1 引言

在路橋工程防水施工中，混凝土橋面、隧道頂板基面存在浮漿、松散砂漿、灰塵及油污，如果不做有效的表面預(yù)處理，防水層和混凝土基體之間容易出現(xiàn)粘結(jié)失效，后期出現(xiàn)防水層起鼓、脫落，最終造成橋面滲水、鋼筋銹蝕，縮短橋梁服役壽命。

混凝土基面處理方式較多，人工鑿毛效率低下，噴砂施工粉塵管控難度大，表面粗糙度均勻性較差。移動(dòng)式路面拋丸設(shè)備，依靠離心拋丸器將鋼丸高速?zèng)_擊混凝土表面，去除表層薄弱浮漿，形成均勻粗糙的基層，屬于路橋領(lǐng)域新型綠色機(jī)械化預(yù)處理方案。該工藝施工速度快、紋理均勻、粉塵可集中收集，近些年在國(guó)內(nèi)橋梁、隧道、高速路面改造項(xiàng)目中廣泛應(yīng)用。本文結(jié)合工程現(xiàn)場(chǎng)實(shí)踐，論述路面拋丸裝備、施工工藝參數(shù)、質(zhì)量管控要點(diǎn)，為路橋基面表面處理工程提供技術(shù)參考。

2 路面拋丸工藝原理與設(shè)備構(gòu)成

2.1 工藝原理

移動(dòng)式路面拋丸機(jī)為可自行走密閉式清理設(shè)備。設(shè)備內(nèi)部離心拋丸器加速鋼丸，垂直沖擊混凝土路面表層，擊碎并剝離表面薄弱浮漿與松散骨料；鋼丸撞擊地面后回彈，被設(shè)備內(nèi)部回收機(jī)構(gòu)收集，進(jìn)入循環(huán)系統(tǒng)重復(fù)使用；作業(yè)產(chǎn)生的粉塵由配套負(fù)壓除塵系統(tǒng)同步收集，抑制現(xiàn)場(chǎng)粉塵擴(kuò)散。通過調(diào)整行走速度、彈丸規(guī)格、拋射功率，可控制混凝土表面的粗糙度與清理深度，滿足防水層施工要求。

2.2 設(shè)備組成

整套路面拋丸裝備主要包含行走底盤、離心拋丸器、彈丸回收循環(huán)機(jī)構(gòu)、風(fēng)選分離單元、脈沖除塵系統(tǒng)、電控調(diào)節(jié)模塊。 行走機(jī)構(gòu)控制設(shè)備前進(jìn)速度，是現(xiàn)場(chǎng)可調(diào)核心參數(shù)；風(fēng)選分離器負(fù)責(zé)分離破碎細(xì)丸、粉塵與合格鋼丸；除塵系統(tǒng)收集混凝土粉塵，控制施工現(xiàn)場(chǎng)粉塵排放。

3 路面拋丸施工關(guān)鍵工藝參數(shù)控制

3.1 設(shè)備行走速度

行走速度直接決定鋼丸在地面的覆蓋次數(shù)。行走速度越慢，鋼丸沖擊次數(shù)越多，清理深度越大，表面粗糙度越高；行走過快，沖擊次數(shù)不足，浮漿清除不徹底。 針對(duì)不同強(qiáng)度混凝土基面，需要現(xiàn)場(chǎng)試拋，確定最佳行走速度。高強(qiáng)度混凝土基面，適當(dāng)降低行走速度；低強(qiáng)度、老化混凝土基面，提高行走速度，防止過度拋丸造成骨料大面積脫落。

3.2 彈丸選型

路面拋丸一般選用球形鋼丸。小粒徑鋼丸沖擊柔和，形成細(xì)膩均勻紋理，適合強(qiáng)度偏低混凝土；大粒徑鋼丸沖擊動(dòng)能大，去除厚浮漿能力更強(qiáng)，但容易造成骨料剝離。工程上優(yōu)先選用中等粒徑鋼丸，兼顧清理效果，同時(shí)避免對(duì)混凝土基體造成過度損傷。

3.3 拋丸遍數(shù)

單次拋丸難以滿足要求時(shí)，可采用多次往復(fù)拋丸。兩次拋丸行走方向垂直交叉，能進(jìn)一步提升基面紋理均勻性。但嚴(yán)禁無限制增加拋丸遍數(shù)，防止基體骨料受損，破壞混凝土基層強(qiáng)度。

