2011年9月30日，作為海河基礎設施建設20項民心工程之一的國泰橋竣工通車，這座橋梁采用了世界名橋澳大利亞悉尼國家大劇院橋建筑形式建造，座落于天津市中心城區的金融商務區（C B D），處于天津沿河四大特色區域的“智慧城”中。2013年該橋獲得由中國市政工程協會評選頒發的“全國金杯示范工程”獎。天津市市政基礎設施建設有限公司為該橋建設單位，天津城建集團有限公司、天津城建濱海路橋有限公司、天津市政公路設備工程有限公司為主要施工單位，監理單位為天津市路馳建設工程監理有限公司。國泰橋全長396m，主橋長172.38m，引橋223.62m；寬度為31.5m，雙向6車道，兩側設人行觀光走道，兩端設有橋頭堡。主橋結構采用桁式拱肋鋼主梁三跨中承式拱梁組合形式，上弦拱距離橋面高26m，下弦拱距橋面高22m。吊桿采用單根PE護套高強鋼絲索，間距8m，全橋共計30根。

　　考慮到竣工后國泰橋將成為連接天津中環線和東南快速路的重要通道，扮演起天津城區主干道橋梁的角色，承擔的交通壓力較大，因此對于瀝青混凝土鋪裝施工質量要求較高，同時該橋位于海河兩岸跨越繁華路段，橋下是周邊居民和游人的休閑觀光場所，工期緊迫，對于外觀質量要求高，因此施工方決定采用國產多組分新型環氧瀝青混凝土進行鋼橋面鋪裝。

 

　　環氧瀝青應用于橋面鋪裝在國內是近些年興起的新技術。從20世紀60年代國外就開始研究并推廣使用環氧瀝青混合料，最早應用于美國加州SanMateo. Hayward 大橋，環氧瀝青獨特的性能促使其日漸在世界各地的橋面鋪裝中得到越來越廣泛的應用，尤其在鋼橋面鋪裝中體現出不可替代的優勢。20世紀90年代，以東南大學為首的我國一些道路科研和工程單位開始對環氧瀝青的生產及施工應用技術進行研究。2000年，國內首次成功地將環氧瀝青混凝土技術運用于南京長江二橋大跨徑鋼橋面鋪裝，這也是環氧瀝青第一次在鋼箱梁橋梁上成功運用。

　　2007年10月，由東南大學經過多年實驗研制的多組分新型環氧瀝青，成功應用于天津富民橋，這次巨大成功是環氧瀝青國產化施工應用的重要里程碑。與傳統的瀝青混凝土相比，環氧瀝青混凝土具備以下突出特點：（1）與鋼板變形相接近：環氧瀝青能與鋼橋面形成牢固粘結，因其與鋼板冷熱變形率相似，能適應鋼橋面的變形而不脫落；（2）剛度大：熱拌和冷拌環氧瀝青混凝土相比普通瀝青混凝土具有較高的強度，高溫抗變形能力更強，低溫下并不更脆硬；（3）良好的耐久性：環氧瀝青混凝土不怕燃油的侵蝕，用環氧瀝青混凝土作為大跨徑鋼橋面的鋪裝材料可以避免因車輛用油的滲入而產生病害；（4）防水性能好：環氧瀝青粘結性好，集料較細屬于密集型混合料，能阻止水分滲入到鋼橋面板，防止鋼板銹蝕。

　　綜合來說，環氧瀝青良好的延展性、耐久性、剛度大等特點是普通瀝青鋪裝不可比的，尤其應用于鋼橋面鋪裝體現出了不可替代的優點。同時，環氧瀝青國產化以后，在生產過程中可以方便地調整產品性能，同時方便調整固化時間和固化溫度，便于施工，拓寬了應用領域。材料的生產過程不產生廢氣、廢水、固體廢棄物，實現了污染的零排放。

　　環氧瀝青要求施工條件苛刻。溫度控制條件要求較高，拌和過程中的溫度應保持在115±5 ℃范圍內，盡量接近中間值；運輸過程中也要采取嚴格的保溫措施，在攤鋪過程中，攤鋪機工作前要進行預熱，控制預熱溫度在100+5 ℃之間，碾壓工序中，初壓終了溫度不低于82 ℃，壓實應在混合料溫度下降至60 ℃之前完成。此外，施工設備的準備、施工工序的銜接、施工人員的配合等因素對于環氧瀝青攤鋪質量都有重要影響。

