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抛丸工艺在桥面沥青面层施工中的应用

文章出处:原创 编辑:抛丸机发表时间:2015-5-21 7:47:33 浏览人数:754,1,0

摘 要:桥面水泥混凝土铺装层作为沥青面层的基层,由于其表面存在软弱的浮浆层,在行车荷载作用下易破坏,影响桥面的使用。针对现有几种施工方法存在的不足,在实际施工中采用了喷砂抛丸施工技术,进行桥面水泥混凝土铺装层的表面处理。

抛丸工艺在桥面沥青面层施工中的应用
  近年来,公路建设的里程越来越多,公路建设的等级也越来越高,沥青面层因其具有行车舒适、抗滑耐磨、密实耐久、抗疲劳、抗车辙、减少低温开裂等优点,被广泛使用。随着沥青材料技术的发展,在桥面铺装面层上也越来越多的使用沥青面层作为桥面面层。

   沥青铺装层是桥面铺装的一个重要组成部分,但沥青铺装层与桥面混凝土铺装层之间往往粘结不好,在行车荷载的作用下,桥面铺装混凝土表面软弱浮浆层在行车振动、水侵蚀作用下,很容易碎裂,导致其上沥青铺装层破坏。因此,对桥面铺装损坏原因加以分析并采取有效防治措施,对减轻铺装层破坏具有重要的现实意义。人们通过研究发现,形成桥面破坏的主要原因是层间黏结问题。而导致层间黏结失效的主要原因是桥面混凝土铺装层表面存在浮浆层,浮浆层是导致破坏的隐患。

   2008年建成通车的吉林省长珲高速公路吉林至延吉段,路面设计为沥青路面,在桥面铺装上也设计为沥青面层。在施工中,如何提高桥面沥青面层的抗碾压、抗剪能力;如何做好沥青面层与桥面水泥混凝土铺装层之间的黏结;提高桥面黑色沥青面层的铺装质量,成为摆在大家施工单位面前的问题。

   分析以往桥面铺装层破坏的原因,大家能发现问题的出现在那里。在桥面水泥混凝土铺装层施工时,表面整平时会挤出很多浮浆,浮浆硬化后,在桥面水泥混凝土铺装层表面形成一层光滑的软弱层—浮浆层。浮浆层在行车荷载反复作用下,很快就会开裂、破碎。由此造成沥青面层与桥面水泥混凝土铺装层相互分离,整体性被彻底破坏。桥面铺装要做好,就要做到桥面水泥混凝土板的表面不但要平整,还要有一定的粗糙度,表面浮浆层必须清除干净,彻底干燥,千方百计地使沥青面层与桥面水泥混凝土层粘结得非常好,保证沥青面层与桥面水泥混凝土铺装层能形成牢固的整体、共同受力,不成为独立的受力结构层。

   从以往的施工资料中大家了解到,处理沥青面层下的水泥混凝土基层的方法主要有使用不带高压的水冲洗。这种方法不能彻底清理混凝土表面的浮浆和起砂,需要后续的清理和清扫;在水源紧张的地区不适合使用;混凝土表面得不到均匀毛糙的表面,不能达到露骨率的要求;不能马上施工,受其表面干燥的周期影响。另一种方法是使用铣刨或者人工(或机械)凿毛的方法。这种方法对混凝土基面会产生一定的破坏,会造成混凝土基层出现细微的裂纹;由于桥面平整度或预拱度等原因,铣刨深度不易控制,局部可能铣刨过深或者铣刨不到;由于大型铣刨机的振动破坏梁体的结构,减少了桥面铺装的厚度;另外一个问题是铣刨所产生的纵向小沟槽,容易导致层间滞留水分;本来结实的骨料会被打的松动;施工环境恶劣,产生大量粉尘,施工效率低;同时也不能制造出均匀粗糙的表面。

