關(guān)于橋面混凝土鋪裝層拋丸處置工藝的介紹

王 浩

0 引言

混凝土橋面鋪裝中使用防水層,可以減少混凝土橋梁因為滲水造成的損壞,延長橋梁的使用壽命。但隨著交通量的增加,同時出現(xiàn)了防水層以及面層因橋面粘結(jié)強(qiáng)度不足而產(chǎn)生推移的病害,以及由于滲水造成混凝土疏松、脫落,鋼筋銹蝕。造成以上病害的原因之一就是因為混凝土面層的處理沒有能夠完全去除表面殘留物質(zhì),沒有保留一定的粗糙表面來保證防水層和橋面底層的粘結(jié)強(qiáng)度。拋丸處置能夠一次將混凝土表面的浮漿、雜質(zhì)清理和清除干凈,最重要的是在清理同時對混凝土表面進(jìn)行打毛處理,使其表面均勻粗糙,大大提高防水層和混凝土基層的粘結(jié)強(qiáng)度,能夠充分暴露混凝土的裂紋等病害,以便提前采取補(bǔ)救措施,還能提升橋面防水層的施工質(zhì)量,延長了橋面鋪裝層的使用壽命。

1 工藝特點

1)采用拋丸工藝可以干凈徹底地去除表面浮漿和起砂層;2)采用拋丸工藝可以完全打開混凝土表面的毛細(xì)孔,使封閉劑或粘結(jié)劑完全滲入混凝土;3)采用拋丸工藝可以提前暴露混凝土缺陷;4)經(jīng)拋丸后可以得到粗糙均勻而又干凈的表面;5)不會去除粘結(jié)密實的骨料;6)拋丸工藝取代傳統(tǒng)的人工鑿毛法等工藝,提高施工效率,實現(xiàn)了無塵無污染,有利于施工者身體健康;7)采用拋丸工藝可以顯著提高橋面與防水層的粘結(jié)強(qiáng)度。

2 適用范圍

適用于所有新建、改建混凝土橋梁橋面鋪裝層。

3 工藝原理

通過拋丸機(jī)將鋼丸料以很高的速度和一定的角度拋射到工作表面上,讓鋼丸高速沖擊工作表面,達(dá)到處理工作表面上的雜質(zhì)、附著物以及其他需要清理的物質(zhì)的一種表面處理的方法。打擊過表面的鋼丸在配套吸塵設(shè)備產(chǎn)生的負(fù)壓和本身撞擊的反彈作用下,鋼丸和雜質(zhì)一起回到機(jī)器自身的分離系統(tǒng),并將雜質(zhì)和可以回收使用鋼丸自動分離并分別回收。好的鋼丸在機(jī)器內(nèi)部繼續(xù)循環(huán)使用。

4 施工工藝流程及操作要點

4.1 施工工藝流程

施工工藝流程圖見圖1。

4.2 操作要點

4.2.1 橋面初步清理

橋面初步清理采用人工清掃+吹風(fēng)機(jī)吹風(fēng)的形式。在人工對橋面上較大雜物進(jìn)行清理,用車載吹風(fēng)機(jī)進(jìn)行吹風(fēng),為橋面拋丸提供一個清潔的工作面。

4.2.2 拋丸機(jī)的調(diào)試

拋丸機(jī)現(xiàn)場進(jìn)行試拋施工(見圖2),在試拋過程中,檢測骨料的外露程度和表面粗糙度,根據(jù)測試結(jié)果,反復(fù)調(diào)整參數(shù),確定正式施工的以下三個關(guān)鍵參數(shù):

1)控制和選擇鋼丸的大小和形狀;2)調(diào)整和設(shè)定設(shè)備的行走速度;3)控制鋼丸的拋射流量。

4.2.3 拋丸作業(yè)

根據(jù)調(diào)試后確定的三個參數(shù),正式進(jìn)行橋面的拋丸作業(yè)(見圖3),并及時回收拋丸機(jī)拋頭處溢出的鋼丸(見圖4),并在作業(yè)中需注意下列幾點:

1)隨時檢查丸料倉中鋼丸是否充足;2)拋丸時在接縫處設(shè)置一定的搭接,以保證拋丸面達(dá)到100%覆蓋;3)拋丸機(jī)操作人員必須佩戴護(hù)目鏡。

4.2.4 工序交接

在拋丸處理工序結(jié)束后,混凝土表面不宜外露時間過長,應(yīng)使后續(xù)工序與其緊密銜接。

5 拋丸效果的質(zhì)量要求及控制

5.1 質(zhì)量控制要求

1)滿足防水層露骨度的要求。2)滿足表面粗糙度的要求。3)保證拋丸處理100%覆蓋面。

5.2 質(zhì)量控制措施

1)露骨度的控制。橋面拋丸處理中,控制拋丸機(jī)行進(jìn)速度,用肉眼觀察、手感度等方法來判斷拋丸效果,是否完全清除表面浮漿和起砂情況,由專職質(zhì)檢員全程進(jìn)行跟蹤觀測,確保骨料露出達(dá)到要求。2)表面粗糙度。用肉眼觀察表面的微觀凹凸情況,以保證與粘結(jié)層和防水材料的粘結(jié)性。3)覆蓋面的保證:拋丸中,應(yīng)在搭接處設(shè)置搭縫,以保證拋丸面100%覆蓋橋面。

6 與傳統(tǒng)工藝對比

“拋丸”工法進(jìn)度、質(zhì)量、經(jīng)濟(jì)效益分析對照見表1。

表1 “拋丸”工法進(jìn)度、質(zhì)量、經(jīng)濟(jì)效益分析對照表

本工法適用于各種規(guī)模機(jī)械化施工,施工工藝簡單,與傳統(tǒng)工藝相比,施工進(jìn)度快。經(jīng)現(xiàn)場驗證,本工法處理的效率是“人工鑿毛法”的數(shù)十倍。

傳統(tǒng)工法(鑿毛或銑刨)的缺點:1)在機(jī)械沖擊下產(chǎn)生微裂紋;2)將原來并不松動的骨料振動;3)清理不徹底,有處理不到的地方;4)破壞原路面的平整度,露骨率低;5)處理表面不均勻。本工法施工后,不存在以上缺點,橋面防水層的粘結(jié)力大幅度提高。同時,拋丸處理后,易于發(fā)現(xiàn)橋面混凝土在澆筑及硬化過程中存在的收縮裂紋等缺陷,以便及時采取修補(bǔ)措施,避免隱患擴(kuò)大(見圖5)。

傳統(tǒng)工法中鑿毛施工中,產(chǎn)生大量揚塵,對環(huán)境污染嚴(yán)重;高壓水沖洗施工,需用到較多的水資源,特別在水源比較緊張地區(qū),浪費大量水資源;本工法在拋丸處理產(chǎn)生的灰塵全部收集在吸塵裝置中,可以集中處理,因此沒有任何的粉塵和揚灰,滿足施工過程中的環(huán)保要求。

[1] 崔學(xué)軍.鋼橋面鋪裝修復(fù)施工技術(shù)[J].山西建筑,2009,35(10):313-314.