钢桥面ERS体系机械化施工技术

钢桥面ERS体系机械化施工技术

杨永鹏郭辉李佩东

杨永鹏郭辉李佩东

大连日中技研有限公司辽宁大连116023

摘要：本文主要针对钢桥面ERS体系机械化施工展开分析，思考了钢桥面ERS体系机械化施工技术的要点和具体的施工方案，可供今后的施工工作参考和借鉴。

关键词：钢桥面ERS体系；机械化；施工技术

前言

针对钢桥面ERS体系机械化施工的每一个环节，我们都要重点做好施工的方法和施工的具体的技术措施，才能够让钢桥面ERS体系机械化施工更加的符合我们的要求。

1钢桥面铺装技术概述

针对钢桥面铺装技术的研究在我国已经有近20年发展历史，逐渐形成改性沥青SMA、浇筑式沥青混凝土和环氧沥青混凝土三大铺装体系，整体水平得到了极大提高。近十多年来，这三种铺装结构在我国得到了应用。

桥面铺装层直接承受行车荷载、梁体变形及环境因素的作用,其变形和应力特征与主梁及桥面板结构形式密切相关。近10年来，我国加快了大跨径钢桥的建设步伐，黄河上建造的大跨径桥梁越来越多，这些桥梁几乎都采用正交异性钢桥面板和沥青铺装体系作为桥面系。但是，很多正交异性钢桥面板上的沥青铺装层在通车运行一到两年后，出现横向或纵向裂缝。到目前为止，我国正交异性钢桥面铺装设计与施工还未完全取得成功，仍是大跨径钢桥亟待解决的关键技术之一。

2钢桥面ERS铺装机械化施工技术

2.1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（ResinAsphalt）。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。

2.2工艺流程

ERS钢桥面铺装施工工艺流程为钢桥面喷砂除锈→EBCL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）。

2.2.1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。

2.2.2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0.1~0.15kg/㎡，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0.8~0.95kg/㎡。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。

2.2.3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。

（4）RA05摊铺和碾压

桥面摊铺施工采用一台或多台摊铺机全幅施工，摊铺速度控制在3～5m/min，RA05摊铺厚度采用走滑靴的方式进行控制，保证RA05最小厚度满足设计要求。RA05混合料采用胶轮碾压，碾压4～6遍。为了提高RA05表面的抗剪效果，在初压结束后，立刻安排专人在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。碾压采用分段控制，碾压长度要与每车料摊铺长度一致，严禁压路机到已碾压完毕的RA05上停放。每段碾压时间不宜过长。碾压按摊铺方向紧跟慢压。碾压过程中严禁洒水、柴油、废机油等混和液。为防止粘轮，统一采用植物油涂刷压路机轮胎表面。摊铺、碾压过程中安排专人及时将已硬化、结团的RA05料清除出去；摊铺结束后及时用专用清洗液清洗摊铺机、压路机上粘连的RA05混合料，避免RA胶料完全固化后无法清洗。

3结束语

综上所述，钢桥面ERS体系机械化施工一定要更加科学合理，针对钢桥面ERS体系机械化施工技术的方案和具体的施工技术措施，进行进一步的总结，才能够提高施工的效果。

参考文献：

[1]邓学钧.中国江阴长江大桥桥面沥青铺装层高温稳定性[J].交通运输工程学报，2016.2（2）：1-7.