摘要在大跨徑橋梁工程中鋼橋面鋪裝作為它的重要組成部分，其工程質量和運營狀況將直接影響到大橋的通行能力，以及它在通行使用中的安全性、舒適性，及其橋梁結構的耐久性以及社會的整體經濟效益。鋼箱梁橋面鋪裝的實際運營狀況與國內鋼箱梁橋的快速發展勢頭愛比，是很不樂觀的，本文綜合敘述了當今世界幾種鋼橋面鋪裝方式，並對其進行比較。
關鍵詞鋼橋；橋面鋪裝；現狀
0引言由於大跨徑橋梁的橋面變形相對較大而剛度相對較小，再次鋼橋面鋪裝層容易受交通荷載、風載、氣候條件及溫度變化等因素的影響受力和變形複雜，所以，對其在強度、柔韌性、以及高溫穩定性和疲勞耐久性上均有更高要求，是乙個世界性的技術難題。由於橋面鋪裝由於其特殊的位置及功能，對鋪裝層結構有重量輕、不透水、粘結性能好等特殊效能要求。被世界上廣泛採用的鋼橋面鋪裝層主要分為以下幾類：
1）澆注式瀝青混凝土；2）瀝青瑪蹄脂混凝土；3）聚合物改性瀝青sma；4）環氧瀝青混凝土。這些鋪裝層材料我國也都有應用的，並且我們從結構力學分析、材料設計、施工控制中以及積累了較多的成功經驗，但多座大橋通車不久即出現車轍、開裂、推移、疲勞破壞等早期病害，引起我們更加重視，可見整體上我國鋼橋面鋪裝病害問題仍然是比較嚴重的。
1 鋼橋面鋪裝種類介紹
1）ga+sma類鋪裝
歐洲是橋面研究最早，也是應用最為成熟的地區，其中以澆築式瀝青混凝土為主體的鋼橋面鋪裝鋪裝是其典型方案，占有其80%以上橋梁結構。中國包括其它國家的澆築式瀝青混凝土鋪裝技術都**於歐洲，在引進和應用的過程結合本國的國情，進行了調整和改進，形成了適應不用條件的典型鋪裝結構。在引入中國後，形成了澆築式瀝青混凝土為鋪裝下層（保護層）、熱拌瀝青混凝土為面層（磨耗層）的典型鋪裝方案，熱拌瀝青混凝土一般採用改性瀝青sma。
澆築式瀝青混凝具有流動性，為了保證ga具有一定的流動性，降低施工難度，必須使ga在施工和拌合過程中保持較高的溫度。ga的高溫不僅體現在攤鋪施工過程（約220℃～250℃），也體現在拌合樓石料加熱過程（約330℃～400℃）。澆築式攤鋪，一般不需要碾壓，只需要簡單的攤鋪整平即可完成施工。
sma良好的耐久性，其粗糙的表面結構又使路面具有良好的抗滑效能和較低的交通雜訊。sma具有優良的車轍抗力與抵抗帶釘輪胎磨耗的能力，是一種良好的路面磨耗層。
在我國，鋼橋面鋪裝最早採用密級配瀝青混凝土或改性瀝青sma。香港特區引用英國的ga（ma），從2023年通車的青馬大橋開始，在多個鋼橋面鋪裝工程中成功應用。效果良好。
但由於國內苛刻的交通條件，與青馬大橋同期在江陰長江大橋應用的ga（ma）應用失敗。同期國內其它瀝青鋪裝鋪裝結構的鋼橋面都出現較為嚴重的早期破壞。針對這些問題，引進了美國環氧瀝青瀝青混凝土鋪裝技術，並對ga鋪裝結構進行調整，採用德國的ga作為下層，採用抗過載能力較強的改性瀝青sma作為面層鋪裝結構，同時對關鍵材料——瀝青膠結料進行改進，於2023年，在山東勝利黃河大橋首次成功應用。
ga起源於歐洲，在日本得到了廣泛的發展，近年來被我國引進後也被廣泛應用，可見其具有較好的環境適應能力，無論是歐洲這種低溫氣候環境，還是在日本的海洋氣候環境，甚至我國的大交通量、溫差大的惡劣環境都可以得到較好的應用。
澆築瀝青混凝土具有空隙率小（<1%），低溫抗裂性好等優點，具有良好的耐氣候變化的能力，能夠在各種氣候環境下較良好的使用，特別是其存在空隙率小，抗滲性優良的特點，基本不會存在水損害和冰雪凍融損害，應用在鋼橋面鋪裝上，可良好的保護鋼橋面板不被水分、鹽分腐蝕。
在ga類鋪裝結構的不斷應用中，除了ga自身效能的改善，對鋪裝面層改性瀝青sma，防水粘結層材料也做了不斷的調整和改進。截至目前，該方案所具有的效能特點（密水性、高溫抗過載能力、低溫抗裂性、疲勞耐久性等），在同類鋪裝結構中具有一定的優勢，基本可以滿足當前建設的各類橋梁使用要求。
