浅谈水泥混凝土桥面抛丸技术应用.doc

1、浅谈水泥混凝土桥面抛丸技术应用摘要：本研究主要对抛丸机工作原理及抛丸技术的应用现状进行了介绍，对水泥混凝土桥面沥青铺装层早期推移拥包等病害产生的原因及层间粘结对路面耐久性的重要性进行了分析，对抛丸技术在实际应用中存在的问题进行总结，并提出相应的解决措施。 关键词：混凝土桥面；抛丸技术；存在问题；解决措施 中图分类号： TU528 文献标识码： A 目前，随着抛丸机械设备的不断改进和技术成熟，抛丸技术正逐渐在很多国家的桥梁施工、公路养护以及机场维护等领域所应用。根据我国公路沥青路面施工技术规范中的有关规定，桥面沥青混凝土铺装层的下卧层要达到平整、粗糙、整洁的标准要求，而近几年来路面沥青铺装层早期

2、推移拥包甚至剥落病害等耐久性问题的不断出现，引起人们对桥面层间抛丸技术处理工艺越来越多的反思。 1.抛丸机工作的原理 抛丸机进行抛丸清理工作的原理就是将弹丸的动能转化为对工作表面的冲击力，进而实现完成工作面的处理工作，是一项用弹丸高速抛射冲击工作表面的非接触式表面清理工艺的机械方法，具有机动灵活、无损表面、低噪无尘、操作方便、暴露缺陷、高效环保等特点。其工作系统由四部分构成，主要分为抛丸系统、抛丸室、回弹室以及分离除尘系统。在进行抛丸作业时抛丸机根据对弹丸的颗粒大小、形状、抛射流量以及设定的行进速度进行调整，从而达到对不同的抛射强度的控制，进而实现路面表面处理的不同效果。这种非接触式的表面清理

3、工艺通过对混凝土表面进行抛丸凿毛，可以探寻出混凝土表面的毛细孔和裂纹，并提前根据相关的补救措施进行提前补救，进而有利于粘结剂和封闭剂渗入混凝土中，提高水泥混凝土防水层的粘结强度和抗剪切能力。还可以提高桥面构造深度和摩擦系数，除去表面起砂层和表面浮浆，形成微观浅表粗糙非均匀、大面平整的构造标准。 2.抛丸技术的应用现状 抛丸技术距今为止已有将近一个世纪的发展历史，最早被用于清除金属及非金属表面杂质氧化层或增加表面的粗糙度。欧美发达国家是最早引进抛丸技术并应用于桥梁施工和公路养护领域的国家，近年来随着抛丸机械设备的不断改进和技术成熟，抛丸技术正逐渐在很多国家的桥梁施工、公路养护以及机场维护等领域所

4、应用。目前在我国，抛丸技术作为一项全新的工艺使用在混凝土桥面处理中仍然处于刚刚起步的初级阶段，近几年来路面沥青铺装层早期推移拥包甚至剥落病害等耐久性问题的不断出现，引起人们对桥面层间抛丸技术处理工艺越来越多的反思。3抛丸技术在水泥混凝土桥面处理中的应用 3.1 施工准备阶段 在进行抛丸作业前的准备阶段，首先要对混凝土表面进行人工凿除桥面凸起包块浮浆、用清洁剂或这溶剂及工具清洗、以及清除桥面表面的尘土、油污、杂物、锈迹、脱模剂等附着物等预清理工作。并采用高压空气和森林灭火器吹去浮尘, 以防止以上附着物在抛丸施工过程中污染弹丸，妨碍抛丸机的作业。其次，要检查桥面是否有外露钢筋，并斩除这些外露钢筋，

5、以避免其妨碍抛丸机的作业工作。 3.2 抛丸作业阶段 首先，进行备调试及工艺试验工作，要根据不同的施工工艺试验结果确定工艺参数，并对抛丸设备进行合理的调试。要避免邻机搭接宽度使搭接的部分与整体抛丸处理后效果不一致，而出现错台等缺陷，进而无法保证抛丸处理后的大面平整度的情况发生。一般情况下，根据桥面不同表面状况及浮浆层的厚度，抛丸处理的深度大概在 1-3mm 范围内，设备作业速度越慢, 抛毛深度就越深；而设备的丸直径越大,流量就越高,清理效率也就越高。其次，要严格按照工程施工的具体要求和设计特点，对施工作业面进行合理安排，采用多台抛丸机分为两个施工作业面，并进行梯队作业连续抛丸作业方式。最后，就

