程慧芳
(山西省公路局朔州分局,山西 朔州 036002)
河津至運(yùn)城高速公路工程第五合同段,起訖樁號(hào)為K13+000~K18+020,全長5.02 km。橋涵主要工程量有大橋2座/718 m;天橋及通道16道,占合同價(jià)的66%。大橋上部結(jié)構(gòu)為預(yù)應(yīng)力混凝土組合T梁,先簡支后連續(xù);天橋上部結(jié)構(gòu)為預(yù)應(yīng)力混凝土空心板,因此做好梁端、梁頂、橋面的層間黏結(jié)問題是保證橋面系施工質(zhì)量的關(guān)鍵。
梁端鑿毛是為了使封端混凝土能夠與梁體混凝土緊密黏結(jié)在一起,從而保護(hù)鋼絞線不被銹蝕;梁頂鑿毛是為了使橋面混凝土能夠與梁頂混凝土緊密黏結(jié)在一起,保證橋面施工質(zhì)量;橋面鑿毛的主要目的是解決層間黏結(jié)的問題。水泥混凝土橋面的浮漿是誘發(fā)橋面防水層失效、層間結(jié)合破壞和橋面鋪裝破壞的主要因素。因此,若不徹底鑿出橋面浮漿,浮漿在行車載荷振動(dòng)的作用下,因抗剪能力不足而產(chǎn)生層間剝離破壞,并在水的侵蝕作用下破裂,導(dǎo)致其上層瀝青混凝土層破壞。橋面鑿毛不但要去除浮漿還應(yīng)形成凹凸麻面,即被鑿擊后的表面波峰及波谷之差密爾(mil)值應(yīng)較大,只有這樣,層間才能黏結(jié)地牢固。
鑿毛機(jī)是一種把已經(jīng)完成的主體結(jié)構(gòu)面進(jìn)行處理,使兩個(gè)施工階段的施工面黏結(jié)牢固的類似于“斬斧”的工具。通常鑿毛機(jī)是應(yīng)用在現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)中,在現(xiàn)澆板澆注完畢后,要鑿毛,進(jìn)行下一層的澆注,讓混凝土黏結(jié)牢固,所以“鑿毛機(jī)”一般也被稱為“混凝土鑿毛機(jī)”。水泥混凝土工程表面處理的方式和要求與工程特性要求有關(guān),因此根據(jù)工程的要求不同,所用設(shè)備及施工工藝也不盡相同。英國特牢尼表面處理有限公司生產(chǎn)的鑿毛機(jī)大大減少了勞動(dòng)力,提高了工作效率和處理質(zhì)量,從而節(jié)省了成本還可提高工程質(zhì)量。其形式有手持式和手推式。手持式鑿毛機(jī)其鑿毛頭材料為點(diǎn)式鎢鋼,鑿毛頭錘擊點(diǎn)數(shù)達(dá)24000點(diǎn)/min,速度非??於覕y帶方便,自重2.6 kg,號(hào)稱世界上最輕的自動(dòng)鑿毛器。
十一頭地面鑿毛機(jī)(手推式)適用于路面、橋面等的表面混凝土鑿毛,該鑿毛機(jī)采用氣動(dòng)式設(shè)計(jì);鑿毛頭使用優(yōu)質(zhì)鎢鋼,堅(jiān)久耐用;一共11個(gè)鑿毛頭,每一個(gè)頭以2 200次/min的速度上下沖擊混凝土表面,所產(chǎn)生的力度可以在混凝土表面生成麻面而不損傷混凝土深層內(nèi)部的結(jié)構(gòu),不影響混凝土強(qiáng)度,從而可以保證鑿毛的質(zhì)量,同時(shí)大大提高工作效率,自重為70 kg。結(jié)合本工程和此鑿毛機(jī)的特點(diǎn),工作人員選用手持式鑿毛機(jī)對(duì)梁端進(jìn)行鑿毛;使用手推式鑿毛機(jī)對(duì)梁頂和橋面進(jìn)行鑿毛。
(1)清理施工現(xiàn)場(chǎng),拉警戒線,立警示標(biāo)志。
(2)施工人員穿安全服、戴口罩、防護(hù)手套進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng),連接壓縮機(jī)與鑿毛機(jī),檢查機(jī)具。
(3)開啟空氣壓縮機(jī),待壓力值達(dá)到5.9~6.9 MPa(單頭),7.8~8.5 MPa(多頭)。
(4)開啟鑿毛機(jī)開關(guān),鑿毛機(jī)開始工作。
(5)工作結(jié)束,清理現(xiàn)場(chǎng)。
不管是傳統(tǒng)的鑿毛設(shè)備還是各種鑿毛設(shè)備,都要求達(dá)到工程質(zhì)量要求。鑿毛時(shí)為了不損傷底層結(jié)構(gòu),并要求鑿毛機(jī)釬頭作業(yè)時(shí)必須具有高頻率、低振動(dòng)的性能。可是頻率越高其沖擊力就越少,因此在“啃”水泥混凝土這個(gè)“硬骨頭”時(shí)就比較費(fèi)力費(fèi)時(shí),于是有些施工單位就誤認(rèn)為鑿毛機(jī)的效率比較低,還不及多用些人工用大錘鑿擊,這是一個(gè)誤區(qū)。其實(shí)沖擊力太大就會(huì)損傷構(gòu)筑物低層結(jié)構(gòu),會(huì)使工程留下隱患。此外,在水泥混凝土工程鋪裝層間進(jìn)行鑿毛時(shí)慎用大型銑刨機(jī)或拋丸機(jī)進(jìn)行鑿毛處理。因銑刨機(jī)的銑刨刀頭與其銑刨轉(zhuǎn)子為剛性連接,銑刨轉(zhuǎn)子又非常沉重,其刀頭密度又比較少,所以在銑刨切屑時(shí),接觸工作面的點(diǎn)數(shù)少,其轉(zhuǎn)子的沖擊力就非常大,銑刨機(jī)銑掉的不僅是浮漿和部分骨料,還會(huì)將有些骨料振松使整體結(jié)構(gòu)受到影響(銑刨機(jī)的主要功能是銑刨舊瀝青混凝土路面)。再如拋丸機(jī),其鋼丸打毛時(shí)撞擊力不是太大,施工后工作面平整也好看,但鑿毛深度淺,凹凸麻面不明顯,因此新老水泥混凝土之間的黏結(jié)就比較差了。
表1 鑿毛機(jī)與傳統(tǒng)鑿毛設(shè)備的對(duì)比
通過在河運(yùn)高速橋面系施工中鑿毛機(jī)的應(yīng)用,發(fā)現(xiàn)鑿毛機(jī)具有省人力、高效率、低成本的特點(diǎn),值得推廣和應(yīng)用。