云南龍江特大橋鋼橋面鋪裝設計

鐘慶軍 肖晶晶

(重慶市智翔鋪道技術工程有限公司，重慶 400060)

云南龍江特大橋鋼橋面鋪裝設計

鐘慶軍 肖晶晶

(重慶市智翔鋪道技術工程有限公司，重慶 400060)

介紹了國內外鋼橋面鋪裝的現狀及常用的材料，以云南龍江特大橋工程為例，闡述了鋼橋面鋪裝的結構設計方法，并從噴砂除銹、瀝青結合料、集料及礦粉等方面，探討了橋面鋪裝的技術要求，從而保證了工程的質量。

鋼橋面，鋪裝，瀝青，集料，纖維

1 概述

龍江特大橋位于云南省西部、橫斷山脈南段，路橋垂直跨越龍江，大橋將采用雙塔單跨鋼箱梁懸索橋，保山岸索塔高度為169.688 m，騰沖岸索塔高度為129.703 m。其橋主跨跨徑長度為320 m+1 196 m+320 m，整體橋面凈空高為280 m，主塔塔頂距江面470 m，是亞洲最大的山區懸索橋。該橋連接保山至騰沖，是保騰高速中的重要節段，其全程通車后駕車時間能節省半小時。龍江特大橋的建成使得云南省干線骨架路網更加齊整，打通了內陸通往東南亞的道路，改善了西南地區交通運輸格局，為滇西地區的經濟發展帶來了巨大的促進作用。

2 國內外鋼橋面鋪裝現狀

鋼橋面鋪裝工程屬于較為特殊的鋪裝工程，與路面不同，其鋪設于正交異性板之上，其使用環境比普通路面惡劣的多，非常容易出現早期病害，因此通常需要進行特殊的設計。

鋼橋面鋪裝指鋪設于橋梁鋼制面板之上，供車輛安全舒適行駛，對鋼橋面板具有保護作用的鋪裝結構，主要由結構層和界面功能層組成。結構層通常由保護層和磨耗層兩層構成。界面功能層通常包括防腐層、防水粘結層、緩沖層、粘層等。如圖1所示，其中防腐層和緩沖層通常根據需要選擇設置或不設置。

目前國內常用的鋼橋面鋪裝瀝青混合料可歸納為三種：澆筑式瀝青混合料、環氧瀝青混合料、SMA。目前大跨徑橋梁鋼橋面鋪裝主要采用澆筑式瀝青混合料和環氧瀝青混合料兩種，SMA應用較少，三種鋪裝材料各有特點，在國內應用均較為普遍，相對來說澆筑式瀝青混合料應用后病害較少，且易于養護維修，因此市場占有率不斷提升。

3 云南龍江特大橋鋼橋面鋪裝結構設計

對國內外鋼橋面鋪裝使用情況、云南龍江特大橋的交通氣候環境進行了充分調研，以滿足基本性能要求為基準，結合云南龍江特大橋的使用條件，確定甲基丙烯酸甲酯樹脂防水體系+澆筑式瀝青混合料GA10+高彈改性瀝青SMA10鋪裝結構為云南龍江特大橋鋼橋面行車道鋪裝方案。

該鋪裝方案瀝青混合料鋪裝結構組成為高彈改性瀝青SMA10+澆筑式瀝青混合料GA10+甲基丙烯酸甲酯樹脂防水粘結層，見圖2。

鋼橋面板在生產運輸過程中產生了一定的銹蝕，在實際施工過程中，會對鋼橋面面板進行噴砂除銹。目前我國通常要求鋼橋面板的噴砂除銹清潔度需達到Sa2.5級，粗糙度為50 μm～100 μm。

此外，對于目前現行設計要求，大型鋼橋其設計壽命是超過100年的，橋面鋪裝的使用年限為10年～15年。故其對于鋪裝層的質量要求相當高，這就對防水粘結層提出了更高的要求。防水粘結層具有防水、防腐蝕、保護橋面板的作用，是橋面鋪裝層體系中的重要成分。故龍江特大橋防水粘結層采用甲基丙烯酸甲酯樹脂防水體系。其是由丙烯酸防腐漆、甲基丙烯酸甲酯樹脂膜(兩層)、丙烯酸樹脂粘結劑構成。它最大的特點在于擁有良好的柔韌性，在正交異性板鋼橋面上能夠很好地適應其柔性變動，能夠反復承擔荷載的蠕變。大量的工程實例反映出，良好的防水粘結層能夠很好地支持鋼橋面鋪裝體系的質量，保證鋪裝層使用壽命符合設計要求。

