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拋丸機施工工藝在大橋防水層施工的應(yīng)用

日期2018-04-12
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1、概述
  拋丸機施(shī)工是通過機械的(de)方法把丸料(鋼丸或沙粒)以很高的速度和一定的角度拋射到工作表麵上,讓丸(wán)料衝擊(jī)工作表麵,然後在機(jī)器內部(bù)通過配套的吸塵器的氣流清(qīng)洗作用,將丸料和清理下來(lái)的雜質分別(bié)回收,並且使丸(wán)料可以再次利用的技術。由於拋丸(wán)技術與裝備性能不斷提高,不但應(yīng)用範圍(wéi)逐步擴大(dà),拋丸(wán)機配(pèi)有除塵器,可做到無塵、無汙染施工,既提高效率,又保護環境。該工(gōng)藝大大提升橋麵防水層的施工質量,延長橋麵鋪裝(zhuāng)層的使(shǐ)用壽命。
  鬆花江大橋全長1194.58m,橋麵鋪(pù)裝采用8cmC50防水混凝土,經防水層處理後(hòu),上設10cm聚酯纖維改(gǎi)性(xìng)瀝青(qīng)混凝土,瀝(lì)青砼鋪築寬度19m,東引橋鋪築寬度13.25m,直引橋鋪築寬度12.05m。為了克服防水層和麵層以及橋麵黏結強度不足而產生推移的病害,以及由於滲(shèn)水甚至造成的(de)混(hún)凝土疏鬆、脫落,鋼筋鏽蝕,縮(suō)減橋麵使用壽命,增加維護成本。針對傳統混凝土(tǔ)表麵拉毛、鑿毛質量不均勻以及人為因素影響,通過采用使用混凝土表麵拋丸施工工藝,做(zuò)到混凝土(tǔ)表麵的浮漿、雜質清理和(hé)清除幹淨(jìng),並在清理的(de)同時對混凝土表麵進行了打毛處理,使其表麵均勻,粗糙,大(dà)大提高(gāo)防水(shuǐ)層和混凝土基層的(de)黏結強度。
  
  2、工藝原(yuán)理
  通過拋丸機(jī)旋轉葉輪將相應粒徑鋼丸料以(yǐ)很高的速度(約50~70米/秒)和一定的角度(噴射角度可控製在30°~80°之間)拋射到(dào)工作表麵上,讓鋼丸高速衝擊混(hún)凝土表麵,借助於鋼丸的衝(chōng)擊作用達(dá)到處理混凝土表麵浮漿、附著物以及其他需要清理的物質,同時對混凝土表麵形成相應粗糙度的(de)一種表麵處理的方法(fǎ)。打擊過表麵的鋼丸(wán)、灰塵(chén)、雜(zá)質一(yī)同經曆反彈室離(lí)開儲料(liào)鬥(dòu)的(de)上方。在(zài)配套外接大功率(lǜ)吸塵設(shè)備產生的負壓(負壓表指針控製(zhì)在10以下(xià))和本身撞擊的反彈(dàn)作用下,經(jīng)過儲料鬥上方的別離裝置將(jiāng)丸料和灰(huī)塵別(bié)離,丸料(liào)進到儲料鬥持續(xù)循環(huán)運用。雜質則經過銜接管進到除塵器,經過配套吸塵器的(de)氣流清洗,將丸料和清(qīng)理上去的雜質分別回收(shōu),而且使丸料能夠再次應用。拋丸機配有除塵器,可做到無塵淨化施工,既提高清理效率,又保護了環(huán)境(jìng)。(見圖1)   
  圖1   磨料循環路徑:料鬥存儲磨料→進入(rù)磨料控製閥→進人分丸輪→拋頭高速拋射→工件表(biǎo)麵被清理→磨料反(fǎn)彈到回砂室→磨料被抽吸回料鬥,這樣就(jiù)實現(xiàn)了磨料(liào)的自動回(huí)收循環再利用(yòng)。
   粉塵運動路徑:工件表麵產生的粉塵及(jí)隨磨料→抽吸(xī)回(huí)料鬥→經塵砂分(fèn)離器分離出粉塵→吸塵管吸入除塵器→過濾掉粉塵後的空氣排放(fàng)→粉塵環(huán)保處(chù)理。
  
  3、主要施工配置
  拋丸機(2-20DT):拋丸寬度550mm、行走速度(dù)0.5~33m/min、拋丸效率~400m2/h、功率22Kw。
  配套設(shè)備:吸塵器845DC、發電機、運輸(shū)車、拾丸器。
  配合施工人員:拋(pāo)丸操作工、鋼丸回收(shōu)員、吸塵器操作工、清掃員、駕駛員(yuán)、管(guǎn)理員6~7人。
  
  4. 施工工藝流程及操作要點(diǎn)
  4.1 施工工藝流程如圖4.1 所示   施工工藝流程圖
  圖(tú)2 施工工藝流程圖   4.2 操作(zuò)要點
  4.2.1 橋麵初步清理
  清掃作業麵,清除施工(gōng)時留下的碎石、砂土、木屑等(děng)雜物。
  保證作業麵幹燥,個別(bié)有少(shǎo)量積水的地方可將積水掃除,讓其盡快風幹。
  對高出(chū)作業(yè)麵的混凝土固(gù)結(jié)體、鬆散的浮漿皮,提前人工鑿除。
  表麵有鋼筋露出的地方,要切割清除,保證鋼筋高出作業麵的高度不大(dà)於10mm。
  4.2.2 拋丸機的調試
  拋丸機現場進行試拋施工,在(zài)試拋(pāo)過程中,檢測骨料的外露程度和表麵粗糙度,根據(jù)測試(shì)結果,反複調整參數,確定正式施工的以下三個關鍵參數:
  a、控製和選擇鋼丸的大小和形狀;
  b、調整和設定(dìng)設備的行走速(sù)度(dù);
 
