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桥面抛丸喷砂处理


桥面抛丸喷砂技术在桥面铺装处理中的应用

 桥面抛丸喷砂处理技术,可以使铺装层项面处理到位,解决铺装层与基体问结合面粘结强度差、抗水平剪切能力较弱的问题;减轻在行车荷载作用下因抗剪能力不足而产生的层间剥离破坏,进而减少水平方向上发生相对位移发生的剪切破坏产生的推移、拥包等病害。1.桥面镶装瘸●产生的原因分析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。

 

1.1目前桥梁桥面铺装病害产生的原因分析

1.1.1理论分析

桥面铺装混凝土浇注后,会受到来自主梁顶板的约束,在主梁

顶板与桥面铺装混凝土的结合面上会产生剪应力,在其相邻的部位出现复杂的应力状态,产生变形。

1.2施工工艺

(1)  铺装层厚度偏小。由于桥梁上部结构在施工中支架的沉降及预应力反拱无法十分准确地预测,或由于施工工艺控制欠佳,施工中主粱顶面标高与设计值相符是比较困难的,一般在测量主梁顶面标高后对其进行调整以保证桥面的厚度。如果调整不好,就会造成铺装层厚度不均,使有的地方厚度偏小。(2)梁顶清理不利,造成铺装层与主梁结合欠佳.

1.1.3桥面铺装的约束条件,

桥面铺装受桥梁结构的约束,受荷后其边界条件与一般路面相差甚大,加之梁体的挠度、扭曲等形变的耦合作用,给铺装层的工作性能造成不利影响。桥面铺装层厚度大多小于8Cill,大中桥铺装层仅为6cm,加之桥梁上部结构在施工中由于支架沉降及预应力反拱无法十分准确地预测桥面标高,施工中一般用桥面铺装层来调整,容易造成铺装层厚度不均,有的地方厚度偏小,结果削弱了桥面铺装层的刚度和承载能力,造成桥面损坏

 

1.2损坏原因

刚性路面是根据弹性半无限地基上的小挠度薄板理论进行设计的。桥面铺装层设计与普通混凝土路面设计基本一样,但由于其中面铺装层裂缝产生原因较为复杂。根据裂缝产生原因可将裂缝分为干缩裂缝、温度裂缝和疲劳裂缝。

2,真空自循环式无尘抛丸喷砂处理工艺

2.1技术原理

抛丸喷砂是指通过机械的方法把丸料(钢丸或砂粒)以很高的速度和一定的角度抛射到工作表面上,让丸料冲击工作表面,然后在机器内部通过配套的吸尘器的气流清洗,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的技术工作原理示意图见图3.1.1

 

 

 

2.2施工机械

抛丸机配有除尘器。可做到无尘、无污染施工,既提高效率,又保护环境。抛丸机按其行走形式可分为三种:手推式、车载式和自行式,本工程中采用的是手推式。抛丸机操作时通过控制和选择丸料行式,本工程中采用的是手推式。抛丸机操作时通过控制和选择丸料的颗粒大小、形状,以及调整和设定机器的行走速度,控制丸料的抛射流量,得到不同的抛射强度,获得不同的表面处理效果

3施工工艺

3.1施工前准备

(1)施工前,根据实际需要所要达到的处理效果,参照有关国家标准,确定混凝土表面的粗糙度指标;

(2)根据需要的混凝土表面处理指标,确定质量控制标准;

(3)根据确定的表面处理方法,选择磨料的颗粒大小、形状和配比、设备的行走速度、磨料的抛射流量等关键参数,并在现场进行试抛丸施工,根据实际结果调整施工参数;(4)对于抛丸后混凝土表面的裂缝事先做好修补方案,抛丸后裂缝修补工作应立即进行。

 

32确定抛丸喷砂施工技术参数

抛丸处理工艺和抛丸处理设备根据需要处理的表面的不同,通过三个参数来控制处理后的表面状况。选择丸料的大小和形状;设备的行走速度;丸料的抛射流量大小。以上三个参数互相配合,可以得到不同的处理效果,确保抛丸处理后表面的理想粗糙度。

如:采用s330钢丸,流量10A,处理C50混凝土表面,可以达到粗糙度90;处理沥青表面,可以去除泛油层,同时达到粗糙度80处理钢板时,可以达到SA3的清洁度标准。

33施工技术要求

(1)抛丸设备单个工作宽度不小于23Cm

(2)抛丸宜顺桥向

(3)抛丸效果应以清除浮浆、不露子为原则当桥面浮浆铰厚时应将抛丸机功率控制在300转/分以内,由机器自行前进;当桥面浮浆较薄或已经露子时,应根据实际情况,将抛丸机功率控制在1O00—1800转/分以内,甚至采用人力避开。

(4)抛丸时应全断面,不可漏抛。每个工作面搭接长度不得小于3cm;

(5)单幅桥面抛完后应清扫现场杂物,保持桥面清洁。

3.4施工工艺特点

(1)抛丸处理能够彻底清除油污等污染物经表面处理后的桥面板上的油污虽能被清除,但渗入浮浆层的油污却不能完全清除。经过抛丸处理清除浮浆层,彻底地清除了可能存在的油污。对于表面处理后的杂物,不需要清扫,而是通过抛丸设备的自动回收系统,收入设内,再经过自动分离系统,将其分离开来。

(2)彻底清除浮浆层使用传统的人工凿毛或高压水枪冲洗无法完全清除浮浆层,通过喷砂处理,能够彻底清除混凝土表面的浮浆层,可使骨料暴露40%以上,使待铺装基体表面达到较高的清洁度。

(3)表面粗糙度均匀且满足质量要求基体表面的粗糙度对桥面铺装层下表面与桥面板之间的粘结影响很大,为保证铺装层的整体性则需铺装层在受到作用力时,铺装层与桥面板之间的作用力均匀,因此表面粗糙度要求也较高。经过打砂处理,可使表面粗糙度达到一个理想状态。

(4)易于发现收缩裂缝等缺陷,以便及时进行处理在沥青混凝土铺装前必须去除基体混凝土在浇筑及硬化过程中存在的收缩裂缝等缺陷,否则,铺装后就会在此处形成一个软弱区,给铺装层留下了很大隐患。经过抛丸处理后,易于发现收缩裂缝等缺陷,以便及时采取修补措施,避免隐患扩大。裂缝修复材料可采用环氧沥青或水泥剂等材料,或采用专用裂缝修补胶按照一定的比例,通过注浆或涂刷的方

式进行修复。

(5)提高工作效率,降低劳动强度混凝土表面抛丸施工不仅能显著提高旌工质量,而且其施工效率高,有利于缩短工期,同时大大降低了施工者的劳动强度。

(6)有利于环境保护桥面真空抛丸喷砂处理是目前国际上较为先进的工艺,它不但效率高、质量稳定,而且不对周边环境造成污染。在环境保护越来越被重视的情况下,环保型施工将会有长足的发展。

3.5施工注意事项

(i)作业的环境条件:温度5~40摄氏度,相对湿度≤85%,阴雨天停止作业;(2)抛丸作业前,混凝土表面严重的油污和尘土等附着物用清洗剂及工具清除;

(3)抛丸处理后混凝土表面不宜外露时间过长,应使后续工序与其紧密衔接。

随着交通事业的发展及车流量的增加,对高速公路的质量要求也越来越高,传统的施工工艺已经不能满足对桥面处理的要求,真空抛丸喷砂作为一种新兴工艺,在未来高速公路发展中,必将得到广泛的推广和运用。



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