中铁十一局集团第二工程有限公司 湖北十堰 442000
摘要:近年来,我国高速公路建设迎来了新的发展阶段,随着人们出现及经济发展的需要,沿海地区高速公路路网也在不断的完善,濒海地区桥梁工程也不断的增加,由于沥青路面具有行车舒适、施工节奏快、养护简便的优势,已经逐步成为桥面铺装层的首选。与此同时沥青路面施工带来的沥青铺装层施工污染、机械设备故障漏油、施工垃圾、生活垃圾等一些列的问题日趋严峻,给濒海地区环境造成很大的污染,同时对濒海地区桥面沥青施工提出了更高的挑战。
关键词:沥青桥面铺装;施工污染
1.工程概况
河珠海市鹤洲至高栏港高速公路起点对接江株高速,上跨珠海大道、鹤洲水道,设互通衔接洪鹤大桥,上跨白藤河水道、机场东路、机场北路、机场高速、鸡碲门水道、南水河、珠海大道,止于高栏港高速,路线长34.16公里。
2.桥面精铣刨和抛丸对比研究
2.1.桥面精铣刨施工工艺及控制要点:
(1)工作原理
普通铣刨鼓的刀间距是15mm,而精铣刨的刀间距一般≤8mm,而"超精铣刨"的刀间距可以达到4-6mm,精铣刨的深度一般为0-100mm,小于常规铣刨0-300mm的深度。路面精铣刨工艺的现状与发展相同长度的铣刨鼓上装备的刀具要比标准铣刨鼓多得多,普通2米铣刨鼓的道具数量在170把左右,而精铣刨鼓最多可以达到1004把刀具,因而铣刨成本也远高于普通铣刨拉毛。
(2)施工工艺
①、首先严格按照安全施工要求在大桥两侧设立相关标志牌,建立工作区。相关人员、设备必须在保护区内作业,确保施工安全。并准备好水车及路面清扫车。
②、铣刨机先进行铣刨靠近紧急停靠带隆起部位。准确调整铣刨机基准面、横坡、铣刨深度,找平仪始终保持正常的工作状态。如因水泥商品混凝土桥面铺装平整度不理想时,可将铣刨段分为几个连续铣刨区间(即区间连续,各区间的铣刨深度不同),可以实施连续铣刨拉毛,在铣刨中调整铣刨深度,保证路面纵向平顺。在铣刨过程中一定要控制好三个关键阶段以确保施工质量。
铣刨拉毛效果:第一阶段是开始铣刨过渡段,铣刨机铣刨深度要从零缓慢调整到计算的铣刨深度;
第二阶段是铣刨过程中铣刨深度调整段,在进入连续的下一个铣刨区间时,无论是增大还是减小铣刨深度,都要从原铣刨深度逐渐调整到新的铣刨深度,严禁突变,这就要求在划定铣刨区间时标定好调整过渡段的位置;第三阶段是结束铣刨过渡段,铣刨机也要将原铣刨深度缓慢降低到零。然后在进行行车道等位置的铣刨工作。
2.2桥面抛丸施工工艺及控制要点:
(1)工作原理
每片叶轮可装上4至8块叶片。单碟叶轮较轻及设计成弧形叶片;双碟式叶轮较重,但较易装卸叶片及准确控制抛出磨料。叶片的形状有直身或弧形设计,直身叶片设计简单,可独立装卸,虽然这种叶片设计可清理的范围(见下文)较小和抛出速度较低,但由于成本低,因此较为普遍。弧形叶片较难装卸和成本较高,但可清理的范围较大及抛出速度较高。
另外,叶轮在抛丸室的摆放位置亦很重要,如覆盖范围、与工件距离、工件移动范围、受磨料二次反弹或其它叶轮的相互覆盖范围、保养更换的方便性等。经验显示倾斜的叶轮对工件覆盖较好,而数个小功率叶轮较一个大功率叶轮在运作时会较灵活和效果更佳。抛丸工艺损耗性很高,其中包括叶轮和内衬钢板等会较易磨损,因此它们的寿命对生产工序很重要。高铬铸钢叶轮如使用48HRC硬度的钢砂,寿命约为800小时,钢丸则为1500小时。加硬了的叶轮寿命可达4000小时。
