抛丸工艺在桥面沥青面层施工中的应用

２０１０年第９期　
（总第１９９期）　
黑龙江交通科技　

ＨＥ　ＬＬＯＮＧＪＩＡＮＧ　ＪＩＡＯＴＯＮＧ　ＫＥＪ　
Ｎｏ．９，２０１０　

（Ｓｕｍ　Ｎｏ．１９９）　

抛丸工艺在桥面沥青面层施工中的应用　
姚爱民，姜晓岩　
（黑龙江省龙建路桥第五工程有限公司）　

摘要：桥面水泥混凝土铺装层作为沥青面层的基层，由于其表面存在软弱的浮浆层，在行车荷载作用下易　
破坏，影响桥面的使用。针对现有几种施工方法存在的不足，在实际施工中采用了喷砂抛丸施工技术，进行　
桥面水泥混凝土铺装层的表面处理。　
关键词：浮浆；喷砂；抛丸　
中图分类号：Ｕ４４５　文献标识码：ｃ　文章编号：１００８—３３８３（２０１０）０９—００９８一Ｏ１　

近年来，公路建设的里程越来越多，公路建设的等级也　越来越高，沥青面层因其具有行车舒适、抗滑耐磨、密实耐　久、抗疲劳、抗车辙、减少低温开裂等优点，被广泛使用。随　着沥青材料技术的发展，在桥面铺装面层上也越来越多的使　用沥青面层作为桥面面层。　沥青铺装层是桥面铺装的一个重要组成部分，但沥青铺　装层与桥面混凝土铺装层之间往往粘结不好，在行车荷载的　作用下，桥面铺装混凝土表面软弱浮浆层在行车振动、水侵　蚀作用下，很容易碎裂，导致其上沥青铺装层破坏。因此，对　桥面铺装损坏原因加以分析并采取有效防治措施，对减轻铺　装层破坏具有重要的现实意义。人们通过研究发现，形成桥　面破坏的主要原因是层问黏结问题。而导致层间黏结失效　的主要原因是桥面混凝土铺装层表面存在浮浆层，浮浆层是　导致破坏的隐患。　２００８年建成通车的吉林省长珲高速公路吉林至延吉　段，路面设计为沥青路面，在桥面铺装上也设计为沥青面层。　在施工中，如何提高桥面沥青面层的抗碾压、抗剪能力；如何　做好沥青面层与桥面水泥混凝土铺装层之间的黏结；提高桥　面黑色沥青面层的铺装质量，成为摆在我们施工单位面前的　问题。　分析以往桥面铺装层破坏的原因，我们能发现问题的出　现在那里。在桥面水泥混凝土铺装层施工时，表面整平时会　挤出很多浮浆，浮浆硬化后，在桥面水泥混凝土铺装层表面　形成一层光滑的软弱层一浮浆层。浮浆层在行车荷载反复　作用下，很快就会开裂、破碎。由此造成沥青面层与桥面水　泥混凝土铺装层相互分离，整体性被彻底破坏。桥面铺装要　做好，就要做到桥面水泥混凝土板的表面不但要平整，还要　有一定的粗糙度，表面浮浆层必须清除干净，彻底干燥，千方　百计地使沥青面层与桥面水泥混凝土层粘结得非常好，保证　沥青面层与桥面水泥混凝土铺装层能形成牢固的整体、共同　受力，不成为独立的受力结构层。　从以往的施工资料中我们了解到，处理沥青面层下的水　泥混凝土基层的方法主要有使用不带高压的水冲洗。这种　方法不能彻底清理混凝土表面的浮浆和起砂，需要后续的清　理和清扫；在水源紧张的地区不适合使用；｝昆凝土表面得不　到均匀毛糙的表面，不能达到露骨率的要求；不能马上施工，　受其表面干燥的周期影响。另一种方法是使用铣刨或者人　工（或机械）凿毛的方法。这种方法对混凝土基面会产生一　定的破坏，会造成混凝土基层出现细微的裂纹；由于桥面平　整度或预拱度等原因，铣刨深度不易控制，局部可能铣刨过　深或者铣刨不到；由于大型铣刨机的振动破坏梁体的结构，　减少了桥面铺装的厚度；另外一个问题是铣刨所产生的纵向　小沟槽，容易导致层间滞留水分；本来结实的骨料会被打的　松动；施工环境恶劣，产生大量粉尘，施工效率低；同时也不　能制造出均匀粗糙的表面。　通过建设单位的推荐，我们在施工中采用了喷砂抛丸工　艺来处理桥面水泥混凝土铺装层的表面。　喷砂抛丸是指通过机械的方法把金属的丸料以很高的　速度（大约７０　ｍ／ｓ）和一定的角度抛射到物体表面上，让高　速钢丸冲击物体表面，达到处理物体表面上的杂质、附着物　以及其他需要清理的物质的一种表面处理的方法。打击过　收稿日期：２０１０—０６—１７　・９８・　表面的钢丸在配套吸尘设备产生的作用下，随同杂质一起回　