  快慢
  隨著處理速度的降(jiàng)低(dī),表麵清理的(de)深度增加(jiā)。一般拋丸在混凝土表麵可以處理的深度在0.1-1mm。
  
  c、控製鋼丸的拋射(shè)流(liú)量。
  4.2.3 拋丸(wán)作業(yè)
  根據調試後采(cǎi)用重(chóng)度拋(pāo)丸,行走速度12~16m/min,丸料規格S390,鋼丸拋射量采用高檔,正式進行橋麵的拋丸(wán)作業(yè),並及時回收拋丸機拋頭處溢出的鋼丸。
  由於大(dà)麵積施工,以及受機械行走和除塵管的限製,采用(yòng)如下拋丸軌跡行走。行走作業麵的接縫處保證(zhèng)至少留有5cm的搭接(jiē)寬度。  拋(pāo)丸軌跡圖
   圖3拋丸軌跡圖   拋丸過程應(yīng)連(lián)續作(zuò)業,在下次之前重拋將機械倒(dǎo)退30cm左右,重新開始拋丸(wán)。在在作業中需注意下列幾點:
  a、對設備狀態進行確認,每天檢查(chá)易損件磨損情況,保證(zhèng)易損部件完(wán)好。
  b、設備運轉正常(cháng),除塵電機轉向正確;
  c、及(jí)時清理除塵器內灰鬥積灰(huī),丸料和備件數量確保充足,;
  d 、反吹氣壓控製在5~6bar;
  e、拋丸時在接縫處設置一定的(de)搭接,以保證拋丸麵達到100%覆蓋;
  f、施工完成後對彈落到外部的鋼丸,應(yīng)用磁掃把將其(qí)收回使用。
  
  5.質量要求及控製(zhì)
  5.1拋(pāo)丸處理(lǐ)表麵粗糙度應滿足防水(shuǐ)層露骨率要(yào)求,混凝土表麵清潔無雜(zá)質、無浮漿、無疏鬆的骨料,用手觸摸有(yǒu)凸(tū)出感,用手錘輕輕敲擊,混凝土不起皮,骨料無鬆(sōng)動。沒有達到要求,可以對工作麵進行重複拋丸,做到(dào)表(biǎo)麵粗糙度滿足要求。
  5.2用標準試塊(kuài)對照板,對照比較確認混凝土粗糙度。拋丸後的混凝土表麵粗(cū)糙度達到SP3-SP5,(混凝土表麵粗糙度對照板,依次為輕度(dù)拋丸、中度拋丸、重度(dù)拋丸)。
  5.3測量拋打構造深度,可用(yòng)鋪砂法測(cè)量(liàng),現(xiàn)場達到0.4-0.8。
  5.4施工覆(fù)蓋麵要求達到100%,為了保證拋丸處理100%覆蓋麵,對防撞牆根部(bù)10cm處、邊角和凹坑位置采用人工工具打磨,鋼(gāng)絲刷進行清理。
  5.5拋丸施工中應由專門灰塵(chén)清理人(rén)員及時進行吸塵除灰(huī),適時運出工地集中處理,避免造(zào)成二次汙(wū)染。
  5.6拋丸處理的防水層出現(xiàn)裂縫、孔(kǒng)洞采(cǎi)用砂漿型環氧(yǎng)樹脂進行修補,並及時進行下道防水層施工。
  6.拋丸工(gōng)藝特點(diǎn)
  橋梁防水層薄(báo),混凝土強度(dù)高,拋丸處理的表麵粗糙均勻,不會破壞原結構層和(hé)平整度,通(tōng)過鋼丸高速點狀衝擊不會造成骨料的鬆動和裂紋產生,極大提高防水(shuǐ)材料(liào)的附著和滲透效果,延長路麵使用壽命,比較適合橋梁防水層的處理。
  鬆花江大橋防水混凝土拋丸施(shī)工處理現場
  拋丸工藝通(tōng)過調整行走速(sù)度和進丸量以及鋼丸的選擇(zé),可以得到相應的處理效果。
  拋丸機械配套完善(shàn),處(chù)理效率高(gāo)。係統操作靈活,能夠做到處理覆蓋麵100%。鋼丸回收和(hé)粉塵處(chù)理,具有經濟效(xiào)益,又利於環(huán)境(jìng)保護。
  與大(dà)型銑刨比較避免了對防水混凝土層結構損傷;比錘擊式鑿毛設備處理效率(lǜ)高;比小型銑刨裝置處理平整度(dù)要高。具有(yǒu)橋麵防水層拋丸處理的特定(dìng)優勢,改善了防水層施工質量,提高了橋梁的使用壽命,經濟(jì)效益和社(shè)會效益十分明顯。
  拋丸工藝應用麵廣(guǎng),除(chú)橋麵鋪裝層外,還應(yīng)用於新舊混凝土結合的工(gōng)程、瀝青路麵防滑處理(lǐ)、路麵標線(xiàn)清理(lǐ)等。
  7、結(jié)語
  通(tōng)過在鬆花江大橋防水混凝土的拋丸運用(yòng),施工(gōng)處理粗糙(cāo)度達到spa5標準、拋打深(shēn)度大於1mm、施工(gōng)覆蓋率達100%、處理麵浮漿完全清除,均(jun1)勻平整,質量優良。同時施工速(sù)度(dù)快,效率(lǜ)高,具有(yǒu)環保作用,具有很強的實用性(xìng)和可操作性。
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