桥面抛丸处理施工技术

桥面抛丸处理施工技术

练国雄

广东省建筑工程机械施工有限公司510000

摘要：本文针对桥梁病害，对抛丸法处理基层表面进行阐述，经抛丸处理后的桥面结构层间粘结力大幅提高，同时该法具有高效、环保等优点，是值得推广的技术。

关键词：桥梁；病害；基层表面；抛丸；施工

一、前言

随着国家建设规模的不断扩大，国内桥梁数量不断增加，通过几十年的通车检验，发现了诸多的桥梁通病，如桥面沥青混凝土层发生推移拥包等病害。

桥面沥青混凝土层发生推移拥包究其原因是沥青混凝土层直接承受车辆荷载作用，当车辆在制动或是加速时产生的巨大推力传递至沥青混凝土与水泥混凝土桥面铺装层之间，形成了剪应力，当剪应力大于层间抗剪力时，层间就形成滑动面，沥青混凝土层就会产生推移拥包，形成桥面病害。

据相关调查数据显示，78%的桥面病害与层间粘结不良有关。由此可见，桥面层间粘结对桥面病害控制的重要性。

影响层间粘结的原因有很多，最为直接的是层间接触面的凿毛，凿毛效果的好坏，直接影响层间粘结力。桥面混凝土铺装基层因存在浮浆，浮浆层是结构薄弱层，对层间粘结力产生主要的负面影响，处理层间粘结病害主要就是对该浮浆层的处理。对于浮浆层的处理，传统的人工凿毛工效低，且效果不好，有时力量过大甚至会伤及铺装层结构；铣刨工艺则容易造成混凝土表面松动破坏并形成一道道深浅不一的沟槽，会不利于清扫及滞留水分；人工拉毛则在混凝土表面形成一个薄弱层。

国内外现代桥梁建设技术发展已经上百年，针对各种病害，已有不同的技术措施。对于层间粘结影响桥面病害的问题，现有的较好的解决方法是采用抛丸处理混凝土基层表面，在粘结面形成一个新鲜、粗糙、强度高的接触面，从而大大地提高层间粘结力。

桥面抛丸处理技术原理为通过抛丸机高速（约为70m/s）喷射丸料（钢丸或钢砂），高速运动的钢珠弹丸撞击在基层表面产生强大的瞬时冲击力，从而实现对桥面的凿毛处理。丸料通过配套的吸尘器的气流清洗作用，将丸料和清理下来的杂质分别回收，并且使丸料可以再次利用。机器配有除尘器，提供内部负压以及分离气流，并做到无尘、无污染施工。抛丸处理技术对基层面处理效果好，操作施工安全方便，工效高，低噪无尘，是一种值得大力推广的新型技术。

二、技术应用

2.1施工概况

珠海市高栏港经济区平沙新城起步区工程Ⅱ标段傍德路跨越排洪渠，渠宽60m，桥梁跨径定为3×30m，桥长90m。桥梁全部位于直线段。桥梁标准断面宽度为20m。桥梁混凝土铺装面层采用标号为C40的混凝土，根据设计，傍德路桥梁混凝土铺装面层采用抛丸处理后再施工防水层和沥青混凝土面层，处理面积为1800平方。

2.2施工准备

1）机械选择配备

因本项目抛丸处理工程量小，一台机械一天基本能完成任务，无需考虑工期影响。本项目采用一台美国进口抛丸设备，BLASTRAC佰锐泰克牌2-30DT型，单机单次抛丸宽度为70cm，每台设备每天可抛丸2000-4000平米。

2）砼表面预处理

（1）抛丸施工前检查砼表面外观，应确保桥面无露筋、暴牙等现象，若与之不符，则先应通过人工或机械方式打磨予以清除；桥面（包括防护墙根部）应平整、清洁、干燥，不得有空鼓、松动、蜂窝、麻面、浮碴、浮土、脱模剂和油污；有较大坑洼处采用特制环氧砂浆先修补填平，以确保基面的整体平整度，保证抛丸设备的行走畅通性；基层清理完毕后必须牢固结实清洁。

（2）抛丸前砼表面沾污的油脂必须清除干净（推荐用清洗剂进行清洗）。

（3）混凝土表面强度达到设计要求，一般在混凝土龄期28d后才抛丸施工；

3）技术准备

对于大面积抛丸施工作业处理，应先通过工艺性试验确定各项工艺参数，如机械行走速度、抛丸流量、丸料粒径。根据施工经验和实践证明，机械行走速度越慢，抛毛深度越深；丸料粒径越大，流量越高，清理效率越高。

