国内钢桥面铺装技术通过10多年的高速发展，主要形成了环氧沥青、复合浇注式以及ERS组合式等主流的高性能钢桥面铺装技术。环氧沥青使用性能优良，推广应用面积最高，自南京二桥于年首次成功引进后，国内已完成了万m2以上的环氧沥青钢桥面铺装。
国外环氧沥青钢桥面铺装由于良好的使用条件，其无大中修养护的使用寿命一般能达到20年以上，但国内部分项目使用状况不佳，出现了较为严重的早期病害。环氧沥青工艺要求复杂，施工质量控制严格，且养生时间较长，施工易造成缺陷，若处理不彻底，易造成铺装早期病害。加之高温、重载和多雨等恶劣使用条件，部分铺装发生了较严重的早期破坏，有些甚至在使用1年以后就开始进入养护维修阶段。临海地区空气湿度大、氯离子含量较高，桥面铺装发生裂缝、鼓包等早期破损后，病害发展更快且易导致钢板快速锈蚀，不但影响了行车安全和舒适性，还对钢桥面铺装乃至钢桥结构耐久性造成了极为不利的影响。
国内外目前对沥青和水泥路面的破损处治技术研究较多，对钢桥面铺装病害修复技术的研究刚刚起步，其难度不亚于新建钢桥面铺装研究。不同于传统热塑性沥青材料，环氧沥青铺装属于热固性材料，其典型病害为裂缝和鼓包，缺少适用的修复材料和修复工艺，是目前国内学术界与工程界研究的难点与热点。
为了提高临海环氧沥青钢桥面铺装破损快速处治效果，延长铺装使用寿命，本文依托崇启大桥钢桥面铺装养护工程，针对裂缝和鼓包等环氧沥青铺装早期病害，对多种修复材料进行了试验研究，包括沥青类、聚氨酯以及环氧类等，开发了高强树脂快速修复技术，望对国内同类工程提供参考。
工艺性能研究
本文主要针对环氧沥青铺装鼓包和裂缝等典型早期病害进行处治技术研究。良好的工艺性能是修补材料成功工程应用的最基本条件，因此要求修复材料首先具有尽可能高的流动性，保证修复材料可以流淌至裂缝底部，饱满完整地封闭裂缝或者鼓包;同时应具有一定的可操作时间和较短的固化时间，满足大跨径钢桥面铺装当日养护当天即可开放交通的基本要求。
本文主要参考国内沥青路面常用的灌缝材料，并结合环氧沥青铺装特点，开展了修补材料性能研究，主要研究的材料包括:
(1)化学反应类:D型环氧树脂、E型环氧树脂、C型环氧树脂、J型聚氨酯;(2)高分子改性沥青类:美国环氧沥青(AE)、Ｒ型树脂沥青;(3)成品封缝材料:StarSeal(美国);(4)溶剂型沥青类:G型(日本)、S型(美国)、G型(国产)。
流动性
本文参照Virginia(维吉尼亚)交通部门的“自重填缝用密封剂渗透性的测定”方法，对沥青类、树脂类等材料进行了对比试验。其中热改性沥青与橡胶沥青由于遇到温度较低的介质时很快冷凝，流动性几乎为0;乳化沥青类材料由于粘度较大，流动性也较差;而C、D和E型环氧树脂材料流动性相对较高，分别达到14、26和40mm;Ｒ型树脂沥青和J型聚氨酯材料的流动性约20mm左右;而S型和G型的溶剂型沥青则由于粘度较低，具有最高的流动性，流动深度超过本试验方法的量程54mm。
可施工时间
修复材料的黏度将随时间增长而不断增长，从而其流动性也不断降低，尤其是化学反应类材料，其黏度会随着固化反应的进行快速增长。本文采用粘度变化来表征材料的可施工时间，当材料粘度大于15Pa·s时，修复材料失去较好的流动性而不宜使用。其中C型环氧树脂的可操作时间大约为1h，D型环氧树脂与J型聚氨酯为约1.5h，Ｒ型树脂沥青约2.5h，E型环氧树脂大于3h。
固化时间
日常养护期间的交通封闭时间不能过长，钢桥面铺装修复应尽可能保证“当日维修，当日开放交通”。本文采用强度增长试验进了不同材料固化时间评价。常温23℃下，JP型溶剂沥青、D和E型环氧树脂、R型树脂沥青的固化时间都大于24h，而C型环氧树脂和J型聚氨酯的固化时间只有5h左右，可满足当日养护当日开放交通的基本要求。
