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摘要：采用噴砂打磨技術可以完全克服施工拉毛、人工鑿毛、銑刨機銑刨等常用處治措施的不足，徹底清除混凝土橋面鋪裝層表面的浮漿和污染物，獲得均勻粗糙、平整的表面，使層間粘結牢固，提高抗剪強度，增強抗變形能力，加強穩定性，延長瀝青鋪裝層使用壽命。...

噴砂打磨技術在混凝土橋面鋪裝層中的應用

謝媛媛

(中鐵十五局集團有限公司，云南昆明  650228)

    許多橋梁在使用過程中由于瀝青鋪裝層混凝土鋪裝層粘結不好，易出現橋面瀝青混凝土擁包、推移等病害致使通車不久橋面鋪裝層便遭到早期損壞，對行乍安全及舒適性造成很大的影響，維護費用也大大增加．，解決這項技術難題，保證瀝青鋪裝層與混凝土鋪裝層精結良好，確保橋面鋪裝層的質量，延長其使用壽命，在混凝土橋面鋪裝層的表面，必須進行有效的嗩砂打磨處理，使其表面均勻粗糙，保證鋪裝層間粘結牢同，提高其抗剪強度，增強其抗變形能力．加強其穩定性，避免瀝青鋪裝層側滑、下滑等推移破壞和龜裂破壞的發生。

1.橋面鋪裝層擁包、推移原因分析

    在我國，隨著交通量的增加，混凝土橋梁經常發生瀝青鋪裝層和混凝土鋪裝層粘結強度不足而產生擁包、推移等病害。造成以上病害的原因之一是因為混凝土面層的處理沒有能夠完全去除表面殘留物質，沒有保留一定的粗糙表面來保證防水層和橋面底層的粘結強度。層間粘結不牢固是因為，混凝土橋面鋪裝層表面存在浮漿，浮漿層是一個軟弱層，其強度低、耐久性差。浮漿是誘發層問粘結不好、層間結合破壞和瀝青鋪裝層損壞的主要原因。混凝土橋面鋪裝層表面軟弱浮漿層在行車振動、水侵蝕作用下．很容易碎裂，導致其上瀝青鋪裝層破壞。

    混凝土橋面鋪裝層表面粗糙度不夠，表面光滑，層問結合不緊密，瀝青鋪裝層在行車荷載作用下抗剪能力不足而產生層問剝離，使瀝青鋪裝層成為一個單獨的受力層，在行車荷載作用下便迅速破壞。

2.橋面鋪裝層擁包、推移常用的處治措施及其缺點

    日前，混凝土橋面鋪裝層表面常用的處治措施主要有施工拉毛、人工鑿毛、銑刨機銑刨等。這些常用的處治措施各自的缺點如下：

    施工拉毛僅能使混凝土表面粗糙，但無法有效地清除混凝土表面浮漿．而且拉毛會使混凝土表面層松動，影響混凝土表面層的強度。

    人工鑿毛往往鑿毛不徹底，鑿毛質量差、進度很慢，而且部分橋面混凝土強度較高難以鑿毛。

    銑刨機錳刨能使混凝土表面較為粗糙，效果也較好，基本上可以滿足要求。但經過銑刨的水泥混凝土橋面鋪裝層，打掉的不僅是浮漿還有部分骨料，同時又松動了橋面鋪裝層表層的部分骨料，打掉的部分骨料可以清除，松動的部分骨料難以清除干凈．使松動的部分骨料夾在上下兩個結構層之問起到隔離作用，使上下結構層結合不夠牢固，不能共同受力，同時又減少了水泥混凝土橋面鋪裝層的厚度。另外，銑刨所產牛的縱向小溝槽，容易導致層間滯留水分。大型銑刨機的振動較大，可能會造成梁體結構的破壞。

3.噴砂打磨技術在處理水泥混凝土橋面鋪裝擁包、推移中的應用

    3.1噴砂打磨技術原理

    噴砂是采用壓縮空氣為動力．以形成高速噴射束將高強度磨料以一定的速度和一定的角度噴射到混凝土表面，利用磨料的沖擊力，使混凝土外表面的外表發生變化，由于磨料對混凝土表面的沖擊和切削作用，使混凝土的表面獲得一定的清潔度和不同的粗糙度，使混凝土的表而性能得到改善，從而達到鑿毛效果，增強混凝土表面的附著力。

    噴砂機是磨料射流的中應用最廣泛的產品，噴砂機一般分為干噴砂機和液體噴砂機兩大類，干噴砂機又可分為吸人式和壓入式兩類。液體噴砂機相對于干式噴砂機來說，最大的特點就是很好地控制了噴砂加工過程中粉塵污染，改善了噴砂操作的工作環境。

    3.2噴砂打磨水泥混凝土橋面鋪裝的技術特點

    3.2.1是表面處治效果好，是最徹底、最通用、最迅速、效率最高的清理方法。

    噴砂打磨技術可以徹底去除混凝土表面的浮漿、灰塵以及其他污染物．既不破壞混凝土表層骨料，又不降低混凝土表層的強度，保證了水泥混凝土橋面鋪裝層的厚度和橋梁結構的安全。噴砂打磨后，將在混凝土表面形成均勻、細致、粗糙的宏觀和微觀構造，使上下結構層完全結合而共同受力，可以有效預防橋面鋪裝層早期破壞，延長橋面鋪裝層的使用壽命。