2.3抛丸施工

1）工艺流程

抛丸施工工艺流程如下图所示：

2）抛丸施工作业

抛丸施工处理的深度应根据现场而定，抛丸的控制标准以目测无浮浆为准。一般浮浆层的厚度不会超过3mm，故抛丸处理的深度基本为1mm，局部浮浆层厚度大的地方处理深度为3mm，以处理后的新鲜基层面初露骨料为宜，表面粗糙度一般控制在SP3。否则如果粗糙度过大，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。

（1）环境条件：环境温度应高于大气露点3℃；相对湿度应小于或等于85%，遇下雨、结露等气候时，严禁进行桥面抛丸作业。

（2）磨料：抛丸所用磨料应采用符合国家标准要求的铸钢丸，粒度宜为0.7～1.0mm，磨料必须保持干燥、清洁，不得使用被油脂等污染了的磨料。

（3）抛丸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。轻度抛丸抛丸机速度选用2～3档，行走速度5～10m/min，丸料规格采用S390。抛丸时宜30~50米为一个工作段长度，往返行走时机械抛丸工作面搭接宽度不小于10cm，其行走顺序如下图二所示。

（5）运转基理：

磨料循环路径：料斗存储磨料→进入磨料控制阀→进入分丸轮→抛头高速抛射→砼表面被清理→磨料反弹到回砂室→磨料被抽吸回料斗，这样就实现了磨料的自动回收循环再利用。

（6）清理完毕后，先进行人工清扫，再利用水车将桥面冲洗干净，并用吹风机吹走积水和积累的废料。

3）基层混凝土表面修补

3.1经抛丸处理后的基层缺陷得以充分暴露，如下图五所示。

在混凝土桥面形成无数的孔洞，孔洞中的潮气或空气在喷涂施工后受热膨胀会引起涂层表面形成针孔，影响涂层表观质量。为保证施工质量，对于基层面验收过程中处理过的部位，可通过调整抛丸机的行走速度来控制基层粗糙度，避免出现过抛现象给后续施工带来不便。抛丸完毕后，对基层表面进行检查，对暴露缺憾的土方采用腻子进行修补，一般采用环氧砂浆修补腻子刮涂2～3遍：

第一遍满刮，采用砂浆型环氧树脂修补材料（环氧树脂＋石英砂），处理大的孔洞、裂缝及泄水孔、阴角细部缺陷。

第二遍局部处理用砂浆型环氧树脂修补大的孔洞、气孔和凸凹不平的地方（若没有该遍可以省略）。

第三遍满刮，腻子型环氧树脂修补材料（环氧树脂＋滑石粉）用于密封细微气孔和混凝土表面干缩型裂缝。

3.2基层修补均为人工操作。修补完毕，仔细检查，做到基层表面无肉眼可见的缺陷。

3.3裂纹宽度大于0.2mm时，应采用环氧砂浆单独修补。

3.4尽量封闭所有的针孔、坑洞等缺陷。

3.5修补腻子应均匀、平整，尽量薄刮，避免影响粘结力和浪费材料。腻子厚度不宜超过0.5mm，刮涂过程中，人员分工明确，刮涂区域以身体为半径，成弧形分布，刮涂应迅速，避免因浆液固化造成作业面留挂和起毛。

3.6专业吹风机吹扫干净。务必保证清洁干燥。

4）抛丸施工注意事项

在抛丸施工过程，为保证安全施工及抛丸处理质量，应注意以下几点事项：

1、禁止不带防护用品操作抛丸机。

2、磨料：抛丸所用磨料应采用符合国家标准要求的铸钢丸，粒度宜为0.7～1.0mm，磨料必须保持干燥、清洁，不得使用被油脂等污染了的磨料。

3、抛丸施工前检查砼表面外观，应确保桥面无露筋、暴牙等现象，若与之不符，则先应通过人工或机械方式打磨予以清除；桥面（包括防护墙根部）应平整、清洁、干燥，不得有空鼓、松动、蜂窝、麻面、浮碴、浮土、脱模剂和油污；有较大坑洼处采用特制环氧砂浆先修补填平，以确保基面的整体平整度，保证抛丸设备的行走畅通性；基层清理完毕后必须牢固结实清洁。

4、抛丸前砼表面沾污的油脂必须清除干净（推荐用清洗剂进行清洗）。

5、混凝土表面强度达到设计要求，一般在混凝土龄期28d后才抛丸施工；

6、环境条件：环境温度应高于大气露点3℃；相对湿度应小于或等于85%，遇下雨、结露等气候时，严禁进行桥面抛丸作业。

三、结束语

抛丸处理技术对基层混凝土表面处理效果好，能大大提高层间粘结力，同时操作施工安全方便，工效高，低噪无尘，是一种值得大力推广的新型技术。