2010年，軍山大橋原鋪裝結(jié)構(gòu)已使用8年，病害已十分嚴(yán)重。為提高行車安全舒適性及橋梁耐久性，湖北省京珠高速公路管理處決定對軍山大橋鋼橋面鋪裝進(jìn)行大修養(yǎng)護(hù)。湖北省高速公路實(shí)業(yè)開發(fā)有限公司系統(tǒng)總結(jié)了前期的研究成果及以往養(yǎng)護(hù)經(jīng)驗(yàn)，制定了2010年軍山大橋鋼橋面鋪裝大修設(shè)計方案：橡膠環(huán)氧砂漿+雙層S M A鋪裝體系。該方案在軍山大橋全面應(yīng)用，成功實(shí)施3年后鋪裝層病害輕微，取得了良好效果。
軍山大橋鋼橋面鋪裝典型病害及大修養(yǎng)護(hù)設(shè)計難點(diǎn)
典型病害及特點(diǎn)
軍山大橋鋼橋面鋪裝2010年大修養(yǎng)護(hù)前，鋪裝層出現(xiàn)的典型病害主要為推移、裂縫、車轍及坑槽。在車輛荷載和環(huán)境綜合作用下，這些病害加速了鋪裝層及橋梁結(jié)構(gòu)的損壞，嚴(yán)重影響了行車安全性和舒適性，也帶來了較大的社會負(fù)面影響。
推移：為軍山大橋鋼橋面鋪裝層最嚴(yán)重的病害，大都位于鋪裝下層與橋面鋼板結(jié)合面之間，銑刨后可見鋼板與下面層粘接完全失效且有水侵蝕跡象，局部鋼板已銹蝕。經(jīng)分析，層間粘接層失效是導(dǎo)致原鋪裝結(jié)構(gòu)推移病害嚴(yán)重的重要原因。
裂縫：分為兩類，一類為由于推移而產(chǎn)生的橫向或圓弧形裂縫；另一類則為行車道輪跡線位置的縱向裂縫，多為U型肋或加筋肋頂鋼板周期性變形導(dǎo)致瀝青面層發(fā)生疲勞開裂并逐漸擴(kuò)展形成，主要在低溫季節(jié)出現(xiàn)。
車轍：主要位于行車道，最大車轍深度在10mm～15mm，相對于推移和裂縫，車轍對橋面行駛性能的影響較小一些。
坑槽及補(bǔ)塊：多發(fā)生在行車帶、橫隔板、加筋肋或補(bǔ)塊邊緣處，尤其是局部厚度偏薄、空隙率偏大或坑槽修補(bǔ)時接縫處理不當(dāng)，坑槽更容易發(fā)生。
綜合以上病害的調(diào)查與分析，推移是軍山大橋橋面鋪裝最嚴(yán)重病害，發(fā)展快且影響大，降低了橋面行駛的舒適性，也帶來了較大的安全隱患。因此，橋面鋪裝大修養(yǎng)護(hù)設(shè)計應(yīng)針對以上病害的特點(diǎn)，提出穩(wěn)定可靠的設(shè)計方案。
大修養(yǎng)護(hù)設(shè)計難點(diǎn)
軍山大橋?yàn)榫┲椤甯咚俟饭灿枚蔚拈L江大橋，其特殊的地理位置、行車環(huán)境和養(yǎng)護(hù)工程特性決定了橋面鋪裝大修養(yǎng)護(hù)設(shè)計應(yīng)安全可靠、施工便捷、經(jīng)濟(jì)合理、對交通影響小。
設(shè)計方案須滿足橋面鋪裝嚴(yán)苛的使用要求。軍山大橋橋面縱坡大（3%）、環(huán)境溫差大（夏季高溫達(dá)70℃、冬季低溫達(dá)-10℃）、降雨量充足（年均1100mm）、重載車輛多（貨車比例達(dá)70%）、橋梁鋼板頂面厚度薄（12m m）等，這些都是影響橋面鋪裝使用耐久性的不利因素，對設(shè)計方案的適應(yīng)性和可靠性提出了更高的要求。
養(yǎng)護(hù)施工不能中斷交通。軍山大橋的地理位置和行車環(huán)境決定了橋面鋪裝養(yǎng)護(hù)施工不能中斷交通，只能邊通行邊施工。這就要求設(shè)計方案對材料、施工工藝要求不高，受行車影響干擾小，對施工環(huán)境要求不苛刻。
施工工期緊。整個橋面鋪裝養(yǎng)護(hù)工程施工工期預(yù)定100天。這不僅要求施工速度快，而且施工后養(yǎng)生時間要很短。目前絕大部分的養(yǎng)護(hù)方案都無法滿足這一要求。
大修養(yǎng)護(hù)經(jīng)費(fèi)有限。2010年為全國高速公路迎“國檢年”，湖北省內(nèi)高速公路養(yǎng)護(hù)投入缺口較大，軍山大橋橋面鋪裝養(yǎng)護(hù)經(jīng)費(fèi)相對不足。這就要求橋面鋪裝養(yǎng)護(hù)方案在保證養(yǎng)護(hù)效果的同時，需節(jié)約養(yǎng)護(hù)成本，造價較低。
軍山大橋鋼橋面鋪裝大修養(yǎng)護(hù)設(shè)計方案
典型鋼橋面鋪裝組合方案分析
