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<p>抛丸机</p>
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抛丸处理技术在高速公路中的应用

作者: 来源: 日期:2020/5/7 21:55:57 人气:26

一、抛丸处理工作原理

  公路抛丸机由支撑平台、抛丸机、除尘器及控制系统四部分组成。主要用于公路混凝土表面拉毛,以增加沥青防水层的附着力。

  通过蜗轮向混凝土表面以 50m/s~70m/s的速度高速喷射微型钢丸,使其表面产生不规则的“桔皮”,由此产生的粉尘及钢丸通过除尘器进行回收,在钢丸储备箱对钢丸及粉尘进行分离,粉尘通过除尘器进行回收集中处理。

  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。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。

  我国目前使用的方法:人工凿毛、机械凿毛、高压水等,均存在施工效率低,环境污染严重,甚至在原混凝土表面产生强烈振动导致加微裂纹的危险,同时不便于大面积机械化施工,粘结力较差。

  使用凿毛设备或铣刨设备存在以下弊端:①在机械冲击下产生微裂纹;②将原来并不松动的骨料会振松;③铣面百分比低;④破坏原路面的平整度;⑤处理后的表面不均匀;⑥需要后续的清理工作;⑦环境粉尘污染严重。

  抛丸处理工艺能够一次性将混凝土表面的浮浆、杂质清理和清除干净,最重要的是同时对混凝土表面进行了打毛处理,使其表面均匀粗糙,达到一定的露骨率,但又不会去除粘结紧密的骨料,大大提高防水层和混凝土基层的粘结强度。抛丸处理工艺还存在施工效率高、运行成本低等特点,而且在施工过程中,能够充分暴露混凝土的裂纹等病害,以便提前采取补救措施。

  二、抛丸处理施工过程

  1、原材料准备

  根据工作面准备情况,应预先备好圆形φ1.2/ 1.5mm的丸料2 t左右,丸料无杂物、大小均匀一致,并符合国标SAE S460相关要求。丸料要储存在干燥的环境中,以免因锈蚀结块而无法使用;还应准备5块以上2m×1m的钢板,在抛丸机经过桥梁伸缩缝时使用。

  2、工作面清理

  一般情况下,在桥面护栏等附属结构物施工结束后都会遗留少数杂物,主要为抛撒的浮浆。此时,清理浮浆较为重要,如较大块(2 cm以上)不做清理,在抛丸过程中机器抛头就极易被损坏,造成不必要的损失。

  在清理时,应对抛丸机行走不到的位置用人工使用钢丝刷仔细刷掉混凝土浮浆和结硬杂物,然后用风力灭火器吹干净。清理后的桥面应保证平整、坚实、洁净,无污染、杂质、油渍、尘土等,局部低洼或凸出的结硬杂物,应将其打磨并清理干净。

  3、施工工作面的验收

  由于水泥混凝土桥面铺装层一般在施工结束后不久就逐渐产生起皮、泛砂、剥落、露筋、空鼓、开裂、松散和破碎等现象,这些病害通常难以避免。

  因此,在进行桥面抛丸处理前应对桥面整体进行验收。验收应在雨后进行,可采用4人~7人呈一字在半幅依次排开,每人一把铁锤敲击检测,就可发现空鼓、裂缝、破碎、露筋等现象,对于病害部位使用油漆做以标记待返工处理,验收合格后方可开始抛丸施工。

  桥面抛丸处理已完成 20余万平方米,经与总监办、项目办对已施工完成桥面多次检测,抛丸处理后构造深度达到0.56mm,满足设计(≥0.45mm)要求,构造深度合格率达98%以上,满足设计与验收标准,处理程度达到了预期的效果。

  三、抛丸处理的关键控制参数

  抛丸工艺和设备根据所需要处理的表面不同,通过以下 3个参数来控制处理后的表面状况:

  1、选择钢丸的尺寸和形状,丸料的形状和大小决定了处理之后的表面粗糙度;

  2、设备的行走速度,决定了处理的深度;

  3、钢丸流量,决定抛丸打击效率。

  桥面铺装设计为C50加筋混凝土,使用的MT-800B型公路抛丸机为车载式。在工作时,由一辆拖拉机牵引行驶,行驶速度控制在10m/min~15m/min;钢丸流量控制在65m/s;施工初期使用丸料为圆形φ1.2mm,但经过检测,构造深度较难达到0.45,通过在施工中的不断探索、总结,随后将丸料调整为圆形φ1.5mm掺拌20%圆形φ1.2mm丸料混合使用,抛丸处理后的效果得到了很大改善。

  四、抛丸处理经济性分析

  根据以往的桥面处理方法(铣刨或凿毛)与目前的抛丸处理相比较,铣刨机在施工过程中,需要 1辆水车加水、2辆自卸车装运废料,并配3名以上工人,按铣刨5mm深,每平方米单价需要25元;而抛丸只需配4名~7名工人,抛丸处理5mm深,钢丸材料费用:消耗0.15 kg/m2,钢丸按目前的市场价格6 000元/t计算,材料费用为0.9元/m2,综合单价也只达到8元/m2。说明使用抛丸处理技术直接节约费用730万元以上。

  通过以上分析可以看出,抛丸处理材料费用只占到很少一部分,即便钢材价格再涨一倍,也丝毫不能影响二者之间的差距,且抛丸处理技术施工质量有保证、效率高、安全环保,值得推广。

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