ERS鋼橋面鋪裝施工技術

余小勇

摘要：寧波市福明路（長壽路—興寧路）二期工程Ⅲ標段工程中跨197.2m范圍內采用鋼箱梁，鋼箱梁橋面鋪裝采用國內先進的樹脂瀝青組合體系（ERS）：EBCL＋RA05＋SMA13。本施工工藝與傳統鋼橋面鋪裝相比，具備良好的抗疲勞開裂性能、優良的高溫穩定性能、完善的防排水體系、良好的層間結合、良好的隨從性、良好的平整度和抗滑移、施工周期短等優良性能。攻克了鋼橋面鋪裝施工壽命短、后期修復難度大的難題，形成了一整套的鋼橋面鋪裝施工的創新技術。

關鍵詞： 鋼橋面鋪裝ERS 施工

中圖分類號：TU74文獻標識碼： A

1 工程概況

寧波市福明路（長壽路—興寧路）二期工程Ⅲ標段主跨跨寧波東站21股道及3個中間站臺。主橋采用主跨220m的雙塔雙索面斜拉橋，邊墩設置兩個橋墩，跨徑布置為55+45+220+45+55=420m。主梁采用混合主梁，中跨197.2m范圍內采用鋼箱梁，鋼箱梁橋面鋪裝采用國內先進的樹脂瀝青組合體系（ERS）：EBCL＋RA05＋SMA13。

2施工工藝選擇

縱觀鋼橋面鋪裝傳統體系，總體有兩種：澆筑式瀝青混凝土；下層澆筑式混凝土+上層SMA。通過調研、試驗，決定寧波市福明路（長壽路—興寧路）二期工程Ⅲ標段工程鋼橋面鋪裝采用國內先進的ERS組合體系。該體系與傳統相比，具有如下顯著有點：

（1）、本工藝與澆筑式瀝青混凝土相比較，具有在施工過程中毋須使用一系列專用設備，同時對鋼板清潔度和氣候要求較低，施工周期短的特點。

（2）、本工藝與SMA鋪裝體系相比較，未見脫層推移、車轍和裂紋等病害的產生。

3 ERS鋼橋面鋪裝施工技術

3.1 工藝原理

本工藝旨在解決傳統鋼橋面鋪裝體系導致的一系列病害，采用了先進的樹脂瀝青組合體系（ERS）：EBCL＋RA05＋SMA13。其各層的工藝原理如下：

（1）、EBCL在ERS結構中的作用是利用改性環氧樹脂耐高溫、高強度和可追隨變形的眾多優點，在光滑的鋼板上形成一層防水防腐的抗滑層，約束鋪裝層不產生水平滑動位移，從而解決鋪裝界面抗剪的安全問題。特別是在高低溫度條件下依然具有良好的性能。特別值得一提的還有，當鋼橋面鋪裝完成后，在整體鋪裝結構中，它能有型地單獨存在，發揮抗剪防滑的作用。

（2）、當界面的抗滑結構型式和材料采用EBCL后，界面的防水抗滑的安全問題得到很好的解決。為有效地發揮EBCL的作用，提高鋼橋面鋪裝整體的使用壽命，本工藝選擇樹脂瀝青混凝土RA05（Resin Asphalt）。RA05在ERS體系中被稱為整體化層，是一種冷拌施工的樹脂類瀝青混凝土材料。它有強度高、耐高溫、抗疲勞、防水效果好、易施工等諸多優點。

（3）、為了提高RA05表面的抗剪效果，在RA05初壓結束后，立刻在RA表面均勻灑布一層8～12mm的石子，灑布量按不少于滿布面積的30％控制，使其在RA05表面上形成凹凸不平面，使其能與上層SMA具有更好的粘結力。于RA05層表面撒布的防水粘結層瀝青的作用是提高SMA與RA05層之間的粘結強度并減少水分的浸入。

（4）、SMA(Stone Mastic Asphalt)全稱瀝青瑪蹄脂碎石混合料，是一種由瀝青、纖維穩定劑、礦粉及少量細集料組成的瀝青瑪蹄脂填充間斷級配的粗集料骨架間隙而成的瀝青混合料。在SMA的組成中，粗集料顆粒之間形成良好嵌鎖結構，瑪蹄脂填充粗集料的空隙。其具有高溫穩定性好、低溫抗裂性高、良好的耐久性、高耐磨和抗滑性能特點。因此，利用高粘度的復合改性瀝青生產的高性能SMA混合料作為行車功能層，為橋面鋪裝提供優良的行車安全舒適性和外觀，而且降低整個鋪裝的造價。

