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鑫力環(huán)牌靜態(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)目所要求的高效施工速度不相匹配。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 、 鑫力環(huán)牌靜態(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、鑫力環(huán)牌靜態(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zuida值，將樁體混凝土破碎。

三、鑫力環(huán)牌靜態(tài)破碎劑施工參數(shù)的選擇

(一) 鑫力環(huán)牌靜態(tài)破碎劑的參數(shù)介紹

鑫力環(huán)牌靜態(tài)破碎劑是安全的、高效的、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、無(wú)duqi、無(wú)粉塵、無(wú)沖擊波的特點(diǎn)。

而通常鑫力環(huán)牌靜態(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xing材料 ，脆xing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yao量、孔徑、孔深和孔問(wèn)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baopo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xing質(zhì)，因而能繼續(xù)增大或產(chǎn)生新的裂縫，達(dá)到破碎的zuijia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) 鑫力環(huán)牌靜態(tài)破碎劑樁體鉆孔設(shè)計(jì)

根據(jù)產(chǎn)品特xing ，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yao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) 鑫力環(huán)牌靜態(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zuihao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zui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xing的軟體，選用配比為0.25：1(水：破碎劑)。

四、鑫力環(huán)牌靜態(tài)破碎劑施工方法

(一)樁頭剝離

開(kāi)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(jìn)行鉆孔 ，鉆孔機(jī)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(gè)孔深度應(yīng)該超過(guò)貫穿孔長(zhǎng)的1/2，孔深zui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(huì)產(chǎn)生輕微的表層劈裂 ， 使樁頭部分鋼筋保護(hù)層剝落 ，所 以鉆孔時(shí)，在有效樁頂以上10cm范圍 內(nèi)應(yīng)不鉆孔 。

(三)裝yao

按選擇定的配合比進(jìn)行拌料，采用人工拌和，每次混料不大于5公斤，可將yao劑加水 (水約為yao重的25％)和成軟面團(tuán) 狀，將其搓成yao條用鐵棍送人孔底并搗實(shí)。嚴(yán)禁一次裝yao太多而搗不實(shí)。

(四)封孔

對(duì)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(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zuida值，將樁體混凝土破碎。這時(shí)要進(jìn)行檢查，如發(fā)現(xiàn)效果不好或局部未破碎時(shí)，可清理破塊， 重復(fù)進(jìn)行以上步驟。

五、鑫力環(huán)牌靜態(tài)破碎劑效果檢查

采用靜態(tài)破碎劑破碎樁頭 ，在裝yao后2～4小時(shí)后 ，檢查效果 ，需破除的樁頭產(chǎn)生裂隙，人工清除后檢查，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 ，易于清除。

經(jīng)過(guò)先期對(duì)約3O根樁進(jìn)行試驗(yàn)破碎后檢查 ，按上述方案進(jìn)行實(shí)施 ，樁體基本上沿上述曲線破壞，碎塊呈方形， 樁頭沒(méi)計(jì)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)破碎劑膨脹破壞時(shí)，不會(huì)產(chǎn)生向下的膨脹擠壓力，樁頭10cm范圍未產(chǎn)生豎向劈裂，鋼筋保護(hù)層良好，通過(guò)樁基小應(yīng)變檢測(cè)，有效樁基質(zhì)量完全符合要求。

六、技術(shù)安全措施

 1．鑫力環(huán)牌靜態(tài)破碎劑拌制時(shí)，加水混yao的量應(yīng)少混、勤混，混好的yao劑應(yīng)立即裝入孔內(nèi)，放置時(shí)間不得超過(guò)10分鐘，否則破碎效果將下降；如果在施工過(guò)程中發(fā)現(xiàn)yao劑如結(jié)晶成塊狀物，嚴(yán)禁勉強(qiáng)裝入孔中或二次加水混稀裝孔，否則易產(chǎn)生噴孔傷人或 脹裂不開(kāi)事故。

2．為安全起見(jiàn)，裝填產(chǎn)品一半孔時(shí)，續(xù)裝后一半孔的時(shí)間間隔不得超過(guò)15分鐘，炎熱夏季不得超過(guò)5分鐘。混好的yao如發(fā)現(xiàn)yao溫超過(guò)45℃，應(yīng)廢棄掉 ，不許再裝入孔內(nèi)，以免發(fā)生噴孔事故。

3．鑫力環(huán)牌靜態(tài)破碎劑有一定的腐蝕xing ，工人在配料、拌制和裝孔時(shí)，應(yīng)配戴橡膠手套；裝孔時(shí)和檢查時(shí)應(yīng)配戴防護(hù)眼鏡 ，防止噴孔 ，做到預(yù)防在先。施工工人從開(kāi)始裝yao直到被破碎物開(kāi)裂。 不得對(duì)孔內(nèi)直視，以防萬(wàn)一發(fā)生噴口傷害眼睛。

4．如果在施工過(guò)程中，孔眼內(nèi)發(fā)現(xiàn)滲有積水，必須等水干燥后方可裝yao。裝好yao的炮孔立即進(jìn)行封堵，嚴(yán)禁雨澆水浸。

5．如果施工中，yao劑不慎進(jìn)人眼睛 ，應(yīng)立即用自來(lái)水沖洗 ，然后立 即進(jìn)醫(yī)院診治。

七 、鑫力環(huán)牌靜態(tài)破碎劑結(jié)語(yǔ)

本工程采用鑫力環(huán)牌靜態(tài)破碎劑破碎樁頭，具有工藝簡(jiǎn)易、可控制 xing強(qiáng)、速度快、無(wú)污染、節(jié)約成本等特點(diǎn)，使用效果顯著，經(jīng)濟(jì)效益良好，今后 ，可tuiguang至同類型工程中應(yīng)用，也可tuiguang至公路施工舊橋拆除；市政工程 ，以及需靜態(tài)baopo的工程中應(yīng)用， 具有很廣闊的tuiguang前景。