桥面抛丸技术的应用

■梁晨光 ■江苏镇江路桥工程总公，江苏 镇江 212000

桥面铺装是路面的一个重要组成部分，桥面铺装的质量将直接影响整条公路的运营管理和行车安全。因此对桥面铺装损害原因加以分析并采取有效的防治措施，对减轻铺装层破坏具有重要的现实意义。

目前，在我国公路桥梁中，以前桥面行车道铺装一般采用水泥混凝土，只有少数高等级公路的大中桥桥面才采用水泥混凝土和沥青混凝土双结构层铺装。但随着近几年我国公路建设的飞速发展，桥面铺装几乎在所有桥梁中多采用水泥混凝土和沥青混凝土结构层铺装。本文不对桥面铺装层本身不足的原因加以分析，仅对可能导致铺装层损坏的原因加以分析，并结合本人在宁常高速公路中的施工经验加以总结，从而提出:抛丸凿毛施工技术应在以后的工程施工中加以推广应用。

1 桥面铺装病害产生的原因分析

形成桥面破坏的一个重要原因就是层间粘结问题。桥面防水混凝土表面下软弱的浮浆层在行车震动、水侵蚀的作用下，很容易碎裂，导致其沥青混凝土上有一层像白颜色的东西(俗称泛浆)。

同时，桥面防水混凝土表面光滑，对层间粘结不利，铺装层在行车荷载作用下因抗剪能力不足而产生层间剥落破坏，因此可以说:桥面水泥混凝土表层浮浆是桥面早起破坏的第一隐患。

2 现行常见的桥面处理方法

(1)人工凿毛或用钢刷处理。此种措施质量差，进度慢，且不能完全清除桥面上的浮浆和起砂现象。需要后续的清理和清扫，而且不能够得到均匀毛糙的表面，不能达到露骨率的要求;(2)铣刨机铣刨。此种措施处治后表面粗糙效果较好，但受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位，对混凝土基面产生一定的破坏，而且施工环境恶劣，产生大量粉尘，露骨率也不是很高;(3)施工期拉毛，此种方法会影响养生期混凝土桥梁的整体强度。

3 国内外目前对混凝土表面处理的要求和经验有以下几方面

(1)露骨率－－－体现表面清洁的程度，反映出表面浮浆以及起砂等去除的程度。(露骨率为5%);(2)表面粗糙度－－－反映出微观表面凹凸的情况，直接影响封闭层或粘结层和防水材料的粘结性能;(3)平整度－－－反映桥梁的平整程度，直接影响防水材料的施工质量;(4)粘结性能－－－反映防水体系中第一步施工，即封闭层或粘结层和桥面基体的粘结性能，直接影响将来防水材料施工后的粘结性和抗剪的性能的发挥。

4 针对上述几种目前所常用的桥面凿毛方法来看，都存在不同程度的缺

根据作者在宁常高速茅山隧道中混凝土凿毛所采用的抛丸工艺施工情况，本文提出:抛丸工艺在桥面凿毛中应大力推广应用。

4．1 抛丸设备的组成

一套完整的抛丸设备通常由抛丸机和配套大功率吸尘器两个部分组成，这两个部分根据设备形式不同可以是分开的，也可以是一体的。

4．2 抛丸施工的技术原理

抛丸设备的工作原理是通过机械的方法把丸料(钢丸或砂粒)以很高的速度(约70米/秒)和一定的角度(约45度)喷射到工作表面上，让丸料冲击工作表面，处理掉工作表面上的杂质、附属物以及其他需要清理的物质，从而起到良好的凿毛效果。同时使用过的钢珠在配套吸尘设备的作用下可以回收使用。

4．3 抛丸后的效果

通过作者在宁常工程茅山隧道抛丸施工过程的观察，得到如下结论:a、知识干净彻底去掉表面水泥砂浆和起砂层，而不像铣刨机那样破坏正常的骨料;b、可以完全打开混凝土表面的毛细孔，使防水层材料很好地渗入混凝土，大大提高了防水层和混凝土基层的粘结强度;c、可以得到粗糙均匀而又干净的表面，使骨料等上面的结构层完全结合，真正起到抗滑的作用，使水泥混凝土铺装与沥青混泥土铺装层共同受力，延长使用寿命;d、在抛丸处理过程中，能够提前充分暴露混凝土的裂纹等病害，以便提前采取补救措施。

5 抛丸处理与铣刨

铣刨机处理:无论是大型的还是小型的铣刨机，虽然能达到铣刨效果(有一定的粗糙度)，但经过铣刨的桥面铺装层铣掉的不仅是浮浆还有部分骨料，同时又松动了桥面铺装层表层的部分骨料，铣掉的部分骨料可以清楚，松动部分骨料却难以清楚干净，露骨率超过10%，松动部分骨料夹在上下两个结构层之间起到隔离作用，使上下结构层结合不够牢固，不能共同受力。同时由于铣刨深度不太容易控制，大型铣刨机的震动破坏梁体结构，减少了桥面铺装层的厚度。另外，铣刨后的基层因骨料破坏严重、表面尖锐，防水层涂上后施工车辆经过易被破坏。

抛丸处理:只是去掉了桥面表面水泥砂浆而不破坏骨料，既保证了桥面铺装层的厚度又出去了浮浆，使骨料与上面的结构层完全结合，骨料率能达到5%左右，真正起到了抗滑的作用，使水泥混凝土铺装与沥青混凝土铺装层共同受力，延长了桥梁的使用寿命。

6 抛丸设备在施工建设中应该注意的事项

根据作者在现场的情况来看，任何先进的东西，如果不结合施工过程的具体情况来施工，都得不到应有的良好效果。因此，除按设备的操作规程进行操作外，还应注意以下几个方面:(1)抛丸设备单个工作宽度不的小于25cm，否则就起不到整体拉毛的效果;(2)抛丸宜顺应相应的桥向施工，即根据车流动的方向进行，这样效果比较理想;(3)抛丸效果应以清除浮浆等杂质为主。当桥面浮浆较厚的时候，操作人员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露骨时，操作人员应根据情况将抛丸机功率控制在1000—1800转/分以上，这样才能使整个桥面平整;(4)抛丸时应全断面进行，不可漏抛。如工作桥面太大需要分段作业时，则每个工作面的搭接长度应控制在3－3.5厘米之间;(5)抛丸结束后，应用水车进行冲洗，并保持干净，晾干后即可进行桥面防水层的处理。

［1］JTJ 14.97，公路沥青路面设计规范［S］．

［2］J1℃ 80/1.2004，公路工程质量检验评定标准［S］．

［3］公路桥涵施工技术规范JTG/T 50－2011．