ERS钢桥面铺装施工技术

ERS钢桥面铺装施工技术

摘要：宁波市福明路（长寿路—兴宁路）二期工程Ⅲ标段工程中跨197.2m 范围内采用钢箱梁，钢箱梁桥面铺装采用国内先进的树脂沥青组合体系（ERS）：EBCL＋RA05＋SMA13。本施工工艺与传统钢桥面铺装相比，具备良好的抗疲劳开裂性能、优良的高温稳定性能、完善的防排水体系、良好的层间结合、良好的随从性、良好的平整度和抗滑移、施工周期短等优良性能。攻克了钢桥面铺装施工寿命短、后期修复难度大的难题，形成了一整套的钢桥面铺装施工的创新技术。

关键词：钢桥面铺装ERS 施工

1 工程概况

宁波市福明路（长寿路—兴宁路）二期工程Ⅲ标段主跨跨宁波东站21股道及3个中间站台。主桥采用主跨220m的双塔双索面斜拉桥，边墩设置两个桥墩，跨径布置为55+45+220+45+55=420m。主梁采用混合主梁，中跨197.2m范围内采用钢箱梁，钢箱梁桥面铺装采用国内先进的树脂沥青组合体系（ERS）：EBCL ＋RA05＋SMA13。

2施工工艺选择

纵观钢桥面铺装传统体系，总体有两种：浇筑式沥青混凝土；下层浇筑式混凝土+上层SMA。通过调研、试验，决定宁波市福明路（长寿路—兴宁路）二期工程Ⅲ标段工程钢桥面铺装采用国内先进的ERS组合体系。该体系与传统相比，具有如下显著有点：

（1）、本工艺与浇筑式沥青混凝土相比较，具有在施工过程中毋须使用一系列专用设备，同时对钢板清洁度和气候要求较低，施工周期短的特点。

（2）、本工艺与SMA铺装体系相比较，未见脱层推移、车辙和裂纹等病害的产生。

3 ERS钢桥面铺装施工技术

3.1 工艺原理

本工艺旨在解决传统钢桥面铺装体系导致的一系列病害，采用了先进的树脂沥青组合体系（ERS）：EBCL＋RA05＋SMA13。其各层的工艺原理如下：

（1）、EBCL在ERS结构中的作用是利用改性环氧树脂耐高温、高强度和可追随变形的众多优点，在光滑的钢板上形成一层防水防腐的抗滑层，约束铺装

层不产生水平滑动位移，从而解决铺装界面抗剪的安全问题。特别是在高低温度条件下依然具有良好的性能。特别值得一提的还有，当钢桥面铺装完成后，在整体铺装结构中，它能有型地单独存在，发挥抗剪防滑的作用。

（2）、当界面的抗滑结构型式和材料采用EBCL后，界面的防水抗滑的安全问题得到很好的解决。为有效地发挥EBCL的作用，提高钢桥面铺装整体的使用寿命，本工艺选择树脂沥青混凝土RA05（Resin Asphalt）。RA05在ERS体系中被称为整体化层，是一种冷拌施工的树脂类沥青混凝土材料。它有强度高、耐高温、抗疲劳、防水效果好、易施工等诸多优点。

（3）、为了提高RA05表面的抗剪效果，在RA05初压结束后，立刻在RA 表面均匀洒布一层8～12mm的石子，洒布量按不少于满布面积的30％控制，使其在RA05表面上形成凹凸不平面，使其能与上层SMA具有更好的粘结力。于RA05层表面撒布的防水粘结层沥青的作用是提高SMA与RA05层之间的粘结强度并减少水分的浸入。

（4）、SMA(Stone Mastic Asphalt)全称沥青玛蹄脂碎石混合料，是一种由沥青、纤维稳定剂、矿粉及少量细集料组成的沥青玛蹄脂填充间断级配的粗集料骨架间隙而成的沥青混合料。在SMA的组成中，粗集料颗粒之间形成良好嵌锁结构，玛蹄脂填充粗集料的空隙。其具有高温稳定性好、低温抗裂性高、良好的耐久性、高耐磨和抗滑性能特点。因此，利用高粘度的复合改性沥青生产的高性能SMA混合料作为行车功能层，为桥面铺装提供优良的行车安全舒适性和外观，而且降低整个铺装的造价。

