高壓水射流破除混凝土應(yīng)用技術(shù)
該工藝是一項(xiàng)非常環(huán)保、高效、節(jié)能的新工藝，用高壓水射流代替?zhèn)鹘y(tǒng)人工風(fēng)搞，即可以實(shí)現(xiàn)短時(shí)間內(nèi)完成維修工程，回復(fù)交通。高壓水射流技術(shù)，我們也稱(chēng)為水力破除技術(shù)，屬于靜力銑刨方式，是指用高壓水射流來(lái)清除混凝土構(gòu)筑物的劣化的混凝土，以利于修復(fù)這些建筑結(jié)構(gòu)，使之得到改造與補(bǔ)強(qiáng)。工作原理是經(jīng)過(guò)高壓泵加壓，把高壓水輸送到執(zhí)行機(jī)構(gòu)，執(zhí)行機(jī)構(gòu)噴射出高速水流，作用于混凝土表面，高速水流鉆入混凝土表面的微孔中，速度轉(zhuǎn)化成壓力，當(dāng)壓力大于混凝土的抗拉強(qiáng)度時(shí)，混凝土就被破碎。由于鋼筋表面密實(shí)，沒(méi)有微孔，高壓水無(wú)法鉆入，所以鋼筋毫無(wú)損傷。
施工案例照片：
在國(guó)內(nèi)，高壓水射流目前主要應(yīng)用于石油化工等行業(yè)，管道，熱交換器等的清洗，用于混凝土破除還處于起步階段，但在一些先進(jìn)國(guó)家，已發(fā)展成為一項(xiàng)替代傳統(tǒng)人工風(fēng)搞或機(jī)械破除的成熟工藝。目前我國(guó)破除混凝土主要采用傳統(tǒng)的人工風(fēng)搞和機(jī)械破碎，該工藝粉塵多、震動(dòng)大、對(duì)原結(jié)構(gòu)破壞大等缺點(diǎn)已迫使政府職能部門(mén)和建筑施工單位積極尋找一種新的環(huán)保節(jié)能新工藝替代傳統(tǒng)工藝。高壓水射流破除混凝土工藝具有無(wú)粉塵、震動(dòng)小、效率高、對(duì)原機(jī)構(gòu)沒(méi)有任何損傷等優(yōu)點(diǎn)，基本上克服了傳統(tǒng)人工風(fēng)高的缺點(diǎn)，在國(guó)外目前已廣泛應(yīng)用于路
橋的改造加固、建筑物維修改造等工程施工中。比如，90 年代開(kāi)始，歐美，日本，韓國(guó)等先進(jìn)國(guó)家已經(jīng)使用這項(xiàng)技術(shù)應(yīng)用在路橋的加固改造中，瑞典的橋梁法典就明確規(guī)定，要求用高壓水射流技術(shù)進(jìn)行混凝土表面處理后，才能進(jìn)行維修。在日本也同樣，高速公路等管理部門(mén)，專(zhuān)門(mén)和一些專(zhuān)業(yè)的橋梁施工公司進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，把傳統(tǒng)工藝和水射流技術(shù)進(jìn)行綜合的比較，根據(jù)這項(xiàng)工藝的特點(diǎn)，制定了一些必須使用水射流技術(shù)工藝進(jìn)行維修的規(guī)定。近年，一些東南亞國(guó)家，如馬來(lái)西亞等國(guó)也廣泛的利用這項(xiàng)技術(shù)，進(jìn)行路橋的改造加固。
隨著與國(guó)外技術(shù)交流的增多，一些政府職能部門(mén)和一些路橋建筑公司的領(lǐng)導(dǎo)意識(shí)到傳統(tǒng)工藝的各種弊端，想引進(jìn)一些先進(jìn)的綠色環(huán)保施工工藝，來(lái)代替?zhèn)鹘y(tǒng)的工藝，提高施工效率，降低維護(hù)成本，延長(zhǎng)混凝土構(gòu)筑物的使用壽命。
采用高壓水射流破除混凝土施工工藝，在國(guó)外，大多是采用高壓泵，執(zhí)行機(jī)構(gòu)、廢水廢渣回收系統(tǒng)等進(jìn)行混凝土破除施工。采用這種工藝進(jìn)行施工，不會(huì)損傷混凝土及鋼筋等原有結(jié)構(gòu)，同時(shí)也已經(jīng)把保留部分的混凝土進(jìn)行了拉毛處理，使新舊混凝土接觸面更多，粘結(jié)力更強(qiáng)。這樣不僅能提高施工效率，降低綜合成本，更可以減少社會(huì)資源的浪費(fèi)。下面簡(jiǎn)單介紹一下高壓水射流設(shè)備。
1 設(shè)備系統(tǒng)介紹
系統(tǒng)構(gòu)成
整個(gè)設(shè)備系統(tǒng)主要由高壓水泵、執(zhí)行機(jī)構(gòu)系統(tǒng)、發(fā)電機(jī)三部分構(gòu)成。如下圖所示：
執(zhí)行機(jī)構(gòu) NLB6600-2 型 Concrete Buster，我們稱(chēng)之為機(jī)器人，是該設(shè)備系統(tǒng)的最重要的清洗執(zhí)行部件，可用于混凝土拆除，破除，鑿毛，除銹，除漆及除膠等工程。工作人員只需要站在遠(yuǎn)處，通過(guò)遠(yuǎn)程控制進(jìn)行機(jī)器人的操作，進(jìn)而控制機(jī)器人的施工進(jìn)度。
執(zhí)行機(jī)構(gòu)裝有一個(gè)液壓驅(qū)動(dòng) SPIN JET 噴嘴，有旋轉(zhuǎn)和往復(fù)兩種類(lèi)型。該設(shè)備系統(tǒng)的操作壓力和流量有兩種，一種壓力為 1,600bar，流量 256lpm。
1.1 技術(shù)參數(shù)
根據(jù)國(guó)外應(yīng)用高壓水射流破除混凝土路面的經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合混凝土路面的實(shí)際情況，如用工作壓力為 160Mpa 的高壓水泵 2 臺(tái)并連，流量為230Lpm�；蛘呤褂靡慌_(tái)高壓水泵 160MPa，流量為 256Lpm。再或者，可根據(jù)實(shí)際情況，把壓力和流量進(jìn)行調(diào)節(jié)，以最有效的方式破除混凝土。經(jīng)過(guò)無(wú)數(shù)次實(shí)際施工證明，如果破碎標(biāo)號(hào)為 C30，厚度為 100mm 的混凝土路面，破碎速度約 1～1.5 立方/1 小時(shí)。當(dāng)然，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況，速度會(huì)有所不同。同時(shí)隨著破碎厚度的增加和混凝土強(qiáng)度的增加，破碎速度會(huì)降低。
2 高壓水射流的實(shí)際應(yīng)用
2.1 混凝土變形部除去處理
剔除因施工質(zhì)量，鹽害，化學(xué)腐蝕等原因造成的混凝土網(wǎng)裂，起皮，劣化等部分，經(jīng)維修后，可以防止混凝土內(nèi)部鋼筋的腐蝕，延長(zhǎng)混凝土構(gòu)造物的使用壽命。
2.2 混凝土局部去除
在不影響混凝土構(gòu)造物原有結(jié)構(gòu)的情況下，除去局部的混凝土。如橋梁，高架等在加寬改造或維修工程。使其一體化更加牢固，更加安全。
高速公路橋梁拓寬改造，維修