修复性能研究
修复材料基本性能研究
修复材料自身应具有一定强度和变形能力，从而保证能在荷载作用下与铺装协同变形，且具有一定的抗裂强度。本文参照规范GB/T－，对化学反应型修复材料进行了材料拉伸试验。其中C型环氧树脂的断裂延伸率最高，达80%以上，而D型环氧树脂拉伸强度最大，达到42MPa。
修复后复合结构性能研究
为了评价环氧沥青钢桥面铺装修复材料的使用效果，本文采用小梁弯曲试验评价开裂试件修复前后的粘结强度和极限应变。具体试验方法为:对环氧沥青小梁试件折断后，采用不同修复材料在新鲜断面重新拼接粘合，待材料固化达到要求后，再次进行小梁弯曲试验。
(1)采用D型、E型和C型环氧树脂，修复后的环氧沥青试件的弯拉强度相对原试件都有不同程度的衰减，但幅度不大，基本恢复了原试件强度;而J型聚氨酯在低温状态下的强度修复能力较几种环氧树脂材料相对偏低;G型溶剂沥青在常温下基本没有强度恢复作用。
(2)低温下，修复的试件与原试件的低温应变相差不大;而常温下，G型沥青材料修补的试件极限弯拉应变较小，而D、E型环氧树脂和聚氨酯修补试件的极限应变为基质混合料的70%，C型环氧树脂由于其在常温下较高的变形性能，其修补的试件极限应变为原试件的近两倍。
特殊环境抵抗性能
湿修复性能
考虑到临海地区多雨的气候条件，且空气湿度较大，环氧沥青铺装开裂后往往不能保证绝对干燥，为了评价修复材料在缝壁潮湿的情况下对环氧沥青混合料铺装的修补效果，本文对折断的小梁试件新鲜断面采用湿毛巾进行擦拭，使其表面保持表干状态，并采用几种环氧树脂材料进行重新粘合拼接，待其固化后，进行常温与低温的弯曲试验，以此对比分析不同灌缝材料对环氧沥青混凝土基体的湿粘结抗裂性能。
从试验结果可以看出，采用D和C型环氧树脂的湿粘结性能基本不衰减，可以在潮湿环境下完成很好的固化和粘结，其具有很好的湿固性，而E型环氧树脂的湿粘结性能较低，粘结强度衰减30%左右，极限破坏应变衰减60%。
带粉尘修复性能
考虑到铺装破损后，裂缝或者鼓包内部往往覆有尘土，且难以除尽，可能会对修复效果产生较大影响。本文采用在环氧沥青混凝土上涂布粉尘后再测试修复材料对其的常温拉拔强度(25℃)，试件表面粉尘涂布率为0.1kg/m2和0.2kg/m2模拟铺装裂缝内的粉尘。
涂布粉尘后，环氧树脂类、聚氨酯材料均与环氧沥青混凝土的拉拔强度没有受到明显的影响。因为几种修复材料都具有较好的流动性，对细微颗粒具有一定的浸润包裹作用，对裂缝修复效果影响不大。
施工工艺研究
针对环氧沥青铺装的裂缝和鼓包等典型病害，为了保证灌缝处治的效果，本文提出了直接注射灌缝和压力注浆两种工艺。针对铺装表面已经开裂的病害，建议采用直接灌缝;而针对铺装表面没有明显裂缝，但存在鼓包空洞的病害，可采用钻孔带压注浆的方式进行处治。从崇启大桥现场应用效果看，2种灌缝工艺对处理环氧沥青铺装早期病害具有较好的效果。
结论
(1)沥青类材料流动性、强度不足，对环氧沥青铺装进行修复效果不佳。
(2)化学反应类材料，比如环氧树脂、树脂沥青以及聚氨酯等材料与环氧沥青具有较高的粘结性能，强度、变形恢复效果较好，且在一定时间内具有良好的施工和易性，固化时间可控制在当天固化，对环氧沥青铺装养护具有优势。
(3)修复后混凝土刚度与粘结强度密切相关，采用刚度较大的高强树脂修复材料，与修复前原环氧沥青混凝土刚度更接近，可减小集中应力，减小二次开裂风险。
(4)针对临海地区多雨潮湿的气候条件，通过湿修复性能、带粉尘粘结性能的试验评价，采用具有较好的湿固化性能的修复材料是保证修复效果的重要保障。
(5)本文围绕环氧沥青典型病害，提出了直接灌缝和压力注浆两种工艺，具有较好的针对性，且使用效果良好。
