2011年9月30日，作为海河基础设施建设20项民心工程之一的国泰桥竣工通车，这座桥梁采用了世界名桥澳大利亚悉尼国家大剧院桥建筑形式建造，座落于天津市中心城区的金融商务区（C B D），处于天津沿河四大特色区域的“智慧城”中。2013年该桥获得由中国市政工程协会评选颁发的“全国金杯示范工程”奖。天津市市政基础设施建设有限公司为该桥建设单位，天津城建集团有限公司、天津城建滨海路桥有限公司、天津市政公路设备工程有限公司为主要施工单位，监理单位为天津市路驰建设工程监理有限公司。国泰桥全长396m，主桥长172.38m，引桥223.62m；宽度为31.5m，双向6车道，两侧设人行观光走道，两端设有桥头堡。主桥结构采用桁式拱肋钢主梁三跨中承式拱梁组合形式，上弦拱距离桥面高26m，下弦拱距桥面高22m。吊杆采用单根PE护套高强钢丝索，间距8m，全桥共计30根。

　　考虑到竣工后国泰桥将成为连接天津中环线和东南快速路的重要通道，扮演起天津城区主干道桥梁的角色，承担的交通压力较大，因此对于沥青混凝土铺装施工质量要求较高，同时该桥位于海河两岸跨越繁华路段，桥下是周边居民和游人的休闲观光场所，工期紧迫，对于外观质量要求高，因此施工方决定采用国产多组分新型环氧沥青混凝土进行钢桥面铺装。

 

　　环氧沥青应用于桥面铺装在国内是近些年兴起的新技术。从20世纪60年代国外就开始研究并推广使用环氧沥青混合料，最早应用于美国加州SanMateo. Hayward 大桥，环氧沥青独特的性能促使其日渐在世界各地的桥面铺装中得到越来越广泛的应用，尤其在钢桥面铺装中体现出不可替代的优势。20世纪90年代，以东南大学为首的我国一些道路科研和工程单位开始对环氧沥青的生产及施工应用技术进行研究。2000年，国内首次成功地将环氧沥青混凝土技术运用于南京长江二桥大跨径钢桥面铺装，这也是环氧沥青第一次在钢箱梁桥梁上成功运用。

　　2007年10月，由东南大学经过多年实验研制的多组分新型环氧沥青，成功应用于天津富民桥，这次巨大成功是环氧沥青国产化施工应用的重要里程碑。与传统的沥青混凝土相比，环氧沥青混凝土具备以下突出特点：（1）与钢板变形相接近：环氧沥青能与钢桥面形成牢固粘结，因其与钢板冷热变形率相似，能适应钢桥面的变形而不脱落；（2）刚度大：热拌和冷拌环氧沥青混凝土相比普通沥青混凝土具有较高的强度，高温抗变形能力更强，低温下并不更脆硬；（3）良好的耐久性：环氧沥青混凝土不怕燃油的侵蚀，用环氧沥青混凝土作为大跨径钢桥面的铺装材料可以避免因车辆用油的渗入而产生病害；（4）防水性能好：环氧沥青粘结性好，集料较细属于密集型混合料，能阻止水分渗入到钢桥面板，防止钢板锈蚀。

　　综合来说，环氧沥青良好的延展性、耐久性、刚度大等特点是普通沥青铺装不可比的，尤其应用于钢桥面铺装体现出了不可替代的优点。同时，环氧沥青国产化以后，在生产过程中可以方便地调整产品性能，同时方便调整固化时间和固化温度，便于施工，拓宽了应用领域。材料的生产过程不产生废气、废水、固体废弃物，实现了污染的零排放。

　　环氧沥青要求施工条件苛刻。温度控制条件要求较高，拌和过程中的温度应保持在115±5 ℃范围内，尽量接近中间值；运输过程中也要采取严格的保温措施，在摊铺过程中，摊铺机工作前要进行预热，控制预热温度在100+5 ℃之间，碾压工序中，初压终了温度不低于82 ℃，压实应在混合料温度下降至60 ℃之前完成。此外，施工设备的准备、施工工序的衔接、施工人员的配合等因素对于环氧沥青摊铺质量都有重要影响。