3.2 工艺流程

ERS钢桥面铺装施工工艺流程为钢桥面喷砂除锈→ E BCL抗滑层胶料涂布→EBCL抗滑层石子撒布→ RA05整体层施工→表面功能层SMA13施工（其中RA05和SMA13施工包括配合比设计、拌合、运输、摊铺及碾压）。

3.2.1 桥面喷砂除锈

（1）、首先对钢板表面的焊瘤、针孔、飞边和毛刺等进行补焊和打磨平整，然后对局部受油污污染的部位采用碱性清洗剂（如磷酸三钠等）擦洗，并用清水冲洗干净，确保抛丸除锈施工前钢板表面清洁、干燥、无污染。

（2）、喷砂除锈采用金属混合磨料(70%钢丸和30%钢砂)，磨料必须清洁（不含油、杂物）、干燥，其性能符合GB6484-86、GB6485-86的要求，粒度和形状满足抛丸处理后对表面粗糙度的要求。所用磨料应是清洁干燥的，不可被有机物沾污。

（3）、采用多台抛丸机并行直线连续抛丸的方式，每次行走距离不超过50m，往返多次，直至将整个需除锈范围抛丸完毕；抛丸处应互相搭接5～10cm。在进行最后一遍抛丸除锈时，应换用清洁干燥磨料，禁止使用回收磨料。经抛丸处理

后的钢板表面清洁度必须达到Sa2.5级要求，粗糙度要求控制在80～120μm范围内。对无法用回收式真空抛丸机抛丸的边角处及桥面的凹坑等部位，应用手提式真空抛丸机进行补充抛丸，以使该部位的清洁度与粗糙度满足设计要求。对于已经抛丸结束，未涂刷EBCL胶料的钢表面，必须采用适当的保护措施，尽快进入涂刷工序。对于在规定的时间内未涂刷EBCL胶料的，应根据实际情况予以重新处理，达到规定的要求方能进行涂刷作业。

3.2.2 桥面EBCL防水层施工

（1）、EBCL抗滑层由EBCL胶料和在其上撒布的3～5mm粒径的碎石共同组成。EBCL胶料及3～5mm碎石的技术要求应满足设计要求；

（2）、抛丸施工结束后宜立即开始EBCL层施工，防止抛丸处理后钢板表面发生锈蚀。EBCL层施工时要求天气干燥、气温不得低于10℃，有雾、下雨或相对湿度大于90％时不得施工。

（3）、首先将存在于桥面的尘埃、杂物等清除干净，然后仔细清洁洒布作业面，确保作业面干净、无污染。

（4）、EBCL胶料由A、B两组分组成，两组分要严格按照比例进行混和，混和完毕后采用电动搅拌机搅拌均匀，然后在60min以内采用人工方式涂布于钢板表面，涂布要求均匀、无堆积、无流淌，EBCL层未固化以前严禁一切人员和机械进入。EBCL施工采用画方格网人工刮涂方式涂布于钢板表面，涂布量为0.9～1.1kg/㎡；EBCL要求采用两层刮涂的方式，下层涂布量为0.1~0.15 kg/㎡，待下层胶料基本固化后应尽早开始上层EBCL胶料的刮涂施工，上层涂布量为0.8~0.95 kg/㎡。EBCL涂布完毕后在胶料表面撒布一层3～5mm粒径的石子，单粒径碎石洒布要求干燥、清洁、均匀、无堆积，石子的撒布量为2.3～2.8kg/㎡，使之与EBCL胶料一起固化，形成粘结牢固的EBCL抗滑表层。

3.2.3 桥面RA05施工

（1）、RA05施工所使用的集料、矿粉、拌合胶料、聚酯纤维和配合比性能要求应满足设计要求；

（2）、RA05的拌和

RA05采用JS750树脂沥青专用拌和机进行生产，拌和机设置在施工现场附近，一般不超过5km，这样可以有效减少RA05混合料的运输距离，提高RA05混合料的生产效率并保证RA05有效摊铺碾压时间。由于RA05的数量少且施工时间短，在无特殊情况下拌和场可设在引桥上。

（3）、RA05装料和运输