凿毛机在桥面系施工中的应用

2011-10-18程慧芳

科学之友 2011年11期

程慧芳

（山西省公路局朔州分局，山西朔州 036002）

1 工程简介

河津至运城高速公路工程第五合同段，起讫桩号为K13+000～K18+020，全长5.02 km。桥涵主要工程量有大桥2座/718 m；天桥及通道16道，占合同价的66%。大桥上部结构为预应力混凝土组合T梁，先简支后连续；天桥上部结构为预应力混凝土空心板，因此做好梁端、梁顶、桥面的层间黏结问题是保证桥面系施工质量的关键。

2 桥面系凿毛的必要性

梁端凿毛是为了使封端混凝土能够与梁体混凝土紧密黏结在一起，从而保护钢绞线不被锈蚀；梁顶凿毛是为了使桥面混凝土能够与梁顶混凝土紧密黏结在一起，保证桥面施工质量；桥面凿毛的主要目的是解决层间黏结的问题。水泥混凝土桥面的浮浆是诱发桥面防水层失效、层间结合破坏和桥面铺装破坏的主要因素。因此，若不彻底凿出桥面浮浆，浮浆在行车载荷振动的作用下，因抗剪能力不足而产生层间剥离破坏，并在水的侵蚀作用下破裂，导致其上层沥青混凝土层破坏。桥面凿毛不但要去除浮浆还应形成凹凸麻面，即被凿击后的表面波峰及波谷之差密尔（mil）值应较大,只有这样，层间才能黏结地牢固。

3 桥面系凿毛设备的选用

凿毛机是一种把已经完成的主体结构面进行处理，使两个施工阶段的施工面黏结牢固的类似于“斩斧”的工具。通常凿毛机是应用在现浇混凝土结构中，在现浇板浇注完毕后，要凿毛，进行下一层的浇注，让混凝土黏结牢固，所以“凿毛机”一般也被称为“混凝土凿毛机”。水泥混凝土工程表面处理的方式和要求与工程特性要求有关，因此根据工程的要求不同，所用设备及施工工艺也不尽相同。英国特牢尼表面处理有限公司生产的凿毛机大大减少了劳动力，提高了工作效率和处理质量，从而节省了成本还可提高工程质量。其形式有手持式和手推式。手持式凿毛机其凿毛头材料为点式钨钢，凿毛头锤击点数达24000点/min，速度非常快而且携带方便，自重2.6 kg，号称世界上最轻的自动凿毛器。

十一头地面凿毛机（手推式）适用于路面、桥面等的表面混凝土凿毛，该凿毛机采用气动式设计；凿毛头使用优质钨钢，坚久耐用；一共11个凿毛头，每一个头以2 200次/min的速度上下冲击混凝土表面，所产生的力度可以在混凝土表面生成麻面而不损伤混凝土深层内部的结构，不影响混凝土强度，从而可以保证凿毛的质量，同时大大提高工作效率，自重为70 kg。结合本工程和此凿毛机的特点，工作人员选用手持式凿毛机对梁端进行凿毛；使用手推式凿毛机对梁顶和桥面进行凿毛。

4 凿毛机施工工艺

（1）清理施工现场，拉警戒线，立警示标志。

（2）施工人员穿安全服、戴口罩、防护手套进入施工现场，连接压缩机与凿毛机，检查机具。

（3）开启空气压缩机，待压力值达到5.9～6.9 MPa（单头），7.8～8.5 MPa（多头）。

（4）开启凿毛机开关，凿毛机开始工作。

（5）工作结束，清理现场。

5 凿毛机与传统凿毛设备对比

不管是传统的凿毛设备还是各种凿毛设备，都要求达到工程质量要求。凿毛时为了不损伤底层结构，并要求凿毛机钎头作业时必须具有高频率、低振动的性能。可是频率越高其冲击力就越少，因此在“啃”水泥混凝土这个“硬骨头”时就比较费力费时，于是有些施工单位就误认为凿毛机的效率比较低，还不及多用些人工用大锤凿击，这是一个误区。其实冲击力太大就会损伤构筑物低层结构，会使工程留下隐患。此外，在水泥混凝土工程铺装层间进行凿毛时慎用大型铣刨机或抛丸机进行凿毛处理。因铣刨机的铣刨刀头与其铣刨转子为刚性连接，铣刨转子又非常沉重，其刀头密度又比较少，所以在铣刨切屑时，接触工作面的点数少，其转子的冲击力就非常大，铣刨机铣掉的不仅是浮浆和部分骨料，还会将有些骨料振松使整体结构受到影响（铣刨机的主要功能是铣刨旧沥青混凝土路面）。再如抛丸机，其钢丸打毛时撞击力不是太大，施工后工作面平整也好看，但凿毛深度浅，凹凸麻面不明显，因此新老水泥混凝土之间的黏结就比较差了。