　　目前国内对于环氧沥青铺装施工技术掌握比较娴熟的施工单位只是少数，天津城建滨海路桥有限公司作为本土企业，是国内掌握环氧沥青施工技术的佼佼者。从1995年东南大学对环氧沥青展开系统研究，并且在南京长江二桥成功应用，到目前为止也有将近20年的发展史，也就是从那时候起，天津滨海路桥的管理层开始关注环氧沥青施工领域，

　　从2004年开始，滨海路桥成为全国第二家掌握环氧沥青施工的企业，2006年到2008年之间在天津市就组织施工了8座桥梁，经历十几年使用，目前桥面质量仍然良好。同时，天津滨海路桥也是将国产多组分新型环氧沥青应用于钢桥面铺装的第一家企业。

　　为了能够深入了解环氧沥青在国泰桥的施工应用以及该工艺目前在国内的发展状况，中国市政工程网记者采访了天津城建滨海路桥有限公司的副总工程师蒋学奎，他也是目前整个天津最早接触环氧沥青施工的第一批专业技术人员之一。

　　据蒋总介绍，滨海路桥主要承担的国泰桥施工工艺分为两步，一是涂装防腐工程，二是桥面铺装工程，工期为36天（不包含环氧沥青混凝土的养护时间），桥面铺装总面积约为4999.02m2，大约使用了约715t环氧沥青混凝土。

　　蒋总说，涂装防腐工程是钢桥面铺装的第一步，国泰桥正式铺装之前必须对桥面进行清洁处理，去除钢桥面表面全部的油漆和锈蚀，对无法用回收式真空抛丸机处理的边角处，用手动打磨机进行打磨，抛丸除锈清洁度达到Sa2.5级 ，粗糙度达到R z60-80μm。在4h以内进行喷涂作业 ，用高压无气喷涂机，喷涂环氧富锌底漆，做到涂层分布均匀，厚度适中。

　　蒋总比喻说：“钢桥面的沥青铺装跟做手术的过程一样，手术之前必须将伤口清理干净。即使桥面遗留一根扫帚丝，日后最先损坏的肯定是此处！”

　　为了保证环氧沥青摊铺效果，蒋总介绍公司在国泰桥施工之前所做的设备、材料和人员三方面的准备：

　　（1）设备准备

　　公司根据多年的环氧沥青施工经验，对环氧沥青施工设备进行了改造。首先，对环氧沥青混合料拌和设备进行了改造。在拌和机上增加一套称重计量的设备，使称重更加精确。其次，成功研制了环氧沥青智能洒布机。针对以往环氧沥青粘结层人工洒布，施工质量受操作手影响大，洒布不均匀，洒布效率低的问题，公司自主研发了环氧沥青粘结料的智能洒布机，该洒布机加热升温快，喷洒速度快，提高了洒布质量、工作效率，改善了工人劳动条件，实现了当天洒布当天铺装完成，减少了天气因素对施工的影响，尤其对于南方雨水天气和大型桥梁铺装施工效果更为显着。

　　第三，研制了新型环氧沥青铺装层自动切边机。以往进行钢桥面铺装切缝施工时，采用手持式电锯，需要大量的人工，施工效率低，易切到钢板，造成质量隐患。经过多方调研，自主研发了新型环氧沥青铺装层自动切边机，该切边机的刀片与切割面成45°-55°夹角，通过电频调速控制行走速度，实现倾斜切边的自动切割，提高了环氧沥青铺装层的切缝效率和质量，并且大幅度降低了刀具的故障率，保证了操作人员的人身安全。第四，成功研制了环氧沥青加热养护设备。为解决环氧沥青养护时间与市政道路开放交通的矛盾，公司自行研制了加热养护设备，使环氧沥青自然养护时间由原来的45天，缩短为10天左右。在滨海路桥这一系列科技成果中，“用于环氧沥青洒布车的洒布结构”、《环氧沥青铺装层自动切边机》和《轨道式自动行走环氧沥青养护设备》获得了国家实用新型专利。以上实用新型专利，都为国泰桥成功施工提供了硬件保障。同时，项目部提前对施工所用机械设备（拌和机、装载机、摊铺机、压路机、运输车辆等）进行检修，确保所用机械以良好的状态投入施工。保证车辆及设备所用燃油、润滑油足够使用；保证车辆及设备清洁；杜绝漏油、漏水的设备及车辆进入施工现场。