其具體施工工藝為：在噴砂除銹合格后3 h內，噴涂防腐底漆，固化后，噴涂甲基丙烯酸甲酯樹脂膜(兩層)和丙烯酸樹脂粘結劑，在每層噴涂完約1 h(23 ℃)后噴涂下一層。

澆筑式瀝青混合料GA10，是一種懸浮型的瀝青混合料，其是常規的橋面鋪裝體系中的重要組成部分，其不同于常規瀝青混合料，具有一定的流淌性，實際在鋪筑過程中無需碾壓，而只需要靠其自流性用刮板刮平即可完成實際鋪筑。同時，為了保證最上面層SMA瀝青混合料的鋪裝，增加層與層之間的粘結性，一般會在澆筑式瀝青混合料上撒布一層粒徑10 mm～15 mm預拌碎石，用量為7 kg/m2～12 kg/m2。

在澆筑式瀝青混合料鋪筑以后，其上面層采用的是高彈改性瀝青混合料SMA10，其SMA10具有良好的高溫性能和耐久性能。同時在GA10與SMA10鋪裝層之間灑布改性乳化瀝青。

4 具體設計指標

4.1 噴砂除銹及防水粘結層

鋼橋面噴砂除銹工序非常重要，如噴砂除銹不徹底，在日后的使用過程中可能會出現鼓包、脫層等病害，防水粘結層材料技術要求見表1。

表1 甲基丙烯酸類樹脂防水材料技術要求

4.2 瀝青結合料

目前澆筑式瀝青混合料所用瀝青種類通常有三類：改性瀝青和湖瀝青摻配、低標號基質瀝青和湖瀝青摻配、聚合物改性瀝青，目前多數采用聚合物改性瀝青。用于龍江特大橋鋼橋面鋪裝的澆筑式瀝青混合料改性瀝青為聚合物改性瀝青，其性能技術要求見表2。

表2 澆筑式瀝青混合料改性瀝青技術要求

4.3 集料及礦粉

鋼橋面鋪裝通常造價較高，因此所用粗集料采用質量較好的玄武巖碎石，集料分級規格見表3。

表3 集料規格技術要求

采用石灰巖堿性石料經磨細得到的礦粉作為填料。拌和機回收的粉料均不得采用。礦粉必須干燥、清潔。礦粉質量技術要求見表4。

4.4 纖維

纖維在SMA中起到加筋、分散、吸附瀝青、穩定、增粘等作用，是SMA中不可缺少的一部分，龍江特大橋鋼橋面鋪裝中SMA10采用聚酯纖維，纖維的技術要求見表5。

4.5 混合料性能要求

SMA10與GA10的性能應滿足表6，表7的技術要求。

表4 礦粉技術要求

表5 有機纖維性能技術要求

表6 SMA10混合料性能要求

表7 GA10瀝青混合料性能要求

采用貫入度作為澆筑式瀝青混合料的高溫性能控制指標，日本和德國貫入度在40 ℃下進行，要求貫入度小于4 mm，由于我國特殊的交通氣候條件，因此需要提高澆筑式瀝青混合料的高溫性能，因此將貫入度試驗溫度提高至60 ℃作為控制指標。

5 結語

鋼橋面鋪裝工程屬于特殊的路面工程，鋼橋面鋪裝設計通常需要綜合考慮橋梁結構特點、交通荷載條件、環境氣候條件、施工條件、恒載限制條件等因素，參考類似條件橋面鋪裝工程經驗進行。

龍江特大橋鋼橋面鋪裝設計借鑒了云南普立特大橋等橋梁的設計經驗，采用了目前國內使用效果較好的澆筑式瀝青混合料鋪裝方案。目前龍江特大橋鋼橋面鋪裝工程已基本完工，其使用效果需具備足夠的使用時間后方可進行評價。

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Abstract: The paper introduces internal and external steel bridge deck paving status and common materials, takes Longjiang extra-large bridge engineering in Yunnan province as an example, describes the structural design methods of steel bridge deck paving, and explores bridge deck paving technology demands from aspects of blast derusting, asphalt mixture, aggregate and mineral powder, so as to guarantee the engineering quality.

Key words: steel bridge deck, paving, asphalt, aggregate, fiber

Steel bridge deck paving design of Longjiang extra-large bridge in Yunnan province

Zhong Qingjun Xiao Jingjing

(ChongqingZhixiangPavingTechnologyEngineeringCo.,Ltd,Chongqing400060,China)

2016-03-18

鐘慶軍(1982- )，男，工程師

1009-6825(2016)15-0178-03

U443.33

A