水沖鑿毛工在橋梁上的應(yīng)用

李應(yīng)濤 梅世倫

摘要：在橋梁T梁、箱梁施工中，砼施工質(zhì)量控制的薄弱環(huán)節(jié)之一是新舊混凝土的結(jié)合面施工，如果結(jié)合界面處理不到位，將會(huì)影響構(gòu)件抗剪、抗?jié)B、抗拉和結(jié)構(gòu)整體抗震性能，進(jìn)而影響砼結(jié)構(gòu)物的適用性和耐久性。為加強(qiáng)砼兩次結(jié)合面之間的粘合力，一般采用對(duì)砼結(jié)合面進(jìn)行粗糙化處理。傳統(tǒng)處理方法為人工鑿毛法與機(jī)械鑿毛法，存在鑿毛深度淺，鑿毛不均勻，而且會(huì)對(duì)舊混凝土產(chǎn)生擾動(dòng)等缺點(diǎn)，打擊工具的振蕩力會(huì)對(duì)混凝土內(nèi)部結(jié)構(gòu)產(chǎn)生傷害，影響使用壽命。采用緩凝劑配合高壓水沖鑿毛，能解決傳統(tǒng)人工鑿毛的施工缺點(diǎn)。

關(guān)鍵詞：鑿毛工藝；工藝原理；工藝流程

1.鑿毛工藝對(duì)比

目前，針對(duì)混凝土二次結(jié)合面鑿毛主要常用的處理方法分為機(jī)械鑿毛法和人工鑿毛法。

人工鑿毛法是舊砼表面利用人工進(jìn)行鑿毛施工處理，通過人工使用鋼釬、鐵錘對(duì)舊砼表面進(jìn)行敲打，用鋼絲刷除去砼表層污染物和乳皮，露出粗骨料、砼表面形成凹凸不平，以此增加表面的機(jī)械粘合力和接觸面積。該工法的優(yōu)點(diǎn)是機(jī)械設(shè)備簡單、施工便利、操作靈活、施工成本底，適用于任何部位砼粘結(jié)面的鑿毛施工處理。缺點(diǎn)是勞動(dòng)強(qiáng)度大、效率低、在大面積砼鑿毛施工中不適用，且造成舊砼粘結(jié)面的擾動(dòng)，構(gòu)件產(chǎn)生微裂縫、損傷構(gòu)件等不良現(xiàn)象。

機(jī)械鑿毛法對(duì)舊砼表面使用機(jī)械設(shè)備進(jìn)行鑿毛施工處理，主要有高壓水射法。該工法施工功效好、進(jìn)度快、機(jī)械化施工程度高，對(duì)舊砼造成的擾動(dòng)小，處理表面凹凸效果好。缺點(diǎn)是機(jī)械設(shè)備較貴，工程施工成本高。

緩凝劑配合高壓水沖鑿毛是利用高壓水槍對(duì)舊砼表面進(jìn)行沖毛粗糙化處理，依靠強(qiáng)力的水沖壓力除去舊砼粘結(jié)面的水泥浮漿，顯露出砼表面的粗骨料，形成砼表面凹凸不平，以此達(dá)到鑿毛處理效果。緩凝劑配合高壓水沖法兼具人工鑿毛法和機(jī)械人工鑿毛法的優(yōu)點(diǎn)設(shè)備簡單、操作靈活、施工方便、工程造價(jià)底、施工速度快、效率高?？朔巳斯よ徝珓趧?dòng)強(qiáng)度大、功效低、對(duì)舊砼粘結(jié)面產(chǎn)生擾動(dòng)及機(jī)械鑿毛設(shè)備較貴，工程費(fèi)用大的缺點(diǎn)。具體體現(xiàn)在以下幾方面：

