力王高效靜態(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械破除，耗費大量的人力物力，而且速度很慢，和現(xiàn)在的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)項目所要求的高效施工速度不相匹配。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 、 力王高效靜態(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、力王高效靜態(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)過一段時間后達到值，將樁體混凝土破碎。
三、力王高效靜態(tài)破碎劑施工參數(shù)的選擇
(一) 力王高效靜態(tài)破碎劑的參數(shù)介紹
力王高效靜態(tài)破碎劑是安全的、高效的、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、無粉塵、無沖擊波的特點。
而通常力王高效靜態(tài)破碎劑的膨脹壓力可達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 ，脆性材料的抗壓強度大，抗拉強度小，其抗拉強度遠(yuǎn)小于抗壓強度。混凝土的抗拉強度約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) 力王高效靜態(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行充分的保護，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) 力王高效靜態(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 ，并分別進行測試�？紤]到水化反應(yīng)的速度和樁身砼的強度以及對樁體最外側(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、力王高效靜態(tài)破碎劑施工方法
(一)樁頭剝離
開挖好基坑后 ，采用人工剝離樁周邊的邊 ，使需破除的部 分充分外露。 (二)樁身鉆孔
選擇樁體四周進行鉆孔 ，鉆孔機械采用手持式風(fēng)鉆鉆孔， 鉆孔深度可貫穿樁體的另一面，也可不貫穿 ，但是每個孔深度應(yīng)該超過貫穿孔長的1/2，孔深最淺不得小于300mm，然后清水沖洗，充分清理干凈 ，并保持干燥。 為了防止靜態(tài)破碎劑在樁頭部分會產(chǎn)生輕微的表層劈裂 ， 使樁頭部分鋼筋保護層剝落 ，所 以鉆孔時，在有效樁頂以上10cm范圍 內(nèi)應(yīng)不鉆孔 。
(三)裝藥
按選擇定的配合比進行拌料，采用人工拌和，每次混料不大于5公斤，可將藥劑加水 (水約為藥重的25％)和成軟面團 狀，將其搓成藥條用鐵棍送人孔底并搗實。嚴(yán)禁一次裝藥太多而搗不實。
(四)封孔
對本方法 ，裝滿后，采用木楔或其他東西封孔即可。
(五 )檢查
當(dāng)靜態(tài)破碎劑和水發(fā)生反應(yīng)結(jié)晶后，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)過一段時間后達到值，將樁體混凝土破碎。這時要進行檢查，如發(fā)現(xiàn)效果不好或局部未破碎時，可清理破塊， 重復(fù)進行以上步驟。
五、力王高效靜態(tài)破碎劑效果檢查
采用靜態(tài)破碎劑破碎樁頭 ，在裝藥后2～4小時后 ，檢查效果 ，需破除的樁頭產(chǎn)生裂隙，人工后檢查，采用此種方案破碎的混凝土塊狀直徑不大于30cm，碎塊基本均勻 ，易于。
經(jīng)過先期對約3O根樁進行試驗破碎后檢查 ，按上述方案進行實施 ，樁體基本上沿上述曲線破壞，碎塊呈方形， 樁頭沒計標(biāo)高10cm范圍內(nèi)因預(yù)先未鉆孔，而且向下周圍存在土體的約束 ，靜態(tài)破碎劑膨脹破