花崗巖合金鑿毛機鑿毛混凝土表面施工工法

1、前言

在公路工程施工中，為了提高梁板混凝土表面的附著力，增加層間的摩擦力，能夠使新老混凝土結合密實，牢固，不產生裂縫，往往進行鑿毛處理。傳統的施工工藝一般采用手工鋼釬鑿毛，其實體外觀質量往往不盡如人意，會損傷到混凝土底面，影響混凝土強度，并且費工費力。通過對東（東陽）永（永康）高速公路4標段的施工實踐，花崗巖合金鑿毛機的使用，工效高，質量好，安裝方便，操作簡單，使用成本低，取得了一套比較成功的施工經驗，總結形成本工法。

2、工法特點

2.1 施工質量好。混凝土表面鑿毛均勻，省工、省力、對混凝土不會產生損傷，在確保混凝土實體質量的同時，又能確保構件的外觀。

2.2 施工工效高。施工操作簡單，容易安裝、易學、實用、而且搬運方便，便于組織流水作業。

2.3 施工成本低。整套設備由空壓機、汽錘、合金頭組成，磨損主要是在合金頭上，但合金頭經久耐用，可以長久重復使用。

3、適用范圍

在公路工程梁板預制中普遍可以使用，如空心板腹板、T梁端頭、小箱梁端頭及其它濕接縫部位。

4、工藝原理

改變以往傳統手工鋼釬鑿毛的一種施工工藝，利用小型空壓機產生的壓縮空氣為動力的工具，汽動錘依靠活塞在壓縮空氣的作用下，產生推力和位置變換，輪流分配于缸體二頭部，全活塞進行往復沖擊運動，傳遞給活塞小頭錐部相聯的鉆頭，以很高的速度、頻率、沖擊力錘擊混凝土表面，達到快速鑿毛的效果。

5、施工工藝流程及操作要點

5.1 施工工藝流程

施工準備→設備安裝調試→試驗性鑿毛→鑿毛處理→清理混凝土表面

5.2 施工準備

5.2.1 鑿毛作業開始前，清除梁板表面雜物，鑿出聯結鋼筋。

5.2.2 規劃好鑿毛作業的次序和時間，進行水、電管線的布設和測試。

5.2.3 鑿毛時，將管子（內徑最小13-14 mm）與汽動錘連接，然后將管子與空壓機上的出口連接（氣壓6X10Pa），并注意清除接口及濾網上泥沙。

5.2.4 進行試驗性鑿毛作業，并根據鑿毛效果，確定準確鑿毛開始時間及壓力，過早了，混凝土強度低，鑿毛時形成坑槽，容易損傷混凝土實體，過遲了，鑿毛深度不足，達不到鑿毛效果。根據實際經驗，最佳鑿毛時機是在混凝土強度達到15～20MPa為宜，從時間上估算，大約在拆模后1～3小時就可以開始鑿毛。

5.2.5 鑿毛后及時對混凝土表面適度清理，先用掃帚把表面的顆粒和粉尖清掃干凈，再用清水沖洗，同時起到養護作用。

5.3 操作要點

5.3.1 作業人員必須戴安全帽及防塵口罩和眼鏡；

5.3.2 對施工斷面表面進行鑿毛清除浮灰，風吹或用清水清洗干凈；

5.3.3 鑿毛的外輪廓尺寸線應比新增加混凝土輪廓尺寸線小15mm，嚴禁損傷非加固處梁體表面；

5.3.4 經施工負責人驗收合格后方可停止作業。

5.4 施工方法

以東永高速公路４標段空心板梁板腹板鑿毛為例。

5.4.1 空心板梁的預制

按設計圖紙的要求，預制完成混凝土空心板梁。

5.4.2 混凝土鑿毛

鑿毛要求以露出粗骨料粒徑的1/3為宜，并用水沖洗干凈。每小時鑿毛面積基本能達到10m2左右。

5.4.3 張拉、壓漿

預應力混凝土梁板的張拉應在預制板混凝土強度達到90%以及齡期15天以上方可進行。在預應力混凝土鋼筋張拉后，應盡早進行孔道壓漿工作。水泥漿內應添加適量的微膨脹劑，還應具有較大的流性和較小的干縮性，水泥漿的強度等級不低于C40的強度等級。

