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力王 静态破碎剂破除桥梁钻孔桩桩头施工技术应用

随着我国公路及铁路等基础设施项目的不断发展，桥梁工程越来越多，钻孔灌注桩被广泛地应用于桥梁工程中，而桥梁的钻孔桩具有直径大，超灌多的特点；因此，这种大直径桩基的桩头破除一直是一个难题。现在工程施工中，基本还一直采用传统的人工破除或人工辅助小型机械破除，耗费大量的人力物力，而且速度很慢，和现在的基础设施建设项目所要求的 施工速度不相匹配。因而发现和创新一种简易、快速、节约的破除桩头施工技术就尤为必要!

 一 、 力王 静态破碎剂概述

陕西西安至汉中高速公路XH一48标,全标段共2.2KM，共设计了一座特大桥,三座大桥,基础采用群桩加承台结构,全标段共有钻孔桩57O根，桩基直径分别为1.5m、2.0m两种。因为西汉高速公路建设工期很短，桩基数量多，直径很大，采用人工辅助小型机械破除，速度很慢，不能满足工期的需要，成本相对很高。因此通过多次的论证和试验 ，并充分地考虑成本因素， 决定采用静态破碎剂破除桩头 。

二、力王 静态破碎剂技术原理

静态破碎剂是一种含有钼、镁、钙 、钛等元素的无机盐粉末，使用时，和水按一定的比例调成流动状浆体 ，直接灌人钻孔中，经水化反应 ，使晶体变形 ，随时间的增长产生巨大膨胀压力(径向压应力和环向拉应力)，缓慢地、静静地施加给孔壁，经过一段时间后达到 值，将桩体混凝土破碎。

三、力王 静态破碎剂施工参数的选择

(一) 力王 静态破碎剂的参数介绍

力王 静态破碎剂是安全的、 的、可控的、无声破碎剂，可应用在矿山开采、岩石破碎、切割和混凝土构筑物之破碎或拆除。是一种无公害环保产品，使用中具有无声、无振动、无飞 石、无毒气、无粉尘、无冲击波的特点。

而通常力王 静态破碎剂的膨胀压力可达3050MPa，适宜使用温度1025，zuidi使用温度为0，胀裂时间24小时。一 般被解体的混凝土均属脆性材料 ，脆性材料的抗压强度大，抗拉强度小，其抗拉强度远小于抗压强度。混凝土的抗拉强度约1.5-3.0MPa，所以，合理的破碎设计(装药量、孔径、孔深和孔问距的确定)是完全能够使孔眼周围的介质受到充分破坏的。 而且静态破碎剂不是像爆破那样 ，瞬间破坏，因此不会对桩头产生振动及其他破坏；叉因其施力缓慢持续，只要孔眼约束继续存在 ，破碎剂就有持续产生或残留一定程度的膨胀压力的性质，因而能继续增大或产生新的裂缝，达到破碎的 效果。

经测定 ，在温度为2O、水与破碎剂之比为0.3：l时，其体积将自由膨胀四倍。

(二) 力王 静态破碎剂桩体钻孔设计

根据产品特性 ，选择合适的施工技术参数。在布孔方案的选择上 ，因为对桩头不能产生破坏，就需要对有效桩身进行充分的保护，而静态破碎时，一般选用竖向布孔，但问题是，竖向布孔施工时装药简单，但是会使有效桩顶部分混凝土产生劈裂，钢筋保护层脱落，从而质量。

所以布孔为了尽量减少了静态破碎剂膨胀时，在竖向对桩体混凝土产生剪裂效应，布孔方案摒弃竖向布孔方案，采用了沿桩身两个方向呈梅花状水平布孔方法，这样 ，因为需破除时的桩头裸露，孔壁膨胀应力施加受力者为上部 ，不会破坏有效桩基部份。

 (三) 力王 静态破碎剂配合比选择

市场上不同的静态破碎剂适宜使用温度也不同，现给出几种市场上常见的型号，现场可视温度选用,可达到 效果。本项目根据当地气候特点,选用Lw一型，调制三种配比， 并在同标号砼中试验 ，并分别进行测试。考虑到水化反应的速度和桩身砼的强度以及对桩体 外侧砼的劈裂程度及采用的水平孔无法采用浆体状,采用可塑性的软体，选用配比为0.25：1(水：破碎剂)。

四、力王 静态破碎剂施工方法

(一)桩头剥离

开挖好基坑后 ，采用人工剥离桩周边的边 ，使需破除的部 分充分外露。 (二)桩身钻孔

选择桩体四周进行钻孔 ，钻孔机械采用手持式风钻钻孔， 钻孔深度可贯穿桩体的另一面，也可不贯穿 ，但是每个孔深度应该超过贯穿孔长的1/2，孔深 浅不得小于300mm，然后清水冲洗，充分清理干净 ，并保持干燥。 为了防止静态破碎剂在桩头部分会产生轻微的表层劈裂 ， 使桩头部分钢筋保护层剥落 ，所 以钻孔时，在有效桩顶以上10cm范围 内应不钻孔 。

(三)装药

按选择定的配合比进行拌料，采用人工拌和，每次混料不大于5公斤，可将药剂加水 (水约为药重的25％)和成软面团 状，将其搓成药条用铁棍送人孔底并捣实。严禁一次装药酞多而捣不实。

(四)封孔

对本方法 ，装满后，采用木楔或其他东西封孔即可。

(五 )检查

当静态破碎剂和水发生反应结晶后，随时间的增长产生巨大膨胀压力 (径向压应力和环向拉应力)，缓慢地、静静地施加给孔壁，经过一段时间后达到 值，将桩体混凝土破碎。这时要进行检查，如发现效果不好或局部未破碎时，可清理破块， 重复进行以上步骤。

五、力王 静态破碎剂效果检查

采用静态破碎剂破碎桩头 ，在装药后24小时后 ，检查效果 ，需破除的桩头产生裂隙，人工清除后检查，采用此种方案破碎的混凝土块状直径不大于30cm，碎块基本均匀 ，易于清除。

经过先期对约3O根桩进行试验破碎后检查 ，按上述方案进行实施 ，桩体基本上沿上述曲线破坏，碎块呈方形， 桩头没计标高10cm范围内因预先未钻孔，而且向下周围存在土体的约束 ，静态破碎剂膨胀破坏时，不会产生向下的膨胀挤压力，桩头10cm范围未产生竖向劈裂，钢筋保护层良好，通过桩基小应变检测，有效桩基质量完全符合要求。