東兆輝 孟瑤

摘 要：橋面鑿毛是解決層間粘結(jié)問題的有效方法。本文重點(diǎn)介紹了甩錘機(jī)在橋面鑿毛中的應(yīng)用，并用銑刨機(jī)作對(duì)比研究，突出了甩錘機(jī)的優(yōu)勢(shì)。更好的促進(jìn)甩錘機(jī)在橋面鑿毛中的應(yīng)用推廣。

關(guān)鍵詞：甩錘機(jī);橋面鑿毛;工藝;效果

中圖分類號(hào)：U445.3 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

0 前言

在橋面施工過程中，為提高層間粘結(jié)性，需對(duì)橋面水泥混凝土進(jìn)行鑿毛。因?yàn)樗嗷炷帘砻鏁?huì)產(chǎn)生很多浮漿，它會(huì)阻礙層間的良好粘結(jié)，導(dǎo)致橋面防水層失效。在車輛荷載反復(fù)作用下，層間粘結(jié)力不足導(dǎo)致發(fā)生層間滑移破壞。同時(shí)橋面結(jié)構(gòu)整體性被破壞，會(huì)有水在層間進(jìn)一步對(duì)上層瀝青路面造成水損害。所以橋面鑿毛是對(duì)水泥混凝土表面去除浮漿并形成有一定粗糙度的毛面，這樣可形成穩(wěn)固的層間粘結(jié)[1-2]。

目前橋面鑿毛施工中，使用較多的銑刨機(jī)鑿毛、人工鑿毛，或者是靜態(tài)破碎鑿毛以及劈裂機(jī)鑿毛。目前這些工藝中人工鑿毛效率低下，其余方式的鑿毛效果存在鑿毛深度不易控制，發(fā)生不同程度的漏白和斷筋現(xiàn)象[3-4]。為探索更好的橋面鑿毛方式，本文將甩錘機(jī)應(yīng)用于橋面鑿毛試驗(yàn)段中，并用銑刨機(jī)鑿毛作對(duì)比研究。

1 項(xiàng)目概況

安嵐高速AL-M01合同段項(xiàng)目起點(diǎn)位于安康市漢濱區(qū)建民鎮(zhèn)忠誠村附近，與十天高速相接，止于嵐皋縣城關(guān)鎮(zhèn)堰塘灣附近，順接嵐皋至陜渝界段高速公路，全線采用雙向四車道高速公路技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)計(jì)速度100 km/h，路基寬度26 m，其它技術(shù)指標(biāo)按照部頒《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》（JTGB01-2014）規(guī)定執(zhí)行。本項(xiàng)目起訖樁號(hào)為K0+000～K48+600，路線全長 47.41 km，單幅橋梁85座，50 577延米，單幅隧道18座，31 636延米。項(xiàng)目鑿毛工程數(shù)量為：920 340m2。鑿毛試驗(yàn)段采用銑刨機(jī)施工和甩錘施工兩種方案對(duì)比確定鑿毛方式。

2 主要鑿毛設(shè)備介紹

甩錘機(jī)設(shè)備的工作原理是利用離心技術(shù)，使有一定轉(zhuǎn)速的轉(zhuǎn)子上安裝了具有彈性多頭合金刀頭，在離心力的作用下刀頭由較大的勢(shì)能和動(dòng)能全部轉(zhuǎn)換成較大的動(dòng)能砸在各種表面，形成點(diǎn)狀，從而起到水泥混凝土路面橋面鑿毛或拉毛作用。本項(xiàng)目試驗(yàn)段選用甩錘機(jī)800 JOHNDEERE。本試驗(yàn)段采用的拉毛寬度900 mm，拉毛深度3 mm～5 mm，拉毛速度6 m～7 m/min。

銑刨機(jī)的銑削轉(zhuǎn)子是銑刨機(jī)的主要工作部件，它由銑削轉(zhuǎn)子軸、刀座和刀頭等組成，直接與路面接觸，通過其高速旋轉(zhuǎn)的銑刀進(jìn)行工作而達(dá)到銑削的目的，銑刨機(jī)上設(shè)有自動(dòng)調(diào)平裝置，以銑削轉(zhuǎn)子側(cè)蓋作為銑削基準(zhǔn)面，控制兩個(gè)定位液壓缸，使所給定的銑削深度保持恒定。本項(xiàng)目試驗(yàn)段選用銑刨機(jī)型號(hào)是維特根W2000。

同時(shí)需要清掃車、運(yùn)輸車、水車、鑿毛機(jī)、空壓機(jī)等其它輔助設(shè)備。施工主要設(shè)備如圖1所示。

3 甩錘機(jī)施工關(guān)鍵步驟控制

3.1 工藝流程

（1）嚴(yán)格按照安全施工交通管制要求設(shè)立相關(guān)標(biāo)志牌，建立工作區(qū)域。相關(guān)人員、設(shè)備必須在保護(hù)區(qū)內(nèi)作業(yè)，確保施工安全。施工現(xiàn)場設(shè)備、材料等物件施工前及時(shí)清理。

（2）檢查設(shè)備是否正常，并在護(hù)欄處多點(diǎn)標(biāo)記，確保每次測(cè)試位置一致性。

（3）然后啟動(dòng)甩錘機(jī)，設(shè)備采用最低檔位工作。行走速度6 m～7 m/min。鑿毛深度控制在3 mm～5 mm。作業(yè)面有效寬度90 cm，重疊寬度控制在10 cm～20 cm，搭接部分保持平整。