(2)施工工艺
①在抛丸施工前,切割或凿除尖锐突出物,尤其是清除桥面残留钢筋头,桥面混凝土浮浆等,同时保持桥面干净无杂物;采用3m直尺检查,最大间隙不超过5mm;如有凹凸不平处应修理平整,打磨后应认真清扫干净。
②抛丸机施工速度(工作档位)控制在1.8~2.0m/min,抛丸控制宽度30~40cm,注意抛丸施工搭接宽度,采用的钢丸规格直径为1.4mm;根据初次抛丸处理具体情况,通过及时调整搭接宽度、抛丸设备的行走速度(工作档位)、抛丸遍数3个关键参数来控制处理效果,抛丸处理后的混凝土表面应进行相关检测,如构造深度的检测,检测满足规范要求后方可允许进行大面积抛丸施工。
③限制抛丸机单次行走的工作距离,纵向喷砂长度不宜超过30cm,预留一定长度以利于转弯或掉头迂回。在抛丸机起步阶段,保证让抛丸机先处于行走状态下,再打开放丸阀门,以防止在起步位置喷丸时形成凹坑。
④在抛丸过程中,所有的抛丸机操作手,严格按照规定的行走速度(工作档位)进行施工。在抛丸机行走过程中,按照护栏的线形行走,保持抛丸机是直线型,更好地保证抛丸机的工作效率和抛丸质量。
⑤保证抛丸过程连续作业。如因特殊原因造成抛丸停机,待在抛丸时将设备倒退30cm左右,再重新开始抛丸,待设备行走后,及时检查搭接区域抛丸质量,如有遗漏再进行补抛。
⑥阴雨天不宜进行桥面抛丸作业。
⑦抛丸处理后混凝土表面不宜外露时间过长,应使后续工序与其紧密衔接。
⑧及时处理施工杂物的收集和清运,防止桥面和环境污染。
⑨抛丸处理后,经监理工程师验收合格后可进行防水粘结层的施工。
通过对比发现路面抛丸机是通过机械的方法把丸料以很高的速度和一定的角度抛射到工作表面上,让丸料冲击路面的表面,使路面的表面粗糙并去除残留物的效果,同时除尘器产生的负压会将丸料和清理下的杂质粉尘等回收经过气流清洗后,完好的丸料会自动循环使用,而杂质和粉尘也会落入收尘箱中。能够一次将混凝土的表面浮浆、杂质清理清除,并且可以对混凝土的表面进行打毛处理,使其表面均匀粗糙,大大提高了防水层和混凝土基层的黏着强度,以便防水层和桥面更好的结合,同时也能够将混凝土的裂纹充分暴露出来,起到防患于未然的作用。抛丸环境污染小,碎渣等杂物被吸入机器收集,便于处理,而铣刨污染较大。综上所述,本项目选择抛丸来处理桥面。
3.桥面抛丸防污染研究
3.1技术应用
(1)设备:抛丸机、抛丸珠回收装置、吹风机、农用车
(2)工具:铁锹、编织袋、锤子
3.2工程实例
(1)施工工艺
人工清理桥面垃圾→桥面抛丸→回收抛丸珠→回收抛丸粉集中处理→运输至指定地方处理
(2)成果展示
人工清理桥面垃圾 回收抛丸珠
吹风机清理桥面 抛丸粉回收处理
3.3小结
桥面抛丸防污染措施在桥面工作面处理中应用是十分可行的,为今后这种防污染措施在全国高速公路范围内的应用积累了很多经验和借鉴意义,实践表明:
(1)先对桥面上的垃圾及护栏两边的浮浆进行凿除,确保抛丸过程中不受影响。抛丸机开始工作后,在抛丸机后面紧跟一个抛丸珠回收装置,抛丸珠得以回收利用,也防止抛丸珠滚落污染桥面。
(2)吹风机在使用时要注意风速,灰尘吹到护栏边上时要降低风速,避免风速过大,将灰尘吹到海里面。