力王靜態(tài)破碎劑破除橋梁鉆孔樁樁頭施工技術(shù)應(yīng)用
隨著我國公路及鐵路等基礎(chǔ)設(shè)施項目的不斷發(fā)展,橋梁工程越來越多,鉆孔灌注樁被廣泛地應(yīng)用于橋梁工程中,而橋梁的鉆孔樁具有直徑大,超灌多的特點;因此,這種大直徑樁基的樁頭破除一直是一個難題?,F(xiàn)在工程施工中,基本還一直采用傳統(tǒng)的人工破除或人工輔助小型機(jī)械破除,耗費(fèi)大量的人力物力,而且速度很慢,和現(xiàn)在的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)項目所要求的施工速度不相匹配。因而發(fā)現(xiàn)和創(chuàng)新一種簡易、快速、節(jié)約的破除樁頭施工技術(shù)就尤為必要!
一 、 力王靜態(tài)破碎劑概述
陜西西安至漢中高速公路XH一48標(biāo),全標(biāo)段共2.2KM,共設(shè)計了一座特大橋,三座大橋,基礎(chǔ)采用群樁加承臺結(jié)構(gòu),全標(biāo)段共有鉆孔樁57O根,樁基直徑分別為1.5m、2.0m兩種。因為西漢高速公路建設(shè)工期很短,樁基數(shù)量多,直徑很大,采用人工輔助小型機(jī)械破除,速度很慢,不能滿足工期的需要,成本相對很高。因此通過多次的論證和試驗 ,并充分地考慮成本因素, 決定采用靜態(tài)破碎劑破除樁頭 。
二、力王靜態(tài)破碎劑技術(shù)原理
靜態(tài)破碎劑是一種含有鉬、鎂、鈣 、鈦等元素的無機(jī)鹽粉末,使用時,和水按一定的比例調(diào)成流動狀漿體 ,直接灌人鉆孔中,經(jīng)水化反應(yīng) ,使晶體變形 ,隨時間的增長產(chǎn)生巨大膨脹壓力(徑向壓應(yīng)力和環(huán)向拉應(yīng)力),緩慢地、靜靜地施加給孔壁,經(jīng)過一段時間后達(dá)到值,將樁體混凝土破碎。
三、力王靜態(tài)破碎劑施工參數(shù)的選擇
(一) 力王靜態(tài)破碎劑的參數(shù)介紹
力王靜態(tài)破碎劑是的、的、可控的、無聲破碎劑,可應(yīng)用在礦山開采、巖石破碎、切割和混凝土構(gòu)筑物之破碎或拆除。是一種無公害環(huán)保產(chǎn)品,使用中具有無聲、無振動、無飛 石、氣、無粉塵、無沖擊波的特點。
而通常力王靜態(tài)破碎劑的膨脹壓力可達(dá)30—50MPa,適宜使用溫度10℃~25℃,zuidi使用溫度為0℃,脹裂時間2—4小時。一 般被解體的混凝土均屬脆性材料 ,脆性材料的抗壓強(qiáng)度大,抗拉強(qiáng)度小,其抗拉強(qiáng)度遠(yuǎn)小于抗壓強(qiáng)度?;炷恋目估瓘?qiáng)度約1.5-3.0MPa,所以,合理的破碎設(shè)計(裝藥量、孔徑、孔深和孔問距的確定)是完全能夠使孔眼周圍的介質(zhì)受到充分破壞的。 而且靜態(tài)破碎劑不是像爆破那樣 ,瞬間破壞,因此不會對樁頭產(chǎn)生振動及其他破壞;叉因其施力緩慢持續(xù),只要孔眼約束繼續(xù)存在 ,破碎劑就有持續(xù)產(chǎn)生或殘留一定程度的膨脹壓力的性質(zhì),因而能繼續(xù)增大或產(chǎn)生新的裂縫,達(dá)到破碎的效果。
經(jīng)測定 ,在溫度為2O℃、水與破碎劑之比為0.3:l時,其體積將自由膨脹四倍。
(二) 力王靜態(tài)破碎劑樁體鉆孔設(shè)計
根據(jù)產(chǎn)品特性 ,選擇合適的施工技術(shù)參數(shù)。在布孔方案的選擇上 ,因為對樁頭不能產(chǎn)生破壞,就需要對有效樁身進(jìn)行充分的保護(hù),而靜態(tài)破碎時,一般選用豎向布孔,但問題是,豎向布孔施工時裝藥簡單,但是會使有效樁頂部分混凝土產(chǎn)生劈裂,鋼筋保護(hù)層脫落,從而質(zhì)量。
所以布孔為了盡量減少了靜態(tài)破碎劑膨脹時,在豎向?qū)扼w混凝土產(chǎn)生剪裂效應(yīng),布孔方案摒棄豎向布孔方案,采用了沿樁身兩個方向呈梅花狀水平布孔方法,這樣 ,因為需破除時的樁頭裸露,孔壁膨脹應(yīng)力施加受力者為上部 ,不會破壞有效樁基部份。
(三) 力王靜態(tài)破碎劑配合比選擇
市場上不同的靜態(tài)破碎劑適宜使用溫度也不同,現(xiàn)給出幾種市場上常見的型號,現(xiàn)場可視溫度選用,可達(dá)到效果。本項目根據(jù)當(dāng)?shù)貧夂蛱攸c,選用Lw一Ⅱ型,調(diào)制三種配比, 并在同標(biāo)號砼中試驗 ,并分別進(jìn)行測試??紤]到水化反應(yīng)的速度和樁身砼的強(qiáng)度以及對樁體外側(cè)砼的劈裂程度及采用的水平孔無法采用漿體狀,采用可塑性的軟體,選用配比為0.25:1(水:破碎劑)。
四、力王靜態(tài)破碎劑施工方法