高压水射流破除混凝土应用技术

高压水射流破除混凝土应用技术1、应用背景在国内，高压水射流目前主要应用于石油化工等行业，管道，热交换器等的清洗，用于混凝土破除还处于起步阶段，但在一些先进国家，已发展成为一项替代传统人工风搞或机械破除的成熟工艺。目前我国破除混凝土主要采用传统的人工风搞和机械破碎，该工艺粉尘多、震动大、对原结构破坏大等缺点已迫使政府职能部门和建筑施工单位积极寻找一种新的环保节能新工艺替代传统工艺。高压水射流破除混凝土工艺具有无粉尘、震动小、效率高、对原机构没有任何损伤等优点，基本上克服了传统人工风高的缺点，在国外目前已广泛应用于路桥的改造加固、建筑物维修改造等工程施工中。比如，90年代开始，欧美，日本，韩国等先进国家已经使用这项技术应用在路桥的加固改造中，瑞典的桥梁法典就明确规定，要求用高压水射流技术进行混凝土表面处理后，才能进行维修。在日本也同样，高速公路等管理部门，专门和一些专业的桥梁施工公司进行实验，把传统工艺和水射流技术进行综合的比较，根据这项工艺的特点，制定了一些必须使用水射流技术工艺进行维修的规定。近年，一些东南亚国家，如马来西亚等国也广泛的利用这项技术，进行路桥的改造加固。随着与国外技术交流的增多，一些政府职能部门和一些路桥建筑公司的领导意识到传统工艺的各种弊端，想引进一些先进的绿色环保施工工艺，来代替传统的工艺，提高施工效率，降低维护成本，延长混凝土构筑物的使用寿命。水射流技术工艺施工后的照片 传统工艺施工工艺施工后的照片2、施工工艺采用高压水射流破除混凝土施工工艺大多是采用高压泵，执行机构、废水废渣回收系统等进行混凝土破除施工。采用这种工艺进行施工，不会损伤混凝土及钢筋等原有结构，同时也把保留部分的混凝土进行了拉毛处理，使新旧混凝土接触面更多，粘结力更强。这样不仅能提高施工效率，降低综合成本，更可以减少社会资源的浪费。下面简单介绍一下高压水射流设备。2.1设备系统介绍整个设备系统主要由高压水泵、执行机构系统、发电机三部分构成。如下图所示：高压水泵采用的是NLB20305D型号。该设备柴油驱动，最大压力1，400bar（20，000psi），流量83lpm。

（图：NLB高压水泵20305D）（图：执行机构6600-2ConcreteBuster）执行机构NLB6600-2型ConcreteBuster，我们称之为机器人，是该设备系统的最重要的清洗执行部件，可用于混凝土拆除，破除，凿毛，除锈，除漆及除胶等工程。工作人员只需要站在远处，通过远程控制进行机器人的操作，进而控制机器人的施工进度。执行机构装有一个液压驱动SPINJET喷嘴，有旋转和往复两种类型。该设备系统的操作压力和流量有两种，一种压力为20，000psi（1,400bar），流量60gpm（230lpm）；另一种操作压力为40，000psi（2800bar），流量12gpm（46lpm）。此外还需要利用一个真空吸尘器，是用来回收污水和残渣。（图：真空吸尘器）2.2技术参数根据国外应用高压水射流破除混凝土路面的经验，结合混凝土路面的实际情况，如使用压力为140Mpa的高压水泵2台并连，流量为166Lpm。或者使用一台高压水泵140MPa，流量为256Lpm。再或者，可根据实际情况，把压力和流量进行调节，以最有效的方式破除混凝土。经过无数次实际施工证明，如果破碎标号为C30，厚度为100mm的混凝土路面，破碎速度约1~1.5立方/1小时。当然，根据现场情况，速度会有所不同。同时随着破碎厚度的增加和混凝土强度的增加，破碎速度会降低。2.3高压水射流的实际应用2.3.1混凝土变形部除去处理剔除因施工质量，盐害，化学腐蚀等原因造成的混凝土网裂，起皮，劣化等部分，经维修后，可以防止混凝土内部钢筋的腐蚀，延长混凝土构造物的使用寿命。2.3.2混凝土局部去除

在不影响混凝土构造物原有结构的情况下，除去局部的混凝土。如桥梁，高架等在加宽改造或维修工程。使其一体化更加牢固，更加安全。高速公路桥梁拓宽改造，维修2.3.3混凝土表面拉毛处理确保在健全的混凝土面，能够与后浇筑的混凝土及断面修复材料有良好的粘接性，使其成为一体。适用于混凝土面的维修，建筑物的抗震加固，混凝土表面的拉毛等工程。混凝土桥墩加固

混凝土桥墩加固2.3.4混凝土表面油漆等异物的清除在维修混凝土构造物时，清除混凝土表面的油漆等异物。适用桥梁，高架的维修加固，机场跑道的除胶，油漆地面的翻修等工程。混凝土表面油漆等异物的清除2.3.5混凝土面清洗清除混凝土构造物表面的油漆等附着物，恢复原貌。适用建筑物表面的清洗，观赏性路面的清洗，清洗乱涂乱画等工程。清洗乱涂乱画清洗乱涂乱画3、水射流破碎混凝土工艺特点水射流工艺与人工风镐，机械等打击型破碎不同，从喷嘴喷射出的高速水射流进入混凝土表面的缝隙，当产生的压力大于混凝土间的拉力，就把混凝土破碎。利用这个原理，总结以下特点。3.1不会使对象物变形，变异，弯曲或产生裂缝，对原有结构不会产生任何影响。3.2适当调节压力和水量，在不影响原有机构和钢筋的前提下，可以选择性的破碎局部混凝土。3.3控制压力和水量，可以清除对象物表面的油漆等附着物。3.4因为喷嘴不直接与对象物接触，所以可以远距离遥控操作设备，曲面上也可以作业施工。3.5不产生灰尘和震动，固体传音小。综合以上特点，我们可以认为高压水射流工艺，是一项高效，节能，环保，安全，便捷的先进施工工艺。这也是这种工艺被许多国家普遍采用的主要原因。随着社会经济发展，人口老龄化的加速，劳动力减少，势必会导致劳动力成本增加，促使政府的一些职能部门和企业利用先进施工工艺来代替原始工