（4）處理1遍以后，采用鋪砂法在標(biāo)記點(diǎn)處測(cè)試構(gòu)造深度。

（5）鑿毛過程中，甩錘機(jī)產(chǎn)生的廢料就集中在橋面上，直接往前行駛繼續(xù)鑿毛，廢料由山貓清理裝車運(yùn)走。

（6）鑿毛完成后及時(shí)對(duì)廢料進(jìn)行清理，先用清掃車清掃一遍，后用空壓機(jī)對(duì)鑿毛表面進(jìn)行吹掃即可。當(dāng)鑿毛表面占有泥塊或泥漿時(shí)需用高壓水槍進(jìn)行沖洗并晾干。水車在施工現(xiàn)場附近準(zhǔn)備，及時(shí)進(jìn)行加水。

（7）注意要點(diǎn)：砼面板的突出物、鋼筋頭等必須切除和清除干凈;油污、銹跡、養(yǎng)護(hù)劑、塵土必須清理干凈，防止施工過程中二次污染;經(jīng)拉毛處理后的砼鋪裝層應(yīng)潔凈、干燥并具有一定的粗糙度，并滿足表1設(shè)計(jì)要求。工藝過程如圖2所示。

3.2 鑿毛遍數(shù)研究

如圖3可知，隨著甩錘機(jī)鑿毛遍數(shù)的增大構(gòu)造深度逐漸增大，且增長速度變緩，當(dāng)鑿毛遍數(shù)達(dá)到4遍時(shí)，構(gòu)造深度已達(dá)到0.9 mm的構(gòu)造深度，再增大鑿毛遍數(shù)，構(gòu)造深度平均增長約為4%?？梢娫鲩L遍數(shù)達(dá)到4遍時(shí)，再增大鑿毛遍數(shù)對(duì)構(gòu)造深度的影響并不大，且過度鑿毛會(huì)對(duì)混凝土表面造成二次損害，所以考慮到經(jīng)濟(jì)和時(shí)間效益成本，推薦使用4次鑿毛遍數(shù)。銑刨機(jī)鑿毛1遍以后，絕大部分以形成較好的粗糙效果，對(duì)于少數(shù)沒有鑿毛的地方，采用鑿毛機(jī)補(bǔ)充鑿毛，使得鑿毛盡量達(dá)到較好的效果。

4 鑿毛效果對(duì)比與效益分析

4.1 鑿毛效果對(duì)比分析

為對(duì)兩種設(shè)備鑿毛效果進(jìn)行比較，在每種設(shè)備鑿毛試驗(yàn)段內(nèi)，每隔10 m選取2 m*4 m的區(qū)域測(cè)試7個(gè)點(diǎn)的構(gòu)造深度。測(cè)試結(jié)果如下。

如表2和表3可知，甩錘機(jī)和銑刨機(jī)鑿毛深度均值分別為1.01 mm和1.06 mm。雖然銑刨機(jī)鑿毛深度與甩錘機(jī)鑿毛深度效果接近，但銑刨機(jī)鑿毛構(gòu)造深度標(biāo)準(zhǔn)差為0.127，而甩錘機(jī)鑿毛構(gòu)造深度標(biāo)準(zhǔn)差為0.067，遠(yuǎn)低于銑刨機(jī)的，可見甩錘機(jī)鑿毛效果更均勻穩(wěn)定，利于鑿毛面的處置，起到更好的粘結(jié)作用。

從現(xiàn)場數(shù)據(jù)和現(xiàn)場鑿毛效果分析來看，采用銑刨機(jī)，此種措施處治后表面粗糙，效果較好。但缺點(diǎn)是由于橋面平整度和預(yù)拱度等原因，銑刨深度不易控制，局部可能銑刨過深或者銑刨不到銑刨太深容易銑出鋼筋，甚至隔斷鋼筋，破壞橋梁的結(jié)構(gòu)和穩(wěn)定性，銑刨太淺容易形成一塊一塊的光面，達(dá)不到拉毛的效果。由于大型銑刨機(jī)的振動(dòng)破壞梁體的結(jié)構(gòu)，減少了橋面鋪裝的厚度。同時(shí)銑刨所產(chǎn)生的叢向溝槽，容易導(dǎo)致層間滯留水分，施工期拉毛會(huì)影響?zhàn)B生期混凝土橋梁的整體強(qiáng)度。

與銑刨機(jī)相比，甩錘鑿毛只是去掉橋面水泥浮漿而不破壞骨料，既保證了橋面鋪裝厚度又除去浮漿，使骨料與上面的結(jié)構(gòu)層完全結(jié)合，真正起到粘結(jié)的作用，使水泥混凝土鋪裝與瀝青混凝土鋪裝層共同受力延長使用壽命。而且在此過程中，能夠充分暴露混凝土的裂紋等病害，以便提前采取補(bǔ)救措施。同時(shí)移動(dòng)方便，操作簡單，施工效率高。

4.2 兩種施工方式的經(jīng)濟(jì)

雖然銑刨機(jī)比甩錘機(jī)的工作遍數(shù)要少，但甩錘機(jī)工作面飽和度要高，增減設(shè)備和人員更加方便，相比而言銑刨機(jī)因工作面不飽和更易造成的窩工。按綜合工作效率對(duì)比，兩種設(shè)備鑿毛效率基本持平。但甩錘機(jī)在鑿毛效果上明顯優(yōu)于銑刨機(jī)，所以推薦采用甩錘機(jī)鑿毛。

5 小結(jié)

本文重點(diǎn)介紹了甩錘機(jī)在橋面鑿毛中的應(yīng)用，對(duì)關(guān)鍵施工工藝進(jìn)行了總結(jié)。并用銑刨機(jī)作對(duì)比研究，突出了甩錘機(jī)在鑿毛深度穩(wěn)定性以及表面效果等方面的具有顯著優(yōu)勢(shì)，確定了甩錘機(jī)4遍的鑿毛工藝。社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益良好，具有廣闊的推廣前景。

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