环氧沥青混凝土是由环氧沥青结合料与符合级配要求的矿料按特定工艺制成的热固性混凝土材料，因其结合料采用环氧沥青（epoxy asphalt）而得名。环氧沥青是一种由环氧树脂、固化剂与基质沥青经复杂的化学改性所得到的混合物。固化后的环氧沥青混凝土是一种强度与力学性能均较高的材料，并且对温度的敏感程度较低。与普通沥青混凝土不同，环氧沥青混凝土的性能受成型时温度、时间、湿度等因素变化的影响很大，对施工质量控制体系的要求相当高，并且在摊铺后必须保证有足够长的养护期以确保环氧沥青混凝土能够基本完成固化。

20世纪50年代末期，壳牌石油公司开始采用环氧树脂对石油沥青进行改性研究，得到Shell Epoxy Asphalt等高强热固性环氧沥青材料，在交通土建工程领域中得到广泛应用。1967年，美国San Mateo-Hayward大桥首次采用环氧沥青混凝土用作正交异性钢桥面的铺装层，取得优良的使用效果。随后几十年，环氧沥青混凝土成为美国大跨径钢桥面铺装的主要铺装材料。日本在20世纪70年代对环氧沥青混合料的配制、模量、应力松弛性能、破坏性能进行了研究。20世纪90年代，日本对环氧沥青的认识进入较为成熟的阶段，环氧沥青在日本的应用日渐深入。日本生产的W-Epoxy和Taf-Epoxy等环氧沥青专利产品也于近些年进入我国市场，在沿江高速公路跨锡澄高速公路的钢桥、江阴长江大桥钢桥面铺装大修工程（中间行车道）、连云港疏港通道桥等工程中得到应用，其后在珠江黄埔大桥、虎门大桥、广州东沙大桥等钢桥面铺装中得到应用。

国内对环氧沥青的研究起步较晚。最初采用环氧树脂与煤焦油混合以用作路面裂缝修补剂。1992—1995年，上海市市政工程管理处和同济大学研究了环氧煤焦油沥青混合料的制备及其技术性能，并在上海龙吴路摊铺了一段200 m2的试验路。1998年，长沙交通学院在同济大学研究成果的基础上也开展了环氧沥青混合料的试验研究，但都没有形成系统研究，并且由于种种原因未能实现规模生产和应用。自1998年开始，东南大学研究团队围绕南京长江二桥开展了钢桥面铺装技术的系统研究工作，逐步形成了环氧沥青混凝土钢桥面铺装设计与施工成套技术，在南京长江二桥铺装工程中成功应用。随后在润扬长江大桥、南京大胜关长江大桥、杭州湾跨海大桥、天兴洲长江大桥和白沙洲长江大桥等多座跨江、跨海大跨度桥梁上运用。

天兴洲长江大桥钢桥面铺装采用2910型多组分环氧沥青混凝土双层铺装结构。其铺装长度为758 m，宽度为24.98 m，铺装厚度为6.0 cm。其中环氧沥青混凝土两端与透水型沥青混凝土铺装相连接（图6-25）。

针对天兴洲长江大桥钢桥面环氧沥青铺装的使用特点，对目前的主要病害成因分析如下：

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图6-25　天兴洲长江大桥桥面铺装

（1）裂缝。目前环氧沥青混凝土铺装中出现的裂缝以横向裂缝为主，主要表现为疲劳裂缝。一方面，天兴洲长江大桥自2009年运营通车以来，已经使用近10年，随着使用年限的不断增大，桥面铺装出现疲劳裂缝属于常规病害；另一方面，由于施工缺陷等原因，铺装层快车道上在运营不久就出现了一些早期裂缝，这些裂缝虽经修复，但是相对于完好铺装而言，是整个铺装层的薄弱环节，在交通荷载作用下容易反复开裂。总体而言，裂缝属于常规病害，及时有效修复后对铺装层的危害较小。

（2）网裂、块裂与坑槽。天兴洲长江大桥新增的网裂、块裂与坑槽，其主要形成原因是早期病害如裂缝与鼓包等未得到及时有效处理，在疲劳荷载与动水压力反复作用下发展而成。此类病害以预防为主、处理为辅，在裂缝与网裂阶段需及时处理，防止病害迅速恶化，一旦形成块裂或坑槽，应及时按照坑槽处理方案处理，避免造成进一步损害。另外，天兴洲环氧沥青铺装与原透水性铺装搭接处出现的早期大面积坑槽仍是铺装层薄弱环节，养护中需重点关注。

（3）坑槽修复后的二次破坏。坑槽修复后的二次破坏主要是从修复界面开裂开始，逐渐发展成为边界块裂、新坑槽等。新老铺装层之间的界面问题是沥青铺装养护的顽疾，天兴洲长江大桥整体而言交通量稳定，坑槽修复后的二次破坏出现并不多，可考虑通过优化施工工艺，改善修复界面受力状况，补强修复界面，延长修复寿命。

综合环氧沥青铺装代表性案例来看，环氧沥青病害成因主要始于疲劳裂缝，主要是负弯矩引起的表面纵向开裂，发展于高温、水分侵蚀及车辙的耦合作用，引起网裂、坑槽等大病害。另一方面，其施工条件要求苛刻，施工容留时间短，也为后期使用时的病害从源头上埋下祸根。