砼-桥-面-铺-装-抛-丸-施-工-工-法

砼桥面铺装抛丸施工工法朱木锋1郝瑞军2（1.江西省交通工程质量监督站试验检测中心；2.路桥集团国际建设股份有限公司）1前言随着科学技术的更新和发展，一种新型优质、高效的桥面处理工艺—真空抛丸施工工艺应用而生。抛丸处理是一种在欧美发达国家已经开始应用的表面处理方法。世界上第一台抛丸设备诞生于１００年前，开始是在各种金属或非金属表面去除杂质、氧化皮，增加粗糙度等方面得到应用。经过百年的发展，抛丸工艺以及设备已经相当的成熟，其应用已经涉及不同行业。抛丸处理能够一次将混凝土表面的浮浆、杂质清理和清除干净。最重要的是在对混凝土表面进行了打毛处理，使其表面形成均匀粗糙的表面，大大提高了防水层和混凝土基层的黏结强度，而且在此过程中，能够充分暴露混凝土的裂纹等病害，以便提前采取补救措施。2工法特点抛丸处理施工工艺与传统清刷处理施工工艺相比，具有如下优点：⑴彻底清除油污：经表面清理后的桥面铺装层上的油污虽被清除，但渗入浮浆层的油污却不能完全清除，经过抛丸处理清除浮浆层，彻底地清除了可能存在的油污。⑵彻底清除浮浆层：通过抛丸处理，能彻底清除混凝土表面的浮浆层，骨料暴露８５％。⑶表面粗糙度均匀且满足质量要求：通过抛丸处理，可使表面粗糙度达到一个理想状态。⑷显著提高粘接剂的结合力⑸易于发现桥面混凝土在浇注及硬化过程中存在的收缩裂纹等缺陷，以便及时采取修补措施，避免隐患扩大。⑹施工效率高：经现场施工验证，抛丸处理的效率是“人工凿毛法”的数十倍。同时无环境污染，有利于施工者的身体健康。⑺为防水层施工提供便利：采用人工凿毛法后的防水层施工施工，其凿毛处的界面结合会存在一定的问题，而抛丸后能提供均匀的界面，为防水层施工提供了便利。3使用范围抛丸处理施工工艺使用范围较广，如船厂、钢板厂、砼构件预制厂、机械加工场等，现就列出土建工程使用范围：⑴新建水泥砼桥面除浆打毛；⑵隧道路面除浆防滑处理；⑶公路收费站地下停车场防滑处理；⑷路面罩面前处理；⑸沥青路面提高抗滑系数处理；⑹路面标线清除处理；⑺水泥稳定碎石凿毛（铺沥青路面之前）；⑻机场跑道除胶；⑼机场标志标线清除；⑽机场去污及再建表面处理；4工艺原理抛丸是指通过机械的方法把丸料（钢丸或砂粒）以很高的速度和一定的角度抛射到工作表面上，让丸料冲击工作表面，然后在机器内部通过配套的吸尘器的气流清洗，将丸料和清理下来的杂质分别回收，并且使丸料可以再次利用的技术。抛丸机配有除尘器，可做到无尘、无污染施工，既提高效率，又保护环境。5施工工艺５．１工艺流程砼桥面或者需要处理砼表面具备抛丸处理条件，抛丸机、吸钢珠机、管道、支撑轮、回收装置串联起来后给予三向动力电源即可工作。工艺流程：准备工作—抛丸机调试—抛丸施工—钢珠回收—循环工作。（附抛丸施工工艺流程图）５．２施工方法抛丸机把丸料（钢丸或砂粒）以很高的速度和可以调节角度抛射到工作表面上，让丸料均匀冲击工作表面，然后通过配套的吸尘器的气流清洗，将丸料和清理下来的杂质分别回收，并且使丸料重新利用。抛丸机按其行走形式可分为三种：手推式、车载式和自行式。手推式抛丸机操作时通过控制和选择丸料的颗粒大小、形状，以及调整和设定机器的行走速度，控制丸料的抛射流量，得到不同的抛射强度，获得不同的表面处理效果。⑴影响防水层粘结效果主要有防水层施工前桥面铺装层表面的清洁程度、水泥混凝土浮浆和粗糙度这三个因素，使用真空抛丸凿毛工艺能够一次将混凝土表面的浮浆、杂质清理和清除干净，最重要的是同时对混凝土表面进行了打毛处理，使其表面均匀粗糙，大大提高防水层和混凝土基层的粘结强度，消除这三个方面的影响。