目前，國內(nèi)外應(yīng)用較多的幾種橋面鋪裝材料主要有：澆注式瀝青混凝土（G u s s a s p h a l t）、環(huán)氧瀝青混凝土、SMA等。從路用性能、原材料技術(shù)要求、經(jīng)濟(jì)性、施工便利性等方面對三種鋪裝方案進(jìn)行分析。可以看出，“橡膠環(huán)氧砂漿+雙層SMA”鋪裝體系最能滿足軍山大橋的使用要求。
軍山大橋橋面鋪裝設(shè)計方案
橋面鋪裝結(jié)構(gòu)設(shè)計方案
本次對全橋鋼箱梁橋面進(jìn)行徹底翻修，清除原鋪裝后重新鋪筑新的鋪裝結(jié)構(gòu)，橋面鋪裝設(shè)計總厚度為7.5c m。參考對典型鋼橋面鋪裝方案的分析結(jié)果，對“橡膠環(huán)氧砂漿+雙層S M A”鋪裝體系進(jìn)行了進(jìn)一步優(yōu)化。
中央分隔帶左鋼緣石開口處封閉防水處理方案
為了防止中央分隔帶及左緣石雨水滲入瀝青面層內(nèi)，橡膠環(huán)氧砂漿過渡層施工完畢后，在邊緣設(shè)置3mm厚、6cm寬的橡膠瀝青壓縫帶，鋪筑面層后對接縫處采用橡塑瀝青進(jìn)行灌縫處理。
粘結(jié)層及鋪裝層混合料性能驗(yàn)證
參考《公路工程瀝青及瀝青混合料試驗(yàn)規(guī)程》（J T G E20-2011）的相關(guān)試驗(yàn)方法，對鋪裝層混合料的路用性能、橡膠環(huán)氧砂漿的粘結(jié)及抗剪性能進(jìn)行分析。可以看出，鋪裝層混合料各項(xiàng)路用性能滿足設(shè)計要求，層間粘結(jié)及抗剪性能十分優(yōu)異。
設(shè)計方案的特點(diǎn)
相對于國內(nèi)外其他典型方案，本設(shè)計方案有以下幾個特點(diǎn)：
設(shè)計方案針對性強(qiáng)、可靠性高、適用養(yǎng)護(hù)工程施工。“橡膠環(huán)氧砂漿+雙層S M A”鋪裝體系是在總結(jié)2006年中修養(yǎng)護(hù)方案的基礎(chǔ)上經(jīng)優(yōu)化后提出的，同時針對軍山大橋后期病害特點(diǎn)對關(guān)鍵結(jié)構(gòu)層的材料性能進(jìn)一步優(yōu)化，施工材料可就地取材，工藝要求不高，很適合養(yǎng)護(hù)工程施工。
柔性鋪裝體系更能適應(yīng)軍山大橋的柔性結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。“橡膠環(huán)氧砂漿+雙層SMA”體系整體柔性好，變形適應(yīng)性強(qiáng)，與軍山大橋結(jié)構(gòu)剛度不大、頂板厚度薄的柔性支撐體系有很強(qiáng)適應(yīng)性。
完善的防水粘結(jié)體系。通過設(shè)置橡膠環(huán)氧砂漿防水粘結(jié)體系，一方面防水體系更為完善，另一方面由于設(shè)置了過渡層，在解決鋪裝層與鋼板的整體粘接、受力問題的同時，大大改善了鋪裝層的受力環(huán)境（粘接力、抗剪力）。
施工對環(huán)境要求不高，工藝簡單。施工對原材料、施工環(huán)境、工藝要求不高，操作簡單便捷，通車帶來的塵土、污染、振動等對該方案的影響不大，可邊通車邊施工。
工期短，對交通干擾小。“橡膠環(huán)氧砂漿+雙層SMA”體系幾乎不需考慮養(yǎng)生的問題，可大幅縮短工期，減小封閉交通對行車的干擾。
施工后跟蹤觀測及檢測結(jié)果
軍山大橋鋼橋面鋪裝于2010年8月正式完工，本文建立定期跟蹤檢測及觀測機(jī)制，對實(shí)施效果進(jìn)行了跟蹤檢測，2010至2013年橋面各項(xiàng)指標(biāo)的跟蹤檢測結(jié)果如圖所示。
從上圖可以看出，經(jīng)過2010年大修養(yǎng)護(hù)，軍山長江大橋雙向橋面破損、平整度、車轍、抗滑各性能指數(shù)都得到質(zhì)的提升。經(jīng)過近三年的運(yùn)行，各指標(biāo)雖存在輕微衰減，但總體良好，仍滿足規(guī)范技術(shù)要求，并有較好的行車舒適性。
2 013年5月，設(shè)計組又對軍山大橋橋面鋪裝進(jìn)行了現(xiàn)場調(diào)查，軍山橋雖經(jīng)過近三年的重載交通和惡劣環(huán)境因素影響，仍具備很好的路面使用性能，目前橋面平整密實(shí)，除少量輕微裂縫和輕度車轍外，沒有出現(xiàn)大的滑移和破損病害。這進(jìn)一步證明了本文所提出的養(yǎng)護(hù)設(shè)計方案可靠性好。
