高壓水射流破碎機(jī)在京港澳高速公路橋梁拓寬改造工程中的應(yīng)用

京港澳高速公路是國家高速公路網(wǎng)(7918網(wǎng))中的“射3”(北京-香港-澳門)線，是我國最為重要的南北運(yùn)輸通道。京港澳高速公路石安段是京港澳高速公路河北段的重要組成部分，也是河北省2020年高速公路網(wǎng)布局規(guī)劃“五縱、六橫、七條線”中最主要的南北交通干線。京港澳高速公路石安段于1997年底建成通車后，交通量迅速增長，服務(wù)水平趨于飽和。根據(jù)交通預(yù)測，按現(xiàn)有技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，至2015年將全部進(jìn)入三級服務(wù)水平。支漳河特大橋位于京港澳高速公路邯鄲市區(qū)東側(cè)，跨309國道及支漳河河道，大橋總長約1027m，為裝配式預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁橋，為了提高公路交通能力，現(xiàn)需將橋梁拓寬由原來的雙向4車道擴(kuò)建為雙向8車道。

高壓水射流破碎技術(shù)是近年來從歐美等發(fā)達(dá)國家引進(jìn)的一種高效、環(huán)保、節(jié)能的新技術(shù)，主要用于水泥混凝土破碎，此技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)是不會產(chǎn)生應(yīng)力擴(kuò)散，并且可以逐層破碎任意深度。目前常用于路橋破壞、隧道維修和大壩維護(hù)等領(lǐng)域。

高壓水射流破碎技術(shù)所用的介質(zhì)是用高壓泵將普通自來水加壓至幾十甚至幾百兆帕形成大氣壓力，然后通過孔徑只有1.5～2 mm的高壓旋轉(zhuǎn)式噴嘴以300～500 m/s的速度噴出的水流。這種水流像子彈一般，可以將能量高度集中，從而產(chǎn)生巨大的沖擊能力。破碎機(jī)理在于水泥混凝土是一種由骨料、水泥與水共同作用而成的多孔復(fù)合材料，雖然其具有很強(qiáng)的粘結(jié)力，但抗拉力很小。當(dāng)高壓水射流作用于混凝土表面時，會通過其表面的孔隙，鉆入其中產(chǎn)生內(nèi)壓力，當(dāng)內(nèi)壓力超過混凝土抗拉力時，混凝土即被破碎清除。
 
北京德高潔清潔設(shè)備有限公司研發(fā)的高壓水射流破碎機(jī)原理是使用多束水射流沿導(dǎo)軌作橫向往復(fù)運(yùn)動，猶如織毛衣，逐行破碎作業(yè)。水力破碎機(jī)既可以實(shí)現(xiàn)四周作用，也可以實(shí)現(xiàn)頂面作用。

目前高壓水射流破碎機(jī)已經(jīng)在我國成功應(yīng)用在各大領(lǐng)域，例如在切割橋梁時，用此設(shè)備不僅可以有效保護(hù)混凝土的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)，減少物料浪費(fèi)，而且不需要取出鋼骨架，便可完成檢查工作。但由于前期投資成本較高，所以推廣這項(xiàng)技術(shù)還需要引導(dǎo)市場。