高壓水射流技術在橋梁施工中的應用分析
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- 本文介紹高壓水射流設備配合使用機器人等輔助設備，在橋梁施工中老橋局部割除的應用工藝，為以后同類施工提供參考。1 引言
在歐美、日本、臺灣、韓國、新加坡等一些發達國家和地區，隨著水力破除技術和設備的發展，混凝土水力破除技術從石材加工業被引進到混凝土破除施工中，并得到了快速的發展。歐美、日本等發達國家都在大力推廣和使用這一技術，日本、瑞典等國家已將水力破除技術的使用列入國家行業規范。例如，瑞典的《橋梁法典》—88和Bro—94，明確規定：要用高壓水射流技術進行混凝土表面處理。
中國的高速公路，橋梁，鐵路，機場，港口碼頭等混凝土構筑物約占世界混凝土構筑物的6成，而且很多有不同程度的病害，這對于高壓水射流技術的推廣應用提供了一個平臺。
本文主要針對某高架橋施工中老橋拆除等分部分項工程中，高壓水射流水力破除技術的應用進行分析。
2 工程概況
該高架橋采用高速公路建設標準，設計速度100km/h，雙向四車道，橋梁寬度25.5m，設計汽車荷載為公路-Ⅰ級，設計洪水頻率為：特大橋1/300、 大、中、小橋，涵洞均為1/100。
圖1 橋梁斷面圖
3 高壓水射流技術原理
水力破除技術，也稱高壓水射流技術，屬于靜力銑刨方式，是指用高壓水流來清除混凝土構筑物的劣化的混凝土，以利于修復這些建筑結構，使之得到改造與補強。這些構筑物包括橋梁、隧道、大壩、港口、碼頭、公路、機場、房屋建筑等。
高壓水射流原理：壓水泵輸出高壓水，傳送到執行機構，執行機構噴射出高壓水，作用于混凝土表面。它是將普通的水經過多級增壓后所產生的高能量（380MPa）水流，再通過一個極細的紅寶石噴嘴（Φ0.1-0.35mm），以每秒近千米的速度噴射切割混凝土。混凝土為非勻質的多孔隙材料，是由相互膠結的各種不同形狀、大小的顆粒堆聚而成，具有固相、液相、氣相的多微孔結構。而鋼筋則是勻質材料。高壓水鉆入混凝土表面的微孔中，當水的壓力大于混凝土的抗拉強度時，混凝土就被破碎。由于鋼筋表面密實，沒有微孔，高壓水無法鉆入，所以鋼筋毫發未傷...
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