（1）工期：緩凝劑配合高壓水沖法相較于人工鑿毛法其勞動(dòng)強(qiáng)度低，操作簡單，效率遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于人工鑿毛法，可大大節(jié)約工期；相較于機(jī)械糙化法，設(shè)備簡單價(jià)廉，可購置多套設(shè)備，多斷面同時(shí)施工，工期方面已具有較大優(yōu)勢(shì)。

（2）質(zhì)量：人工鑿毛法其鑿點(diǎn)深度、鑿點(diǎn)密度和清除浮皮的情況等不易控制，且施工對(duì)老混凝土擾動(dòng)較大，會(huì)出現(xiàn)微裂縫損傷；機(jī)械鑿毛法中噴砂法混凝土處理的厚度較淺，新舊混凝土粘緒l生較差；風(fēng)鎬鑿毛法處理的界面凹凸均勻性差，對(duì)老混凝土擾動(dòng)大。緩凝劑配合高壓水沖法對(duì)老混凝土擾動(dòng)微弱，鑿毛界面骨料凸凹均勻性好，新舊混凝土粘結(jié)較好，能最大程度的保證混凝土的質(zhì)量。

（3）安全：由于人工鑿毛法和機(jī)械鑿毛法均采用機(jī)械敲打等方式達(dá)到糙化效果，過程中容易出現(xiàn)機(jī)械傷害事故，而緩凝劑配合高壓水沖法使用的設(shè)備為清洗機(jī)、噴霧器等不易造成安全事故的設(shè)備，安全風(fēng)險(xiǎn)較小。

（4）造價(jià)：緩凝劑配合高壓水射法相對(duì)人工鑿毛法勞動(dòng)強(qiáng)度小，進(jìn)度快，用工量少；相對(duì)于機(jī)械鑿毛設(shè)備購置成本低，不需要專業(yè)人士操作。

（5）環(huán)保：傳統(tǒng)的人工或風(fēng)鎬鑿毛噪聲大，粉塵較多，會(huì)對(duì)施工人員的身體造成一定傷害，而用水沖鑿毛則噪聲小且無灰塵。

2.施工工藝的原理

緩凝劑配合高壓水沖鑿毛法是采用噴霧器等噴灑設(shè)備，澆筑前在箱梁、T梁端模板表面均勻噴灑緩凝劑或?qū)ο淞?、T梁新澆筑混凝土表面噴灑緩凝劑，在箱梁、T梁頂部則需要使用糖鈣緩凝劑配水，噴灑厚度0.2～0.5mm，可延緩表面砼終凝時(shí)間5.5～11.5小時(shí)，使構(gòu)件表面砼凝結(jié)時(shí)間大于構(gòu)件內(nèi)部砼凝結(jié)時(shí)間，形成相應(yīng)的砼凝結(jié)時(shí)間差。當(dāng)構(gòu)件內(nèi)部砼凝結(jié)后，對(duì)表層混凝土使用高壓水槍進(jìn)行沖洗，沖洗掉表面水泥浮漿和3mm～4mm松弱層砼，露出致密、均勻的砼表面，鑿毛深度可達(dá)到5mm～8mm。

3.工藝流程與操作要點(diǎn)

3.1施工工藝

（1）施工準(zhǔn)備：在預(yù)制T梁、箱梁砼關(guān)模前準(zhǔn)備好機(jī)具和材料，包括緩凝劑、飲用水、噴霧器、高壓水槍、秤和量具。

（2）在T梁關(guān)模前用噴霧器將勾兌好的緩凝劑溶液噴灑到兩端模板表面，噴射厚度0.1～0.5mm，然后開始關(guān)模。

（3）在T梁、箱梁砼澆筑完畢，將頂面的砼抹平，盡可能將表面的水泥漿清掉，然后開始用噴霧器在頂面噴灑勾兌好的緩凝劑溶液，噴灑厚度0.1～0.5mm。

（4）T梁、箱梁拆模時(shí)間控制

T梁、箱梁拆模時(shí)，對(duì)翼緣板模板做獨(dú)立支撐，夏天6小時(shí)開始松螺絲，8小時(shí)就可以全拆，除翼緣板。冬天的話，一般延長到10小時(shí)。

