钻孔灌注桩桩头静态破碎原理与裂纹发展机理
2021-09-09李小龙关盛杰王彦军刘世强孔德森
科学技术与工程 2021年22期
李小龙, 关盛杰, 高 帅, 王彦军, 刘世强, 孔德森
(1.中国冶金地质总局青岛地质勘查院, 青岛 266061; 2.山东科技大学土木工程与建筑学院, 青岛 266590;3.山东科技大学山东省土木工程防灾减灾重点实验室, 青岛 266590; 4.山东正元建设工程有限责任公司, 济南 250101)
灌注桩是一种重要的基础形式,其施工工艺成熟、成本相对较低,现已被广泛应用于各种土木工程领域。目前常用的桩头破除方法无法达到理想的处理效果。静态破碎技术是将破碎剂(SCA)搅拌成浆体灌入结构物的钻孔中,破碎剂水化反应过程体积膨胀而产生径向膨胀压,混凝土等脆性材料因抗拉强度低而产生裂纹并逐渐发展直至结构物破碎。静态破碎技术自问世以来,以其无噪音、无飞石、无振动、无有毒气体等优势,在人口密集城区、重要交通干线和特殊设备周围结构物的拆除中得到了广泛应用[1]。因此,将静态破碎技术应用到桩头处理工程中,是一个新的技术方案,可获得显著的经济技术效益。
为了优化静态破碎技术方案和推广其应用,中外学者进行了相应的研究。Cambatese[2]等向素混凝土内灌注破碎剂浆液,研究发现:当孔深为孔径的6~12倍、孔距为孔径的4~10倍时,混凝土开裂。唐烈先等[3-4]通过物理试验与RFPA2D数值试验研究了单孔与双孔混凝土试块在静态破碎剂作用下的破坏过程,并得出:单孔方形混凝土试块的裂纹扩展呈三条主裂纹形式发展;双孔混凝土试块裂纹贯通的经理合理孔间距为50 cm。李岩等[5]研究了破碎剂溶液在不同拌合温度下的温度反应规律和体积膨胀规律,结果表明:初始拌合温度只会影响前期反应温度,对反应达到的最高温度没有影响。……
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