6、是进行抛丸施工作业。根据事先调试好的设备工艺参数，合理设定弹丸直径、单机作业速度以及相邻抛丸机之间的搭接距离，以确保桥面大面达到标准平整度。 3.3 处理中的注意事项 首先，应该根据桥面混凝土强度情况合理的制定抛丸龄期，时间不能太短，也不能太长。其次，不能在在雨天和雨后进行抛丸作业，并保证工作环境温度符合设备的适应标准。必要情况下可以根据实际的天气情况和施工作业计划安排置移动式防雨棚，防止天气突然变化会影响施工的正常进行。再次，要对抛丸配套燃油设备采取必要的防油措施，避免在抛丸过程中造成桥面的污染。最后，要对已经抛丸完成的路面表面进行必要的遮盖，进行防雨保护，防止雨水渗入及可能发生的二次污染对

7、防水层施工质量产生影响。 4抛丸技术应用存在的问题及解决措施 4.1 抛丸效果受混凝土表面状况影响 抛丸效果受水泥混凝土桥面表面状况的影响非常明显。一般情况下，如果水灰比和砂率增大就会造成混凝土表面浮浆变厚，就不能在数遍的抛丸作业后将浮浆完全除去，进而使露骨率达不到标准要求，抛丸效果不明显，最终影响施工过程中的抛丸效率。想要解决这一问题，就应该在施工过程中严格控制原材料的质量比、配合比。防治因砂率比和水灰比波动过大对混凝土质量和抛丸效果的影响，确保工程施工强度和施工易性。 4.2 抛丸暴露桥面混凝土裂缝等缺陷的处理工艺尚需研究 由于道路桥梁在施工过程中受外也环境因素的影响比较大，易产生空洞、裂

8、缝等缺陷,而抛丸技术不仅可以暴露出混凝土裂纹等缺陷，还可以通过负压将清理物一并回收。但是如何对抛丸后暴露出可能影响桥面质量的缺陷进行修复，彻底消除这些可能存在的质量隐患是当前迫切需要解决的问题。解决这一问题，就应该根据实际情况针对性的选用专用的混凝土缺陷修复材料和配套修复工艺，采用灌注、压注等方法进行提前修复处理,消除潜在隐患。但是具体的效果还有待进一步研究和观察验证。 4.3 缺乏抛丸检验标准 由于目前在我国，抛丸技术作为一项全新的工艺使用在混凝土桥面处理中仍然处于刚刚起步的初级阶段，这就导致现阶段对于桥面混凝土抛丸处理后的构造深度、摩擦系数、露骨率等相关指标的验收工作尚无严格、标准的指标规

9、定。这就需要有关部门根据以往的具体的施工实践经验，制定相关的规定制度标准规规范以供参照。 4.4 层间粘结力受二次污染影响 在实际的施工作业过程中，由于沥青层内的应力分布直接受到层间粘结条件的影响，可能发生层间粘结不当，最终导致结构内剪应力急剧增大，而不能以整体形势来承受外荷载的情况。解决这一问题应该合理安排施工进度，在完成抛丸处理后尽快进行下道工序施工，做好交通封闭,防治由于混凝土表面外露时间过长可能带来的因二次污染导致的层间剪应力增大粘结力下降、增大产生推移、拥包等系列病害。 4.5 不能进行桥面局部高程超高部位的抛丸处理 大多数情况下，都有由于桥面混凝土施工局部超高而不能进行抛丸作业处理

10、的情况发生，这就需要采取必要的人工凿除或铣刨等传统工艺进行配套辅助作业，以保证沥青铺装层厚度符合标准要求。 4.6 抛丸技术价格昂贵 由于抛丸技术在我国，仍然处于刚起步的初级阶段，在公路桥梁施工领域尚未普及，处于市场开发期等原因，致使公路桥梁抛丸费用高，地域单价差异性大的现象。可以通过降低抛丸处理费用或出条相关的政策加以辅助，并鼓励使用抛丸技术，给予抛丸项目适当补贴等促使抛丸处理规模化，这个仅为调整抛丸费用。 5.结束语 抛丸技术作为一项新技术，在我国桥梁施工、公路养护以及维护等领域的应用正处于初级阶段，它能够暴露出传统施工隐藏等的混凝土裂纹等质量隐患，具有广阔发展前景的桥面处理技术。 参考文献： 1马中南.桥面铺装实际应用存在的问题探讨J.道路桥梁施工技术, 2006( 5) . 2党劲,周崎峰.抛丸工艺在公路、桥梁上的应用J.筑路机械与施工机械化, 2005( 9) .