表1  加壓式干法噴砂工藝指標

    噴砂打磨技術可以有效地消除混凝土表面的微裂縫、缺口等缺陷，形成均勻的表觀構造，消除混凝土的缺陷對瀝青鋪裝層的受力隱患。

噴砂處理還可以在不同粗糙度之間任意選擇，而其它工藝是沒辦法實現這一點的。

    3.2.2保護環境，降低成本

    噴砂機配備有自動吸塵器，在對混凝土表面噴砂打磨的同時，自動吸收產生的粉塵，有效地保護了環境。自動回收磨料，循環利用，節約材料．降低成本。

    3.2.3工藝簡單，效率較高

    噴砂打磨技術工藝簡單，在處治過程中，只需噴砂機噴砂打磨即可獲得理想的粗糙程度。噴砂機施工速度快，效率高，可大大縮短工期。

    3.3噴砂打磨水泥混凝土橋面鋪裝的施工工藝

    3.3.1清理橋面

    先清掃，除去橋面附著的油污、粘染的砂漿、混凝土等，再用水沖洗，等混凝土干燥后方可進行噴砂施工。

    3.3.2噴砂機噴砂

    首先進行噴砂試驗，根據噴砂試驗位置的噴砂效果調整和設定壓縮空氣的壓力、噴砂機的行走速度、噴射磨料的流量和噴射角度等參數，然后進行噴砂打磨，清除混凝土橋面鋪裝層表面的浮漿，獲得均勻的粗糙度．同時噴砂機上配置的吸塵器吸收撞擊打掉下來的粉塵，使橋面清潔。

    3.3.3人工處理防撞護墻根部陰角部位

    對防撞護墻根部陰角部位噴砂效果不好，采用人工鑿毛或角磨機打磨，保證該部位具有足夠的粗糙度。

    3.3.4高壓水清洗橋面

    噴砂打磨和人工處理后，混凝土橋面鋪裝層表面仍有少量粉塵，采用高壓水進行沖洗。沖洗時，從橋面橫坡較高的位置向較低方向進行沖洗．沖洗積聚的粉塵和沖洗用水一起從橋面泄孔排出。

    3.4噴砂打磨水泥混凝土橋面鋪裝的技術要求

    混凝土橋面鋪裝層表面的浮漿和污染物必須完全徹底地清除干凈，達到平整、粗糙、清潔效果，橋面縱橫坡符合設計要求。

    噴砂打磨后的混凝土表面強度不得低于噴砂打磨前的混凝土表面強度， 在噴砂打磨的同時必須吸收產生的粉塵，以免造成環境污染。

    混凝土橋面鋪裝層表面噴砂打磨、清潔、干燥后，必須及時施做橋面防水層。

    3.5噴砂打磨水泥混凝土橋面鋪裝施工后的養護

    對已進行噴砂工藝施工的橋面，禁止通行，防止二次污染，確保與橋面防水層和瀝青面層的良好粘結，如橋面是唯一通道，可估計瀝青混凝土的施工時間，在瀝青混凝土的施工的前兩天進行噴砂工藝處理。在進行橋面瀝青混凝土的施工時，對進入橋面的人員鞋底、設備輪胎履帶進行清潔，防止污染。

    3.6噴砂打磨混凝土橋面鋪裝的注意事項

    噴砂機具、管道及接頭必須安裝牢固，連接可靠，做到安全不漏。工作中也應經常檢查，有無漏氣和管道磨損情況，特別是嚴重磨損的管道應及時更換，防止爆裂傷人。噴砂時，噴嘴不準對著人。

    操作者應穿帶有頭盔的噴砂工作服。工作服用橡膠或人造革制成，并帶有空氣分配器。戴上橡膠、皮革或厚布手套；輔助人員必須戴防護眼鏡和防塵口罩。

    工作中應及時打掃腳手板及結構上的砂粒，防止滑跌。混凝土橋面鋪裝層表面的浮漿和污染物必須完全徹底地清除干凈，達到平整、粗糙、噴砂機具、管道及接頭必須安裝牢固，連接可靠，做到安全不漏。工作中也應經常檢查，有無漏氣和管道磨損情況，特別是嚴重磨損的管道應及時更換，防止爆裂傷人。

    對混凝土橋面鋪裝層表面采用噴砂打磨技術進行處治，可以完全克服常用處治措施的缺點，徹底清除混凝土表面的浮漿和污染物，獲得均勻粗糙、平整的表面，使瀝青鋪裝層與混凝土鋪裝層完全結合、粘結牢固而共同受力，有效預防瀝青鋪裝層的早期破壞，延長其使用壽命。并且其工藝簡單，操作方便；施工速度快，生產效率高；可以自動吸塵，保護環境。可以回收磨料，循環利用，節約成本，因此，噴砂打磨技術具有很好的推廣應用價值。

參考文獻：

[1]趙炳明．噴砂機的結構原理與應用．新疆石油科技．2005．

[2]李欽奉．噴砂技術及其表面清理效率的研究．中國修船．2000．

(本文來源：陜西省土木建筑學會  文徑網絡：尚雯瀟 尹維維 編輯  文徑 審核)

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