⑵真空抛丸施工后混凝土表面的状况主要通过丸料的颗粒大小和形状、机器的行走速度和丸料的抛射流量三个关键施工参数来控制。为了掌握这三个关键参数，现场进行试抛丸施工。在试抛过程中，检测骨料的外露程度和表面粗糙度，表面粗糙度检测使用现场专用的测试仪，根据测试结果，反复调整参数，最终确定正式施工的三个关键参数。⑶施工注意事项：①作业的环境条件：温度５－４０℃、相对湿度≤８５％，阴雨天应停止作业；②抛丸作业前，混凝土表面严重的油污和尘土等附着物用清洗剂及工具清除；③抛丸处理后混凝土表面不宜外露时间过长，应使后续工序与其紧密衔接。6劳动组织与材料设备７．１执行标准目前公路系统《公路工程质量检验评定标准》（ＪＴＧＦ８０／１—２００４）没有明确该工艺具体实测项目，此砼抛丸质量检验单为苏通大桥（江苏）、叠石桥互通跨线桥（江苏）所采用的质量验收检验单。７．２检验方法目前抛丸处理结果没有一个定性的评定标准①表面清洁度指标主要依靠目测，②表面粗糙度采用粗糙度仪器测定③骨料暴露率主要依靠目测④平整度采用平整度仪按照ＪＴＧＦ８０／１－２００４全桥每车道连续检测。（附人工凿毛处理与抛丸处理效果对比图）７．３质量保证措施真空抛丸处理工艺原理是高速抛射的钢珠冲击工作表面，实现表面处理效果。为此抛丸处理质量保证与控制主要参照抛丸试验段所测得①骨料外露程度②表面粗糙度③清洁度三项指标是否满足地方作业指导书的要求。试验段所测得“三度”满足要求后即可确定丸料的颗粒大小和形状、机器的行走速度和丸料的抛射流量三个关键施工参数。参数确定后要反复试验最终调试设备到最佳状态的同时注意以下两点①作业的环境条件：温度５－４０℃、相对湿度≤８５％，阴雨天应停止作业；②抛丸作业前，混凝土表面严重的油污和尘土等附着物用清洗剂及工具清除；再派以质检、监理人员试验段所确定参数去控制质量即可确保施工质量。8安全措施抛丸机工作前、工作中、工作后要严格按照操作规程进行操作确保安全，安全操作规程如下：⑴工作人员正确穿戴好安全劳防用品。⑵检查抛丸量时，停机及打开仓门限位。⑶生产前，检查电机皮带防护壳，检查外围橡皮完整。⑷抛丸弹出仓外及时停机。⑸生产时手不得护钢板。⑹生产时不得在设备下扫丸⑺生产时人员不得登上抛丸机。⑻非操作人员不得随意操作或触摸电气开关控制区，以免发生意外事故。⑼工作结束，立即将本机电源开关切断，以免使本设备处在运行状态，以免电器及设备发生意外。9环保和节能措施随着人们物质文化生活水平的不断提高，人们对环境的要求也越来越高，环保意识也不断增强。环境保护在工程建设过程中占有越来越重要的地位。针对抛丸处理施工工艺来说，控制好处理杂物收集和掩埋是防止污染是关键。10效益分析目前随着我国公路桥梁建设快速发展，桥梁结构不断创新，大跨桥梁已很普遍，随着交通量和重型车辆的增加，桥面防水层施工问题普遍。这不仅妨碍了正常交通，影响了桥面的美观，更易造成交通事故，也给维修工作带来了很大困难。桥面防水层施工的早期损坏已成为影响高速公路使用功能的发挥和诱发交通事故的一大病害。近年来，人们对于因桥面防水层施工问题造成的直接和间接的经济损失重大。如采用技术难度偏低、工艺成熟、设备性能稳定的抛丸施工工艺将会是事半功倍的效果，抛丸处理工艺费用市场价１０元—１５元／㎡。11应用实例从施工技术角度出发，砼表面抛丸处理已有成熟的施工工艺和性能稳定的设备，不存在技术难题。很少的投入可以避免因桥面防水层施工问题造成的直接和间接的经济损失重大。所以在国内一些跨江、跨海重大建设工程中，此工艺技术得到了广泛的应用，如：苏通大桥主桥、南北引桥、通启高速叠石桥互通跨主线桥、叠石桥互通Ｃ匝道桥等。