　　目前國內對于環氧瀝青鋪裝施工技術掌握比較嫻熟的施工單位只是少數，天津城建濱海路橋有限公司作為本土企業，是國內掌握環氧瀝青施工技術的佼佼者。從1995年東南大學對環氧瀝青展開系統研究，并且在南京長江二橋成功應用，到目前為止也有將近20年的發展史，也就是從那時候起，天津濱海路橋的管理層開始關注環氧瀝青施工領域，

　　從2004年開始，濱海路橋成為全國第二家掌握環氧瀝青施工的企業，2006年到2008年之間在天津市就組織施工了8座橋梁，經歷十幾年使用，目前橋面質量仍然良好。同時，天津濱海路橋也是將國產多組分新型環氧瀝青應用于鋼橋面鋪裝的第一家企業。

　　為了能夠深入了解環氧瀝青在國泰橋的施工應用以及該工藝目前在國內的發展狀況，中國市政工程網記者采訪了天津城建濱海路橋有限公司的副總工程師蔣學奎，他也是目前整個天津最早接觸環氧瀝青施工的第一批專業技術人員之一。

　　據蔣總介紹，濱海路橋主要承擔的國泰橋施工工藝分為兩步，一是涂裝防腐工程，二是橋面鋪裝工程，工期為36天（不包含環氧瀝青混凝土的養護時間），橋面鋪裝總面積約為4999.02m2，大約使用了約715t環氧瀝青混凝土。

　　蔣總說，涂裝防腐工程是鋼橋面鋪裝的第一步，國泰橋正式鋪裝之前必須對橋面進行清潔處理，去除鋼橋面表面全部的油漆和銹蝕，對無法用回收式真空拋丸機處理的邊角處，用手動打磨機進行打磨，拋丸除銹清潔度達到Sa2.5級 ，粗糙度達到R z60-80μm。在4h以內進行噴涂作業 ，用高壓無氣噴涂機，噴涂環氧富鋅底漆，做到涂層分布均勻，厚度適中。

　　蔣總比喻說：“鋼橋面的瀝青鋪裝跟做手術的過程一樣，手術之前必須將傷口清理干凈。即使橋面遺留一根掃帚絲，日后最先損壞的肯定是此處！”

　　為了保證環氧瀝青攤鋪效果，蔣總介紹公司在國泰橋施工之前所做的設備、材料和人員三方面的準備：

　　（1）設備準備

　　公司根據多年的環氧瀝青施工經驗，對環氧瀝青施工設備進行了改造。首先，對環氧瀝青混合料拌和設備進行了改造。在拌和機上增加一套稱重計量的設備，使稱重更加精確。其次，成功研制了環氧瀝青智能灑布機。針對以往環氧瀝青粘結層人工灑布，施工質量受操作手影響大，灑布不均勻，灑布效率低的問題，公司自主研發了環氧瀝青粘結料的智能灑布機，該灑布機加熱升溫快，噴灑速度快，提高了灑布質量、工作效率，改善了工人勞動條件，實現了當天灑布當天鋪裝完成，減少了天氣因素對施工的影響，尤其對于南方雨水天氣和大型橋梁鋪裝施工效果更為顯著。

　　第三，研制了新型環氧瀝青鋪裝層自動切邊機。以往進行鋼橋面鋪裝切縫施工時，采用手持式電鋸，需要大量的人工，施工效率低，易切到鋼板，造成質量隱患。經過多方調研，自主研發了新型環氧瀝青鋪裝層自動切邊機，該切邊機的刀片與切割面成45°-55°夾角，通過電頻調速控制行走速度，實現傾斜切邊的自動切割，提高了環氧瀝青鋪裝層的切縫效率和質量，并且大幅度降低了刀具的故障率，保證了操作人員的人身安全。第四，成功研制了環氧瀝青加熱養護設備。為解決環氧瀝青養護時間與市政道路開放交通的矛盾，公司自行研制了加熱養護設備，使環氧瀝青自然養護時間由原來的45天，縮短為10天左右。在濱海路橋這一系列科技成果中，“用于環氧瀝青灑布車的灑布結構”、《環氧瀝青鋪裝層自動切邊機》和《軌道式自動行走環氧瀝青養護設備》獲得了國家實用新型專利。以上實用新型專利，都為國泰橋成功施工提供了硬件保障。同時，項目部提前對施工所用機械設備（拌和機、裝載機、攤鋪機、壓路機、運輸車輛等）進行檢修，確保所用機械以良好的狀態投入施工。保證車輛及設備所用燃油、潤滑油足夠使用；保證車輛及設備清潔；杜絕漏油、漏水的設備及車輛進入施工現場。