（5）高壓水沖鑿毛

拆模后用高壓水槍開始沖洗鑿毛，鑿毛時(shí)可使用一把水槍，也可以用兩把水槍，施工順序最好先從頂面開始。沖水壓力、槍頭與砼表面距離、水槍角度做為固定參數(shù)處理，根據(jù)現(xiàn)場具體情況對(duì)高壓水沖鑿毛持續(xù)時(shí)間進(jìn)行調(diào)整。項(xiàng)目部根據(jù)施工數(shù)據(jù)確定水壓0.75 Mpa～1Mpa，槍頭與砼表面距離30cm～50cm，水槍與砼面層夾角在30°～50°。

3.2操作要點(diǎn)

3.2.1緩凝劑的用量的控制.

緩凝劑的類型不同，沖水時(shí)間也不同，緩凝劑單位面積噴灑量，將會(huì)影響到?jīng)_水時(shí)間。相同品牌的緩凝劑，緩凝時(shí)間將會(huì)隨著噴灑量增大而相應(yīng)的增加。本工程使用普通砼，緩凝劑的用量在0.19～0 39kg/m3，沖水粗糙化達(dá)到理想效果。

3.2.2水沖作業(yè)時(shí)，應(yīng)先沖洗構(gòu)件頂面混凝土。此時(shí)不可拆模板，沖洗過程中要做到將表面的膠凝材料和細(xì)骨料沖走。作業(yè)時(shí)盡量避開附近模板，并保護(hù)成品以免受到污染。

3.2.3拆模時(shí)要小心操作，注意保護(hù)構(gòu)件棱角完整，使鋼筋不產(chǎn)生大的擾動(dòng)。

3.2.4雨天不適合采用緩凝水沖工藝。雨天施工會(huì)沖走模板上緩凝劑或稀釋緩凝劑的濃度，從而影響沖水效果和衍生其它質(zhì)量缺陷。

4.效益分析

4.1采用高壓水沖鑿毛與人工鑿毛和機(jī)械鑿毛效果的比較，存在以下優(yōu)點(diǎn)，能有效獲得均勻粗糙的界面，能降低勞動(dòng)強(qiáng)度，減少作業(yè)成本，減少對(duì)結(jié)構(gòu)體的震蕩傷害，減少噪聲和粉塵污染。是目前最先進(jìn)環(huán)保高效的鑿毛工藝。水沖鑿毛方法簡單，投入較小，僅僅投入緩凝劑和普通高壓水槍，因此值得推廣。

4.2對(duì)于T梁和箱梁頂面鑿毛，大多是在進(jìn)行橋面砼施工前進(jìn)行，這樣不僅花費(fèi)許多人工，鑿毛時(shí)間長，而且效果不理想。水沖鑿毛在保證施工質(zhì)量安全的前提下，縮短施工工期，節(jié)約了成本。

5.應(yīng)用實(shí)例

六威十四標(biāo)共有橋梁25座，共有預(yù)制箱梁340片、T梁1530片，箱梁和T梁全部采用緩凝劑配合高壓水沖鑿毛施工工藝，通過與傳統(tǒng)鑿毛工藝進(jìn)行比較，優(yōu)點(diǎn)集中在施工方便、操作靈活、設(shè)備簡單、施工成本低，鑿毛的質(zhì)量有了明顯的提高。

6.結(jié)束語

在我國橋梁建設(shè)中，水沖鑿毛工藝技術(shù)是非常重要的技術(shù)之一，受到廣泛應(yīng)用。通過對(duì)水沖鑿毛工藝的工藝原理、施工工藝流程及操作要點(diǎn)分析，解決了大面積混凝土鑿毛處理中遇到的技術(shù)難題，有效控制凝土二次結(jié)合面處理不到位引起的工程質(zhì)量通病。

【參考文獻(xiàn)】

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