　　（2）材料制备

　　从最初拌和材料预热保温到调试拌和温度再到混合料拌和、质量检查到最终运输和前场测温，温度的把控是最关键的。拿混合料拌和阶段来说，热混合料卸入装料小滑车或装载机后要立即进行测温，要求混合料温度在110℃-121℃范围内（尽可能接近中值）。对超出混合料容许温度范围的料，卸入装运废料运输车中，运至预先选定的废料堆场。同时，在制备材料过程中都会派专人检查沥青混合料质量，目测其拌和质量，一旦发现花白料、焦料、温度不合格和离析现象就应立即废弃，直至合格为止。最终目的就是能够保证环氧沥青的质量。

　　（3）施工人员管理

　　施工人员各岗都要进行施工培训，将其进行分组，每道工序专组负责，不允许出现代班乱岗现象，目的就是确保施工环节的顺畅，不耽误环氧沥青摊铺的最佳时间。

　　在钢箱梁上直接铺装薄层沥青铺装层，是桥梁建设中一项高难度的重要关键技术。据蒋总介绍，除了上述环氧沥青材料的制备生产之外，粘结层也是桥面铺装的重要组成部分，粘结层的用量及使用品质对桥面铺装使用寿命有很大影响，也是国泰桥施工过程中难点之一，洒布粘结层之前必须对天气条件进行观测，喷洒环氧沥青粘结料时气温不应低于10℃，风速适度。风速大于10m /s、有雾、下雨或相对湿度大于9 0%时不得施工，施工前要确认施工期间不会出现雨、雾天气。洒布时间上安排在环氧沥青混凝土铺装施工的前一天，同时要进行施工设备的准备。机械喷洒为主，人工补涂为辅，后期的取样、检查、养护也是必备的程序与步骤。铺筑环氧沥青混凝土时，除摊铺机之外施工现场其它车辆均不得在粘结层上通行，目的就是达到环氧沥青摊铺的最佳效果。

　　蒋总说，整个摊铺的过程也是考究一个单位施工能力高低的标志，从压路机、摊铺机等施工设备的清洁准备，到幅宽及纵缝的把握，再到摊铺速度和松铺系数的把握，最后到压路机组合碾压工艺方案的制订都需要层层把关。

　　据蒋总介绍：“目前国内环氧沥青铺筑总面积估计超过80万平米，随着技术不断成熟，环氧沥青铺筑应用的领域也将不断扩大。去年滨海路桥单就环氧沥青铺筑面积超过7万多平米，产值过亿。”对于未来环氧沥青施工应用发展，蒋总信心满满。

　　在谈及未来环氧沥青的养护后市场时，蒋总说：“未来此领域养护市场的发展空间相当可观。环氧沥青铺筑也不是一劳永逸，况且环氧沥青对于施工条件要求严苛，一点马虎可能导致日后问题。国内在环氧沥青的施工领域出现近几年出现了”打包服务“，在工程招标的时候，将后期养护的费用附加在造价里面，工程竣工投入运营之后8年内出现任何质量问题全部由施工单位解决，此种养护服务形式逐渐受到青睐。在天津市内，滨海路桥承担了几乎所有环氧沥青桥面的养护任务，有专门的巡查人员，发现问题即使处理，避免发生严重损害。从第一座桥梁大沽桥的铺装到国产多组分新型环氧沥青成功应用于富民桥再到即将铺装的超级工程港珠澳大桥，天津城建滨海路桥有限公司已经成为钢桥面环氧沥青铺筑的品牌企业。

　　在熟练掌握进口环氧沥青混凝土铺装技术基础上，采用国产环氧沥青混凝土进行钢桥面铺装，得到了建设部、交通部及天津市领导的高度评价。先后完成了天津市金阜桥、进步桥、大光明桥、李公楼桥、赤峰桥、中央大道、东风桥等九座天津市钢桥及武汉天兴洲长江大桥、白沙洲大桥、湖北荆岳长江大桥、四川黄舣长江大桥、江西九江长江大桥等钢桥面环氧沥青混凝土的铺装，铺装效果良好。

　　在采访中，我们了解到为了加强路面施工、环氧及其它特种沥青施工技术的研发工作，滨海路桥成立了路面技术研发中心，明确定位把自主创新作为增强企业施工能力的核心支撑力，形成”产学研一体化“的技术创新体系，充分发挥科技创新和技术人才在竞争中的优势。 

　　（本文得到天津城建滨海路桥有限公司路面技术研发中心主任助理王瑞大力支持）