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(guó)公路及鐵路等基礎(chǔ)設(shè)施項(xiàng)目的不斷發(fā)展，橋梁工程越來(lái)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(diǎn)；因此，這種大直徑樁基的樁頭破除一直是一個(gè)難題。現(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(xiàng)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(jiǎn)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(jì)了一座特大橋,三座大橋,基礎(chǔ)采用群樁加承臺(tái)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?yàn)槲鳚h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(duì)很高。因此通過(guò)多次的論證和試驗(yàn) ，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(wú)機(jī)鹽粉末，使用時(shí)，和水按一定的比例調(diào)成流動(dòng)狀漿體 ，直接灌人鉆孔中，經(jīng)水化反應(yīng) ，使晶體變形 ，隨時(shí)間的增長(zhǎng)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(guò)一段時(shí)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(wú)聲破碎劑，可應(yīng)用在礦山開(kāi)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(wú)公害環(huán)保產(chǎn)品，使用中具有無(wú)聲、無(wú)振動(dòng)、無(wú)飛 石、氣、無(wú)粉塵、無(wú)沖擊波的特點(diǎn)。
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(shí)間2—4小時(shí)。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。混凝土的抗拉強(qiáng)度約1.5-3.0MPa，所以，合理的破碎設(shè)計(jì)(裝藥量、孔徑、孔深和孔問(wèn)距的確定)是完全能夠使孔眼周?chē)慕橘|(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(huì)對(duì)樁頭產(chǎn)生振動(dòng)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(cè)定 ，在溫度為2O℃、水與破碎劑之比為0.3：l時(shí)，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(jì)
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?yàn)閷?duì)樁頭不能產(chǎn)生破壞，就需要對(duì)有效樁身進(jìn)行充分的保護(hù)，而靜態(tài)破碎時(shí)，一般選用豎向布孔，但問(wèn)題是，豎向布孔施工時(shí)裝藥簡(jiǎn)單，但是會(huì)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(shí)，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(gè)方向呈梅花狀水平布孔方法，這樣 ，因?yàn)樾杵瞥龝r(shí)的樁頭裸露，孔壁膨脹應(yīng)力施加受力者為上部 ，不會(huì)破壞有效樁基部份。
(三) 力王靜態(tài)破碎劑配合比選擇
市場(chǎng)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(chǎng)上常見(jiàn)的型號(hào)，現(xiàn)場(chǎng)可視溫度選用,可達(dá)到效果。本項(xiàng)目根據(jù)當(dāng)?shù)貧夂蛱攸c(diǎn),選用Lw一Ⅱ型，調(diào)制三種配比， 并在同標(biāo)號(hào)砼中試驗(yàn) ，并分別進(jìn)行測(cè)試。考慮到水化反應(yīng)的速度和樁身砼的強(qiáng)度以及對(duì)樁體外側(cè)砼的劈裂程度及采用的水平孔無(wú)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