双层环氧+FAC

在华南理工大学张肖宁团队协助下，南沙大桥在国内外首次大面积使用热拌式环氧沥青+FAC钢桥面铺装，以确保路面同时具备良好的密水性和优良的上层抗滑能力。

热拌环氧沥青铺装体系模量高、刚度大、柔韧性好，满足了钢桥面铺装系统的严苛要求，南沙大桥采用了当前先进的双层热拌环氧沥青铺装体系，能够克服施工面积大、质量要求高、高温稳定性不可控等多个难点，有效保证桥面铺装使用性能和耐久性，提高行驶的安全性和舒适性中国沥青网sinoasphalt.com。

富沥青混凝土（FAC，即Full Asphalt Content）是一种粗集料和沥青用量较多，以粗集料形成空间骨架嵌挤结构，然后以适量的细集料填充集料空隙，成为一种与SMA有类似骨架嵌挤密实型的沥青混合料，所谓富沥青是指在最佳油石比的基础上将沥青用量提高0.3%-0.5%，达到长寿命的目的，造价却能大幅降低。

张肖宁带领团队成员经过数十种材料比选与试验评价，最终形成以粗集料为骨架、细集料与沥青胶浆填充骨架孔隙的技术方案，既保证骨架充分嵌挤，又使孔隙率得到有效控制。张肖宁说，这一设计既保证铺装下层具有良好的钢板追随性和抗疲劳性能，又克服了铺装下层因孔隙率极低易形成鼓包的难题，同时，其又具备良好的密水性和优良的上层抗滑能力。

全幅摊铺工艺

沥青铺装工程是大桥通车前最后也是最重要的工程之一，直接影响大桥的整体施工进度和开放交通时间。传统工艺采用半幅摊铺、单车道摊铺等施工摊铺工艺，但这不仅进度缓慢，同时也会产生不可愈合的纵向施工接缝，这些接缝在高温、荷载及雨水等反复作用下有可能会产生开裂，影响路面使用。

最后，经研究论证，工程最终采用并机梯队全幅摊铺工艺，由两台摊铺机将总摊铺宽度调整至钢桥行车道设计宽度，不仅消除了纵向施工接缝，同时提高了施工效率，为保证4月2日通车提供了重要支撑。“这对施工方提出了非常高的要求，施工前的时间控制要精确到秒，否则就有可能出现质量问题。”不过，让张肖宁高兴的是，施工方完美地完成了工作任务，已完成环氧沥青铺筑的钢桥面，主要性能均满足设计要求，达到了预期目标。

此外，他们还提出了“随拌和温度降低、拌和时间增长及环氧树脂的固化，环氧沥青黏度持续增长，环氧沥青混凝土需要在合适的黏度下进行压实，达到合理压实度”的技术原则。此项成果彻底解决了环氧沥青混凝土由于容留时间长、温度高，整体固化程度高导致难以压实，最后形成强度不足、铺装层松散等问题。同时，也避免了悬浮密实级配的环氧沥青混凝土由于压实离析产生局部区域细集料上浮、泛油的现象，细料上浮造成抗滑性不足的问题。

红外成像+三维雷达+抗滑纹理测试仪

为了保证南沙大桥环氧沥青钢箱梁桥面铺装的工程质量，华南理工大学道路工程研究所和肖宁道路工程技术研究事务所共同组成的质量监控研究团队，不仅坚持按照我国相关技术规范的要求开展工作，更致力于采用高新技术手段 把控施工质量，使得桥面铺装的质量控制更为科学。

在施工全过程中，张肖宁教授的团队采用国际上最为先进的三维探地雷达法控制钢桥施工厚度与均匀性，通过对铺装层进行全断面厚度检测，以大数据的方式获得钢桥铺装层的实际厚度分布，为厚度控制与改善提供数据支撑。

铺装下层环氧沥青混凝土铺筑后，残留水分在高温条件下逐渐汽化，难以从致密的结构层挥发出去，液气相态转变的高压将铺装层顶起形成鼓包。油脂的存在则降低粘结层粘结效果导致脱层病害的产生。铺装层鼓包及脱层是导致钢桥面铺装早期病害产生的重要因素，过去只能采用准确率极低的人工判识方法判断。研究团队采用自主开发的红外成像技术进行铺装下层鼓包脱层排查，确定其位置与面积大小。确保所有鼓包及脱层得以确认和修复，有效降低发生同类工程经常产生的早期病害的风险。

采用自主研发的路面抗滑纹理测试仪评价钢桥抗滑性能。这一方法可以更为科学地评价桥面抗滑的实际能力，找到导致抗滑性能下降的材料组成原因和施工质量问题，确保抗滑性能具有足够的均匀性。

自主研发智能刷涂机

南沙大桥桥面铺装施工面积大，对材料供给提出了更高的要求，通常对环氧树脂的处理都是通过人工作业，这样的效率对南沙大桥来说远远不够。建设者通过8个月的研究实验，在国际上首次自主研发了环氧树脂投放、混溶、泵送、搅拌智能化一体设备、环氧树脂粘结层智能化刷涂机、移动式环氧富锌漆喷涂厂房、环氧树脂恒温房等先进配套设备。通过自主研发的环氧树脂投放、混溶、泵送、搅拌智能化一体设备使得作业效率提高了约20%，环氧树脂粘结层智能化刷涂机的投入，让环氧树脂如同在洒水车中，往前驶出即可实现刷涂，使得效率一下子提升了60%，一个司机即可替代30人作业。有效解决了产能与进度的矛盾，并大幅度提升了质量总控水平，极大推动了环氧沥青铺装工艺上的进步。同时，对环氧沥青搅拌站、摊铺机、压路机等施工设备进行了升级改造，为大体量主桥钢桥面铺装开工保驾护航。

壳牌量身定做沥青

在南沙大桥桥面铺装中，壳牌沥青为混凝土引桥和连接高架桥供应了定制的改性沥青和乳化沥青，其中，混凝土桥面设计为铺设两层改性沥青，原本的沥青设计指标为D3+，已高于PG76，但考虑到南沙大桥作为粤港澳大湾区重要的过江通道将会承担巨大的交通压力，壳牌沥青团队与业主方施工方在评估商议之后，决定提高生产指标，最终达到接近PG82的标准。而为大桥粘层设计生产的改性乳化沥青也远远超出行业PCR的要求，同时也超越了壳牌高端乳化沥青TCX-1的标准。

在项目实施阶段，业主方和施工方都面临工期进度的压力，而在路面沥青摊铺中，沥青的破乳速率对施工的效率有很大的影响。因此，作为项目的业主方，广东省公路建设有限公司基建部副部长马林博士希望壳牌沥青能提升破乳速率，将原需要等待下午施工的工序提升至上午，提升施工效率。在了解客户的需求后，壳牌沥青的技术专家们多次前往现场，与业主方施工方的总工们一起沟通探讨，最终将乳化沥青的配方进行优化，进而将破乳速率提升了20%，满足客户需求。