　　（2）材料制備

　　從最初拌和材料預熱保溫到調試拌和溫度再到混合料拌和、質量檢查到最終運輸和前場測溫，溫度的把控是最關鍵的。拿混合料拌和階段來說，熱混合料卸入裝料小滑車或裝載機后要立即進行測溫，要求混合料溫度在110℃-121℃范圍內（盡可能接近中值）。對超出混合料容許溫度范圍的料，卸入裝運廢料運輸車中，運至預先選定的廢料堆場。同時，在制備材料過程中都會派專人檢查瀝青混合料質量，目測其拌和質量，一旦發現花白料、焦料、溫度不合格和離析現象就應立即廢棄，直至合格為止。最終目的就是能夠保證環氧瀝青的質量。

　　（3）施工人員管理

　　施工人員各崗都要進行施工培訓，將其進行分組，每道工序專組負責，不允許出現代班亂崗現象，目的就是確保施工環節的順暢，不耽誤環氧瀝青攤鋪的最佳時間。

　　在鋼箱梁上直接鋪裝薄層瀝青鋪裝層，是橋梁建設中一項高難度的重要關鍵技術。據蔣總介紹，除了上述環氧瀝青材料的制備生產之外，粘結層也是橋面鋪裝的重要組成部分，粘結層的用量及使用品質對橋面鋪裝使用壽命有很大影響，也是國泰橋施工過程中難點之一，灑布粘結層之前必須對天氣條件進行觀測，噴灑環氧瀝青粘結料時氣溫不應低于10℃，風速適度。風速大于10m /s、有霧、下雨或相對濕度大于9 0%時不得施工，施工前要確認施工期間不會出現雨、霧天氣。灑布時間上安排在環氧瀝青混凝土鋪裝施工的前一天，同時要進行施工設備的準備。機械噴灑為主，人工補涂為輔，后期的取樣、檢查、養護也是必備的程序與步驟。鋪筑環氧瀝青混凝土時，除攤鋪機之外施工現場其它車輛均不得在粘結層上通行，目的就是達到環氧瀝青攤鋪的最佳效果。

　　蔣總說，整個攤鋪的過程也是考究一個單位施工能力高低的標志，從壓路機、攤鋪機等施工設備的清潔準備，到幅寬及縱縫的把握，再到攤鋪速度和松鋪系數的把握，最后到壓路機組合碾壓工藝方案的制訂都需要層層把關。

　　據蔣總介紹：“目前國內環氧瀝青鋪筑總面積估計超過80萬平米，隨著技術不斷成熟，環氧瀝青鋪筑應用的領域也將不斷擴大。去年濱海路橋單就環氧瀝青鋪筑面積超過7萬多平米，產值過億。”對于未來環氧瀝青施工應用發展，蔣總信心滿滿。

　　在談及未來環氧瀝青的養護后市場時，蔣總說：“未來此領域養護市場的發展空間相當可觀。環氧瀝青鋪筑也不是一勞永逸，況且環氧瀝青對于施工條件要求嚴苛，一點馬虎可能導致日后問題。國內在環氧瀝青的施工領域出現近幾年出現了”打包服務“，在工程招標的時候，將后期養護的費用附加在造價里面，工程竣工投入運營之后8年內出現任何質量問題全部由施工單位解決，此種養護服務形式逐漸受到青睞。在天津市內，濱海路橋承擔了幾乎所有環氧瀝青橋面的養護任務，有專門的巡查人員，發現問題即使處理，避免發生嚴重損害。從第一座橋梁大沽橋的鋪裝到國產多組分新型環氧瀝青成功應用于富民橋再到即將鋪裝的超級工程港珠澳大橋，天津城建濱海路橋有限公司已經成為鋼橋面環氧瀝青鋪筑的品牌企業。

　　在熟練掌握進口環氧瀝青混凝土鋪裝技術基礎上，采用國產環氧瀝青混凝土進行鋼橋面鋪裝，得到了建設部、交通部及天津市領導的高度評價。先后完成了天津市金阜橋、進步橋、大光明橋、李公樓橋、赤峰橋、中央大道、東風橋等九座天津市鋼橋及武漢天興洲長江大橋、白沙洲大橋、湖北荊岳長江大橋、四川黃艤長江大橋、江西九江長江大橋等鋼橋面環氧瀝青混凝土的鋪裝，鋪裝效果良好。

　　在采訪中，我們了解到為了加強路面施工、環氧及其它特種瀝青施工技術的研發工作，濱海路橋成立了路面技術研發中心，明確定位把自主創新作為增強企業施工能力的核心支撐力，形成”產學研一體化“的技術創新體系，充分發揮科技創新和技術人才在競爭中的優勢。 

　　（本文得到天津城建濱海路橋有限公司路面技術研發中心主任助理王瑞大力支持）