目前ga鋪裝技術優選方案是：丙烯酸樹脂防水材料（mma）+ga（ga10）+改性瀝青sma10鋪裝方案，具有較強的環境和交通適應能力。
在ga（ma）引入我國後，得到了廣泛的應用，對ga鋪裝結構及其材料進行了調整和改進，並通過不斷的應用總結，對其效能進行完善。截至目前為止，鋼橋面應用工程20多項，整體使用情況良好。
2）環氧瀝青鋪裝
鋪裝特點：環氧瀝青是一種由環氧樹脂、固化劑環氧瀝青是一種由環氧樹脂、固化劑與基質瀝青經複雜的化學改性所得到的混合物。固化後的環氧瀝青混凝土是一種強度與力學效能均較高的材料，並且對溫度的敏感程度較低。
與普通瀝青混凝土不同，環氧瀝青混凝土的效能受成型時溫度、時間、濕度等因素變化的影響很大，對施工質量控制體系的要求相當高，並且在攤鋪後必須保證有足夠長的養護期以確保環氧瀝青混凝土能夠基本完成固化。
2023年美國san mateo-hayward大橋首次採用環氧瀝青混凝土用作正交異性鋼橋面的鋪裝層，取得優良的使用效果。隨後幾十年，環氧瀝青混凝土成為美國大跨徑鋼橋面鋪裝的主要鋪裝材料。早在上世紀90年代，日本已對環氧瀝青的認識較為成熟了，在日本環氧瀝青的應用日漸深入。
日本生產的w-epoxy和taf-epoxy等環氧瀝青專利產品也於近些年進入我國市場。
我國自2023年在首次採用環氧瀝青混凝土進行鋼橋面鋪裝是在南京長江第二大橋至今，也已有近十年時間了，在此期間環氧瀝青混凝土又陸續在潤揚大橋、南京長江第三大橋、杭州灣跨海大橋、武漢陽邏長江大橋、天興洲公鐵兩用大橋等近二十座大橋的鋼橋面鋪裝中得到應用，鋼橋面環氧瀝青混凝土鋪裝設計與施工成套技術也在此期間得到不斷完善。目前，我國鋼橋面環氧瀝青混凝土鋪裝領域主要存在三種瀝青產品：chemco system環氧瀝青、日本taf環氧瀝青、寧武化工公司生產環氧瀝青。
美國chemco system環氧瀝青是在我國應用最早、應用範圍最廣的環氧瀝青產品，已在國內10多座大跨徑鋼橋上得到運用，寧武化工公司生產環氧瀝青鋪裝應用時間還較短。這三種環氧瀝青材料都能滿足鋼橋面鋪裝的使用要求，但它們的具體路用效能不盡相同。採用美國環氧瀝青的鋼橋，其鋪裝總體使用狀況較好，但部分橋梁的區域性段落存在縱向開裂、鼓包和坑槽等病害。
採用日本環氧瀝青和國產環氧瀝青的鋼橋，其鋪裝總體使用狀況也較好，但長期效能仍有待繼續觀察。
chemco環氧瀝青鋪裝
chemco環氧瀝青鋪裝
縱觀世界已建的環氧瀝青混凝土鋼橋面鋪裝使用情況看，成功和失敗的例子都存在著。chemco環氧瀝青混凝土本身是一種效能非常優良的材料，具有優異的抗疲勞、耐高溫、耐久性能。單從環氧瀝青混合料材料本身效能看，這是一種非常好的材料，但這種材料的效能受其成型時溫度、時間等因素變化的影響很大，對施工條件要求苛刻，在施工中對其質量的控制很難把握。
從發生病害原因上分析，主要由於施工中難以達到該材料的技術質量要求，而且部分原因尚不完全清楚**，chemco環氧瀝青混凝土施工上要求確實相當苛刻，尤其部分因素尚存在控制上的困難。因此chemco環氧瀝青鋪裝主要問題是施工控制難度相當大、可靠性低，而且目前存在部分難以控制因素，已有工程經驗也表明，在我國chemco環氧瀝青鋪裝完全成功率不到20%。
taf環氧瀝青鋪裝
日本生產的taf-epoxy等環氧瀝青專利產品也於近些年進入我國市場，在沿江高速公路跨錫澄高速公路的江陰峭嶇橋、江陰大橋鋼橋面鋪裝大修工程（中間行車道）、連雲港疏港通道橋等工程中得到應用，其後在珠江黃浦大橋北汊橋、虎門大橋、廣州東沙大橋、湛江海灣大橋維修工程的鋼橋面鋪裝得到應用。