4 施工質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)與檢測(cè)方法

路橋防水工程基面拋丸處理，核心目標(biāo)：清除全部浮漿、松散砂漿、油污；基面堅(jiān)實(shí)、骨料外露均勻，無大面積骨料脫落；表面粗糙度均勻，滿足防水層粘結(jié)要求。 現(xiàn)場(chǎng)簡(jiǎn)易檢測(cè)方法：目視檢查基面，無浮漿、粉塵；采用粗糙度測(cè)試儀檢測(cè)表面紋理；采用粘結(jié)拉拔試驗(yàn)驗(yàn)證防水層粘結(jié)強(qiáng)度。施工前必須做試拋試驗(yàn)，確定工藝參數(shù)，形成樣板段，大面積施工以樣板段作為質(zhì)量參照。

5 現(xiàn)場(chǎng)施工常見缺陷及防控對(duì)策

缺陷 1：基面浮漿清理不干凈，局部殘留薄漿層

成因：行走速度過快、彈丸總量不足、拋丸功率偏低。 對(duì)策：調(diào)整行走速度，補(bǔ)充新鋼丸，檢查拋丸器葉片磨損情況，磨損件及時(shí)更換，必要時(shí)增加一遍交叉拋丸。

缺陷 2：混凝土骨料大量脫落，基面受損

成因：彈丸粒徑偏大、拋丸遍數(shù)過多，混凝土基體強(qiáng)度偏低。 對(duì)策：更換小粒徑鋼丸，加快行走速度，減少拋丸遍數(shù)；對(duì)于低強(qiáng)度混凝土基面，降低拋丸功率。

缺陷 3：表面紋理不均勻，條狀深淺差異

成因：拋丸器角度偏移、設(shè)備行走速度不穩(wěn)定、鋼丸供給不穩(wěn)定。 對(duì)策：校準(zhǔn)拋丸器拋射角度，檢修行走驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，穩(wěn)定鋼丸循環(huán)供給，保證彈丸流量穩(wěn)定。

缺陷 4：施工現(xiàn)場(chǎng)粉塵超標(biāo)

成因：除塵布袋堵塞、設(shè)備底部密封毛刷磨損漏氣。 對(duì)策：檢查脈沖清灰系統(tǒng)，清理布袋積灰；更換底部耐磨密封毛刷，保證設(shè)備底部密閉，維持作業(yè)腔負(fù)壓。

6 施工現(xiàn)場(chǎng)環(huán)保與安全管控要點(diǎn)

路面拋丸屬于戶外露天工程作業(yè)，安全與環(huán)保管控不可忽視。

1. 施工區(qū)域做好圍擋隔離，劃定作業(yè)警戒區(qū)，禁止無關(guān)人員進(jìn)入作業(yè)范圍；
2. 作業(yè)人員佩戴護(hù)目鏡、防塵面罩、勞保防護(hù)服；
3. 定期檢查除塵系統(tǒng)，布袋破損立即更換，減少粉塵擴(kuò)散；
4. 設(shè)備檢修前停機(jī)斷電，清空內(nèi)部鋼丸，防止鋼丸意外噴射傷人；
5. 雨天、基面潮濕環(huán)境不宜施工，潮濕基面容易造成粉塵結(jié)塊，堵塞除塵系統(tǒng)。

7 結(jié)論

移動(dòng)式路面拋丸預(yù)處理工藝，是路橋工程混凝土基面高效機(jī)械化表面處理方案，可穩(wěn)定清除橋面、隧道基面浮漿與松散雜質(zhì)，構(gòu)建均勻粗糙基層，有效提升防水涂層粘結(jié)性能。相比傳統(tǒng)打磨、噴砂工藝，其施工效率高、表面質(zhì)量可控，粉塵便于集中收集。 在項(xiàng)目施工前應(yīng)先開展試拋試驗(yàn)，確定行走速度、彈丸規(guī)格等工藝參數(shù)，嚴(yán)格落實(shí)樣板引路制度。施工過程中做好設(shè)備巡檢與質(zhì)量檢測(cè)，及時(shí)處理施工缺陷，保障混凝土基面預(yù)處理質(zhì)量，提高路橋防水層長(zhǎng)期服役可靠性。該工藝在橋梁、隧道、高速公路工程基面處理領(lǐng)域，具備廣闊應(yīng)用前景。

單位簡(jiǎn)介 青島華盛泰拋丸機(jī)械有限公司研發(fā)生產(chǎn)移動(dòng)式路面拋丸清理設(shè)備，可提供路面拋丸施工工藝方案、設(shè)備調(diào)試與現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)指導(dǎo)，為路橋工程基面表面預(yù)處理提供技術(shù)支持。