收到机器自身的分离系统，通过分离系统将杂质和钢丸分离　
并分别回收，杂质分流到杂质储存箱，钢丸在机器内继续循　
环使用。　
世界上第一台抛丸设备诞生于１００年前的美国。抛丸　
设备制造初期主要是应用在各种金属表面的去除杂质、氧化　
皮、增加金属表面的粗糙度以及对金属表面进行强化等方　
面。经过百年的发展，抛丸设备和工艺已经相当成熟，伴随　
着抛丸工艺的成熟、技术的不断创新、设备形式的多样化，抛　
丸工艺和设备凭借其专有的技术特点，应用范围也由原来的　
工业地坪涂装扩大到机场、公路、桥涵的保养和营建领域，并　
在欧美国家得到了大量的应用。　
在长珲高速公路吉林至延吉段桥面铺装施工中，我们通　
过在施工中采用喷砂抛丸施工工艺处理桥面水泥混凝土表　
面，成功解决了桥面沥青面层施工时存在的问题。喷砂抛丸　
施工工艺的使用，彻底清除了桥面水泥混凝土铺装层表面的　
浮浆、松软层等；完全打开了混凝土表面的毛细孑Ｌ，使防水黏　
结剂完全渗入桥面水泥混凝土中；对于桥面水泥混凝土铺装　
层存在的细小裂缝缺陷，提前暴露，并能在沥青面层施工前　
及时修补；可以得到粗糙均匀而又干净的水泥混凝土基层表　
面；与以往的桥面水泥混凝土铺装层凿毛处理方式相比，可　
以加快施工进度，提高施工质量；在施工中还大大减少了粉　
尘对周围环境的污染。经过喷砂抛丸工艺处理后的桥面水　
泥混凝土层表面，完全满足沥青面层施工对桥面水泥混凝土　
层表面的质量要求。　
同时，喷砂抛丸施工作业时应注意以下事项。　
（１）在施工中钢丸易飞出，施工人员应穿着厚的工作　
服，戴好护目镜等，做好防护工作。　
（２）施工中清理的废渣、粉尘要及时装袋，清理到指定　
地点，避免对周围环境造成污染。　
（３）施工中抛丸设备行驶速度要均匀，保证处理后的混　
凝土表面粗糙均匀。　
（４）施工中调整好施工顺序，每一条与下一条施工面之　
问衔接好，不要留空隙。　
（５）采用抛丸设备处理的桥面水泥混凝土铺装层的平　
整度要好，平整度好能保证喷砂抛丸的施工质量，同时还能　
减少钢丸的损失。　
（６）在施工能够中，根据桥面水泥混凝土表面处理的粗　
糙程度要求，调整设备或增加处理的次数。　
通过在长珲高速公路吉林至延吉段的施工，在桥面沥青　
面层施工中，对桥面水泥混凝土铺装层表面进行凿毛处理，　
采用喷砂抛丸工艺施工，是一种比较理想的处理方式。通过　
喷砂抛丸工艺处理的桥面水泥混凝土铺装层表面，只是去掉　
了桥面水泥混凝土铺装层表面中的浮浆层，而不破坏骨料，　
既保证了桥面水泥混凝土铺装层的厚度，又除去浮浆，使骨　
料与上面的结构层完全结合，真正起到抗滑的作用。桥面水　
泥混凝土表层浮浆被彻底清除，可以使防水涂料渗透到桥面　
水泥混凝土铺装层中，增加沥青面层与桥面水泥混凝土铺装　
层之间的粘结力，提高桥面各铺装层的整体性，使桥面整体　
铺装的施工质量得到保证，使桥面水泥混凝土铺装层与沥青　
混凝土铺装层共同受力延长使用寿命。