【抛丸技术在同源高速公路桥面施工中的应用研究】 桥面抛丸
时间：2019-04-20 03:20:19 来源：雅意学习网 本文已影响 人 
摘要：抛丸工艺是一种全新的表面清理打毛的方法。其工艺具有清理表面干净均匀、粗糙而不破坏原有结构物的独特工艺特点。该工艺在同源高速公路桥面铺装处理中已经得到了广泛的应用，其喷砂工艺简单、效率高、处理效果好、质量可靠，提高了防水层和混凝土的粘结强度，可靠地实现了混凝土桥面处理技术的优点。
关键词：抛丸技术；同源高速公路；桥面；应用
Abstract: the blast process is a kind of brand-new surface cleaning method of a hair. The process has clean surface cleaning up even, rough and not destroy the original structure of the unique characteristics that process. This process in homogenous highway bridge deck pavement processing has a wide range of applications, the gush arenaceous simple technology and high efficiency, the treatment effect is good, reliable quality, improve the waterproof layer and concrete bonding strength, reliable way to realize the concrete bridge deck processing technology advantages.
Keywords: peen-forming technology; Homologous highways; and Bridge deck; application
中图分类号：U412.36+6文献标识码：A 文章编号：
引言
随着交通量和重型车辆的增加，桥面铺装因粘结和防水问题引起的桥面铺装层早期破坏日益严重。目前，铺装前桥面板常用处理方式存在油污、浮浆层清除不能彻底，表面清洁度和粗糙度无法达到施工要求，微裂缝不能采取有效处理措施等问题，对桥面铺装层的耐久性都会存在质量隐患，已成为影响桥梁整体质量、使用功能的发挥和诱发交通事故的一大因素。因此，桥面混凝土面板的处理效果对桥面的铺装层质量起到决定性的作用。
1 桥面混凝土抛丸工艺原理
1.1抛丸设备主要结构
1.1.1 弹丸喷抛装置：用来将弹丸加速到所需的速度。
1.1.2 丸料循环装置：把被清理下来的铁锈、氧化皮和粘砂从室体内送向丸料净化装置。
1.1.3 丸料净化装置：将混在丸料中的异物全部清除。一般先经初选，再进行精选，才能充分发挥各级净化分选装置的能力。
1.1.4 室体：作用是阻止弹丸飞出；防止粉尘外逸污染环境。
1.1.5 通风除尘装置：除去清理室和其它装置内的空气粉尘，以防止对大气的污染。
1.2抛丸工艺原理
喷砂抛丸技术是采取移动式喷砂抛丸设备，通过机械方法把丸料(钢丸或钢砂)以高速度和一定的角度抛射到工作表面上，让丸料高速冲击工作表面，然后在机器内部通过配套吸尘器的气流清洗作用，将丸料和清理下来的杂质分别进行回收，丸料在机器内部循环再次利用。机器配套除尘器，收集清理后的灰尘和杂质，整个施工过程保持无尘、无污染。
抛丸处理后的表面粗糙均匀，不会破坏原基面结构和平整度。可实现100%“创面”清理，完全去除浮浆、油污和起砂等，消除局部凸起面，可使混凝土露骨，但不会造成骨料的松动和微裂纹。
2 抛丸工艺流程
施工准备→废料清理、钢筋头清除→桥面标高、平整度测量控制→喷砂试验→桥面清理→喷砂抛丸施工→检测、验收。
3 抛丸操作工艺要点
3.1施工准备：喷砂设备进场，在混凝土桥面板进行喷砂抛丸处理前，将作业区域内桥面上堆放的小型机具和其他杂物清理干净，清理桥面堆积物，保持桥面无杂物和其他设备、辅料堆放，并对桥面上外露的钢筋头进行割除，对凸起的混凝土包块予以凿除或采取打磨，保持桥面整体平顺。
