静态破碎技术在湘江桥区航道清障工程中的应用

◎陈正辉 湖南省水运建设投资集团有限公司

随着我国经济社会的迅速发展，科学技术的不断突破，人民的生活水平逐步提升，城市人口迅速增加，依靠机械、火药等方式拆除水下工程设施已经不满足城市发展的需求。然而静态破壁技术可以在人口密集、水工设施等环境较为复杂的场景下进行应用，因此静态破碎技术逐步得到人们的重视。

1.静态破碎剂的作用机理

1.1 静态破碎原理

静态破碎工艺的关键技术是静态破碎剂,静态破碎剂（HSCA）是经高温煅烧以CaO为主体的无机化合物并同时混入其他化合物，根据氧化钙与水间的化学性产生氢氧化钙，通过两者间反应的化学方程式（见公式1）可知，当CaO与H2O反应后的膨胀体积大约增大了原有单独CaO体积的1倍。

1.2 静态破碎力学性能分析

本文通过查阅国内外研究文献，静态破碎剂的膨胀压力高达30Mpa，而一般状况下的岩石和素混泥土仅仅需要3Mpa到10Mpa的压力即可。在目前状况下，破裂机理的模型研究主要体现在如下方面：

式中：R：为钻孔的半径，单位mm；ρ：为孔内受力点与孔心得聚力，单位mm；Pr为孔内的膨胀压力，单位Mpa；t:为壁厚，单位mm；

当ρ=R+t时，则：

同时根据弹性力学可以得到轴向、径向以及环向应力：

根据广义的胡克定律：

然后在将公式带入得到膨胀压力：

1.3 影响静态破碎的主要因素

本文通过查询国内外针对影响静态破碎剂相关参数的研究文献，梳理了在现状条件下，影响静态破碎在不同时间的膨胀压参数表，见表1。

表……