5.4.4 梁板起吊出坑

6、材料與設備

6.1 空壓機：具體參數如下表：

電源工作壓力功 率容積排量

單相AC-220V0.8MPa1.5KW50L0.17m3/min

6.2 汽動錘：重量一般為5－8Kg，可懸吊式作業。

6.3 鑿頭，鑿頭直徑65mm，上面有9個合金頭，呈矩陣排列。

7、質量控制

7.1 開始鑿毛前要確保混凝土達到最佳時機要求。鑿毛作業人員不宜經常更換，以便更好地掌握鑿毛時間和鑿毛標準。根據不同施工溫度、施工部位、環境等條件來調整鑿毛時間。

7.2 鑿毛作業開始時，先使用較小的鑿毛壓力，再根據實際鑿毛效果確定合適的鑿毛壓力，如果遇時間間隔較長，后期適當增大鑿毛壓力。

7.3 鑿毛作業時，合金頭宜作螺旋式運動。

7.4 鑿毛標準：要求以露出粗骨料粒徑的1/3為宜，鑿毛面連續均勻。

7.5 鑿毛時，沿著一個方向控制，作業時須注意對混凝土邊角等的保護，必要時用木板或其它材料進行包角或覆蓋防護。

7.6 對于鑿毛較難的部位，如鋼筋密集的地方，可輔以人工鋼釬鑿毛。

8、安全措施

8.1 混凝土鑿毛施工前對施工人員進行安全教育和安全技術交底。

8.2 空壓機基礎必須穩固，并配漏電保護器，轉動部位要設防護裝置，不準帶病運轉或超負荷作業；檢修設備時必須切斷電源，并掛牌告示。

8.3 核對線路上的電壓與空壓機要求的電壓是否相同，電氣系統必須由有資格的技術人員進行處理，設定過載保護及漏電保護等安全措施，以保護安全。

8.4 隨時對鑿毛機進行保養和維修，及時清除表面的污物。

8.5 夜間施工必須有足夠的照明，臨時照明電線和燈具應高出地表2.5m。

8.6 項目部安全部門進行定期和不定期的安全檢查，發現安全隱患及時整改。

9、環保措施

9.1 工程材料、施工機具分門別類有條理地堆放整齊，機具設備定機、定人保養，保持機容整潔，運行正常。

9.2 施工和生活中的污水和廢水，經檢驗符合環保標準后才能排放。

9.3 施工過程中產生的廢料集中堆放，按環保部門要求統一外運處理。

9.4 噪聲較大的機械避免在夜間施工，非施工的噪聲都應盡力避免，并通過有效的管理和技術手段將噪聲控制到最低程度。

10、資源節約

本工法采用花崗巖合金頭鑿毛機替代手工鋼釬鑿毛，工效高，操作簡單，方便，花崗巖合金頭鑿毛機鑿出來的混凝土表面質量好，對操作員的勞動強度小，根據手工鋼釬鑿毛和花崗巖合金頭鑿毛二種實際操作比較，花崗巖合金頭鑿毛效率大約是手工鋼釬鑿毛的二倍，有效地節約勞動力資源。

11、效益分析

花崗巖合金頭鑿毛機本身重量輕，易于搬運，購置成本低，鑿出來的混凝土表面紋理清晰、一致、色澤均勻，外形美觀，而且能產生良好的經濟效益，根據估測，一片16米的空心板大約能節約50元的工作量。

12、應用實例

東永高速公路4標段項目經理部預制場梁板鑿毛。

12.1 工程概況

東永高速第4合同段起于永康市古山鎮胡庫村，途經古山鎮、方巖鎮、芝英鎮，終點落在石柱鎮江瑤村，起訖樁號為K23+500～K34+500，全長11Km。總造價24693萬元。合同工期20個月。

12.2 主要工程量

主要工程量有挖土石方93萬m3，路基填筑161萬m3，涵洞及道通38道，大小橋梁23座（其中空心梁板478片，T梁72片，小箱梁683片），互通立交1處。

12.3 實施效果評價

通過對東（東陽）永（永康）高速公路4標段的施工實踐，花崗巖合金鑿毛機的使用，安裝簡單、操作方便、很少維修，而且能降低操作者的勞動強度，而且較好的解決了混凝土外觀質量問題，取得了一套比較成功的施工經驗。