   通过建设单位的推荐,大家在施工中采用了喷砂抛丸工艺来处理桥面水泥混凝土铺装层的表面。
   喷砂抛丸是指通过机械的方法把金属的丸料以很高的速度(大约70m/s)和一定的角度抛射到物体表面上,让高速钢丸冲击物体表面,达到处理物体表面上的杂质、附着物以及其他需要清理的物质的一种表面处理的方法。打击过表面的钢丸在配套吸尘设备产生的作用下,随同杂质一起回收到机器自身的分离系统,通过分离系统将杂质和钢丸分离并分别回收,杂质分流到杂质储存箱,钢丸在机器内继续循环使用。

   世界上第一台抛丸设备诞生于100年前的美国。抛丸设备制造初期主要是应用在各种金属表面的去除杂质、氧化皮、增加金属表面的粗糙度以及对金属表面进行强化等方面。经过百年的发展,抛丸设备和工艺已经相当成熟,伴随着抛丸工艺的成熟、技术的不断创新、设备形式的多样化,抛丸工艺和设备凭借其专有的技术特点,应用范围也由原来的工业地坪涂装扩大到机场、公路、桥涵的保养和营建领域,并在欧美国家得到了大量的应用。

   在长珲高速公路吉林至延吉段桥面铺装施工中,大家通过在施工中采用喷砂抛丸施工工艺处理桥面水泥混凝土表面,成功解决了桥面沥青面层施工时存在的问题。喷砂抛丸施工工艺的使用,彻底清除了桥面水泥混凝土铺装层表面的浮浆、松软层等;完全打开了混凝土表面的毛细孔,使防水黏结剂完全渗入桥面水泥混凝土中;对于桥面水泥混凝土铺装层存在的细小裂缝缺陷,提前暴露,并能在沥青面层施工前及时修补;可以得到粗糙均匀而又干净的水泥混凝土基层表面;与以往的桥面水泥混凝土铺装层凿毛处理方式相比,可以加快施工进度,提高施工质量;在施工中还大大减少了粉尘对周围环境的污染。经过喷砂抛丸工艺处理后的桥面水泥混凝土层表面,完全满足沥青面层施工对桥面水泥混凝土层表面的质量要求。

   同时,喷砂抛丸施工作业时应注意以下事项。
(1)在施工中钢丸易飞出,施工人员应穿着厚的工作服,戴好护目镜等,做好防护工作。
(2)施工中清理的废渣、粉尘要及时装袋,清理到指定地点,避免对周围环境造成污染。
(3)施工中抛丸设备行驶速度要均匀,保证处理后的混凝土表面粗糙均匀。
(4)施工中调整好施工顺序,每一条与下一条施工面之间衔接好,不要留空隙。
(5)采用抛丸设备处理的桥面水泥混凝土铺装层的平整度要好,平整度好能保证喷砂抛丸的施工质量,同时还能减少钢丸的损失。
(6)在施工能够中,根据桥面水泥混凝土表面处理的粗糙程度要求,调整设备或增加处理的次数。

   通过在长珲高速公路吉林至延吉段的施工,在桥面沥青面层施工中,对桥面水泥混凝土铺装层表面进行凿毛处理,采用喷砂抛丸工艺施工,是一种比较理想的处理方式。通过喷砂抛丸工艺处理的桥面水泥混凝土铺装层表面,只是去掉了桥面水泥混凝土铺装层表面中的浮浆层,而不破坏骨料,既保证了桥面水泥混凝土铺装层的厚度,又除去浮浆,使骨料与上面的结构层完全结合,真正起到抗滑的作用。桥面水泥混凝土表层浮浆被彻底清除,可以使防水涂料渗透到桥面水泥混凝土铺装层中,增加沥青面层与桥面水泥混凝土铺装层之间的粘结力,提高桥面各铺装层的整体性,使桥面整体铺装的施工质量得到保证,使桥面水泥混凝土铺装层与沥青混凝土铺装层共同受力延长使用寿命。

本文来源青岛华盛泰抛丸机:/jishu/754.html
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