3.2 桥面混凝土喷砂施工前必须在桥面室外暴露至少28天以上，并且经验收合格后方可进行喷砂作业。桥面混凝土平整度要满足要求，路面无空鼓、无油污、无化学污染并且干燥，以保证喷砂设备能正常行走。
3.3在喷砂机起步阶段时，操作手应先按喷砂机的行走开关，让喷砂机先处于行走状态下，再打开放砂阀门，以防止在起步位置喷砂时形成凹坑。
3.4采用自动喷砂抛丸机进行打砂，以清除路面的轻质浮浆和松散的混凝土，使用的磨料为钢丸，可根据桥面打磨的厚度和效果确定钢丸大小，使路面清洁度及粗糙度达到标准。自动喷砂机行程控制。一般是沿着桥面纵向往复进行，由于吸尘机的功率是恒定的，单次行走工作距离受限，也受吸尘管限制，吸尘管越长，对吸尘机所要形成的真空压就要求越高，一般纵向喷砂长度不宜超过35m；所以一次施工距离越长，要求管线也越长，这样吸尘器的有效吸收、分离钢砂和灰尘的能力就会大大降低。
3.5喷砂机行走速度要调节适当，以保证在条件允许的工期内达到粗糙度和清洁度要求。采用多台抛丸机并行直线连续抛丸的方式，根据施工工艺试验确定工艺参数（如磨料的配比、机器的行走速度等）进行抛丸处理施工；喷砂机喷砂过程中，保持匀速的速度行走，而喷砂机的行走速度与混凝土的表面硬度有着直接的关系，具体行走速度根据现场的试验结果而定，一般控制在7～12m/min，喷砂后的界面能符合要求。
3.6 喷砂完一个工作段后由清理人员及时的用吸砂设备回收散落在喷砂面上的钢丸，并用吹风机将已经喷砂的表面的灰尘清理干净。为保证工作面上不遗留钢丸，清理的钢丸重新放进喷砂机的料斗中重新使用。使用吸砂设备时应纵向横向交叉多次回收，避免遗漏，尽量回收干净。吹风时，如果条件允许时，应尽量采取顺风工作，以避免吹风时扬起的灰尘对工人的健康造成危害，同时提高工作效率。
3.7喷砂抛丸清理施工
抛丸设备两次施工行车道之间需要搭接3～5cm，根据工程的具体特点和施工需要，合理调节设备，使搭接的部分与整体抛丸处理后的效果一致，无明显结痕，保证抛丸处理后的表面平整度，以防出现高低差等缺陷。一般将去除深度控制在1～3mm内，在吸尘器中积满废料后，将废料倒入蛇皮袋中，在桥面上设置一个区域集中堆放，集中运输至指定地点掩埋。
4 抛丸施工注意事项
抛丸过程应连续作业，如因特殊原因造成抛丸停机，在下次重抛之前将机器倒退30cm左右，再重新开始抛丸，待机器行走过去后，应及时检查搭接区域抛丸质量，如有遗漏再进行补抛。
抛丸处理粗糙度应符合规定。如果粗糙度过大，会带来大量的底涂和修复工作量，同时也不利于粘结强度；如果粗糙底过小，会导致粘结力不够。抛丸的控制标准以目测无浮浆为准，在梁端、侧面存在斜坡时抛丸机容易泄漏丸料，损耗非常严重，为节约成本要求丸料的损耗在10%-20%内。
抛丸过程中可能暴露出一些施工中存在的病害，如混凝土在浇注及硬化过程中产生的收缩裂纹、孔洞及凹凸不平等缺陷，以及可能影响桥面板质量的缺陷。对于这些缺陷可以采用灌注、压浆、找平等方法进行修复处理及时消除隐患。
5 结束语
抛丸工艺是一种全新的表面清理打毛的方法。其具有清理表面干净均匀、粗糙而不破坏原有路面构造的独特工艺特点。该工艺在同源高速公路的桥梁水泥混凝土铺装处理中已经得到了较好的应用，喷砂施工工艺除采用专用的喷砂施工设备外，其它机具都为常规设备，喷砂的工艺简单、效率高、处理效果好、质量可靠，提高了防水层和混凝土的粘结强度，可靠地实现了混凝土桥面处理技术的优点，桥面混凝土抛丸技术造价约在6～10元/m2。随着其应用技术的不断应用推广及改进，其高效、安全、环保优点将会更大地发挥出来。
参考文献：
[1]罗宏俭.创新型混凝土桥面抛丸处理技术[J].筑路机械与施工机械化,2010.2.
[2]官丽明,董欣鑫,黄晖.桥面抛丸处理技术在临连高速公路中的应用[J].公路交通科技：应用技术版,2011.3.
作者简介：何学锋，男，1976年生，毕业于北京交通大学（公路工程管理专业），山西远方路桥集团有限责任公司工程师。
注：文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。