3.2 工藝流程

ERS鋼橋面鋪裝施工工藝流程為鋼橋面噴砂除銹→ EBCL抗滑層膠料涂布→EBCL抗滑層石子撒布→ RA05整體層施工→表面功能層SMA13施工（其中RA05和SMA13施工包括配合比設計、拌合、運輸、攤鋪及碾壓）。

3.2.1 橋面噴砂除銹

（1）、首先對鋼板表面的焊瘤、針孔、飛邊和毛刺等進行補焊和打磨平整，然后對局部受油污污染的部位采用堿性清洗劑（如磷酸三鈉等）擦洗，并用清水沖洗干凈，確保拋丸除銹施工前鋼板表面清潔、干燥、無污染。

（2）、噴砂除銹采用金屬混合磨料(70%鋼丸和30%鋼砂)，磨料必須清潔（不含油、雜物）、干燥，其性能符合GB6484-86、GB6485-86的要求，粒度和形狀滿足拋丸處理后對表面粗糙度的要求。所用磨料應是清潔干燥的，不可被有機物沾污。

（3）、采用多臺拋丸機并行直線連續拋丸的方式，每次行走距離不超過50m，往返多次，直至將整個需除銹范圍拋丸完畢；拋丸處應互相搭接5～10cm。在進行最后一遍拋丸除銹時，應換用清潔干燥磨料，禁止使用回收磨料。經拋丸處理后的鋼板表面清潔度必須達到Sa2.5級要求，粗糙度要求控制在80～120μm范圍內。對無法用回收式真空拋丸機拋丸的邊角處及橋面的凹坑等部位，應用手提式真空拋丸機進行補充拋丸，以使該部位的清潔度與粗糙度滿足設計要求。對于已經拋丸結束，未涂刷EBCL膠料的鋼表面，必須采用適當的保護措施，盡快進入涂刷工序。對于在規定的時間內未涂刷EBCL膠料的，應根據實際情況予以重新處理，達到規定的要求方能進行涂刷作業。

3.2.2 橋面EBCL防水層施工

（1）、EBCL抗滑層由EBCL膠料和在其上撒布的3～5mm粒徑的碎石共同組成。EBCL膠料及3～5mm碎石的技術要求應滿足設計要求；

（2）、拋丸施工結束后宜立即開始EBCL層施工，防止拋丸處理后鋼板表面發生銹蝕。EBCL層施工時要求天氣干燥、氣溫不得低于10℃，有霧、下雨或相對濕度大于90％時不得施工。

（3）、首先將存在于橋面的塵埃、雜物等清除干凈，然后仔細清潔灑布作業面，確保作業面干凈、無污染。

（4）、EBCL膠料由A、B兩組分組成，兩組分要嚴格按照比例進行混和，混和完畢后采用電動攪拌機攪拌均勻，然后在60min以內采用人工方式涂布于鋼板表面，涂布要求均勻、無堆積、無流淌，EBCL層未固化以前嚴禁一切人員和機械進入。EBCL施工采用畫方格網人工刮涂方式涂布于鋼板表面，涂布量為0.9～1.1kg/㎡；EBCL要求采用兩層刮涂的方式，下層涂布量為0.1~0.15 kg/㎡，待下層膠料基本固化后應盡早開始上層EBCL膠料的刮涂施工，上層涂布量為0.8~0.95 kg/㎡。EBCL涂布完畢后在膠料表面撒布一層3～5mm粒徑的石子，單粒徑碎石灑布要求干燥、清潔、均勻、無堆積，石子的撒布量為2.3～2.8kg/㎡，使之與EBCL膠料一起固化，形成粘結牢固的EBCL抗滑表層。

3.2.3 橋面RA05施工

（1）、RA05施工所使用的集料、礦粉、拌合膠料、聚酯纖維和配合比性能要求應滿足設計要求；

（2）、RA05的拌和

RA05采用JS750樹脂瀝青專用拌和機進行生產，拌和機設置在施工現場附近，一般不超過5km，這樣可以有效減少RA05混合料的運輸距離，提高RA05混合料的生產效率并保證RA05有效攤鋪碾壓時間。由于RA05的數量少且施工時間短，在無特殊情況下拌和場可設在引橋上。