美國chemco環氧瀝青混凝土和日本近代化成株式會社taf環氧瀝青混凝土這兩種，是目前國內應用較多的樹脂類混凝土，這兩種環氧瀝青混凝土有著較大的差別差別較大，chemco環氧瀝青混凝土混合料施工溫度約為120℃，養生周期長（約30d～45d）。taf環氧瀝青混凝土taf環氧瀝青混凝土高溫施工（約180℃）可以去除水分，顯著減少或避免鋪裝層鼓包開裂病害，且養生周期短（約4d～10d）。原基本型taf環氧瀝青混凝土相對chemco環氧瀝青混凝土模量較高，但韌性相對較低，根據工程需要，我們對taf環氧瀝青配比進行了改進優化設計，在保證提高的模量同時，也顯著提高了taf環氧瀝青混凝土的韌性，與chemco環氧瀝青混凝土韌性、疲勞效能接近，改進後的taf環氧瀝青混凝土具有良好的施工效能、高模量、高韌性、耐疲勞等綜合優勢。
自2023年taf環氧瀝青在我國應用情況表明，整體上表現良好，未出現發生嚴重病害情況，部分工程出現少數區域性鼓包病害，病害原因基本清楚。在虎門大橋的高溫、過載、薄鋼板、大交通量等苛刻條件下taf環氧瀝青鋪裝表現出優良的材料效能。taf環氧瀝青鋪裝的施工工藝過程上也基本處於可控水平，當然其施工控制要求比一般瀝青混合料嚴格。
ers（ebcl+ra05+sma）鋪裝
ers（ebcl+ra05+sma）鋼橋面鋪裝自西陵長江大橋（2023年）開始應用，其後在杭州市江東大橋（九橋）（2023年）、sma+ers+ra鋪裝寧波慶豐橋（2023年）、廣州獵德大橋（2023年）、寧波青林灣大橋（2023年）、宜昌長江公路大橋（2023年）、寧波大榭島等鋼橋面鋪裝中得到應用。
ers鋼橋面鋪裝典型結構由ebcl+ra05+sma10三層組成。ebcl作為防水抗滑粘結層；ra05作為鋪裝整體化層、剛度過渡層、隔溫層；高粘改性瀝青sma10作為表面功能層，各層分工明確。如下圖所示：
ers技術的基本原理是①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ebcl，約束鋪裝層不產生水平滑動位移。②利用冷拌環氧樹脂瀝青混凝土技術，在ebcl層面上冷做施工成型一層高強度小孔隙率且耐高溫和抗損壞的樹脂瀝青混凝土（ra05）整體化層，旨在保護ebcl層免受sma施工損傷，有效的分散集中的車輪荷載以及增強整體的防水效果。③利用高粘度的復合改性瀝青生產的高效能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。
當sma分兩層施工時，該橋面已具有了長壽命路面的設計理念。即一定使用年限後，銑刨去除已損壞的sma上面層，在很短的時間內即可使橋面鋪裝恢復如新。
ers（ebcl+ra05+sma）鋼橋面鋪裝在發展過程中也在不斷完善，整體上工程應用時間較短，2023年後的部分ers（ebcl+ra05+sma）鋼橋面鋪裝表現較好。
鋼橋面鋪裝施工技術方案
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安慶大橋鋼橋面鋪裝試驗研究報告
安慶長江大橋鋼橋面鋪裝 試驗研究報告 重慶交通科研設計院 二 四年四月三十一日 1.前言 1.1 國內外研究現狀 近年來，隨著我國綜合經濟實力的快速增長和各地經濟大開發戰略的實施，以高速公路為代表的基礎設施建設也得到了迅猛的發展。作為公路建設的一部分，正交異性鋼橋面板體系由於其獨特的優勢而成為鋼箱梁...
橋面鋪裝損壞的原因與防治
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