談室內(nèi)改造中混凝土結(jié)構(gòu)的拆除方法

石 剛

(北京地大龍祥加固工程有限公司，北京 100044)

1 概述

目前隨著建筑市場的逐漸飽和，對于涉及已有建筑物的結(jié)構(gòu)拆除改造越來越多，室內(nèi)改造大型機(jī)械無法進(jìn)入，傳統(tǒng)剔鑿方式會損傷原有結(jié)構(gòu)，如何采取高效、又不損傷原有結(jié)構(gòu)的拆除方式顯得尤為重要和迫切。

2 靜力拆除的方式及適用情況

目前涉及室內(nèi)結(jié)構(gòu)改造的內(nèi)容有:1)混凝土表層剔鑿處理;2)混凝土墻板開洞;3)混凝土柱梁及異性構(gòu)件的拆除;4)基礎(chǔ)筏板及筒倉等大體積混凝土拆除。通過采取不同靜力拆除的方法，高效、完美的解決了以上四種改造內(nèi)容的拆除難題。

2.1 混凝土樓板鑿毛澆筑疊合層

此種情況在老舊建筑物改造及抗震加固中出現(xiàn)較多，將原有混凝土松散部分去除，并將混凝土碳化層去除，重新澆筑混凝土，如采用人工剔鑿方式，剔鑿效率很低，且達(dá)不到去除碳化層的要求，隨著施工技術(shù)的發(fā)展，采用水切割的方式可完美解決此問題。

1)水切割原理:將普通的水通過多級增壓后產(chǎn)生高能量水流，經(jīng)過高壓所產(chǎn)生之高壓水經(jīng)由高壓過流入節(jié)流噴嘴將混凝土清除。噴嘴一般采用人造(或天然)紅寶石或藍(lán)寶石，直徑通常是0.1 mm～0.5 mm，水流通過噴嘴后以1 000 m/s的速度噴出。

2)施工工藝:a.施工放線:將欲拆除剔鑿的混凝土部分在CAD中精確定位，并輸入切割系統(tǒng)中。b.管線連接:高壓泵的吸入口用鋼絲增強(qiáng)軟管接至水箱。檢查連接管路和噴嘴;泵機(jī)初步加水，使系統(tǒng)水路飽和。c.填裝磨料:從磨料添加口添加粒度為80～100目的金剛砂或石榴石。d.切割:開機(jī)后，調(diào)整調(diào)控閥，待系統(tǒng)壓力高于25 MPa后，可加砂切割實(shí)施作業(yè)。對于只需清除松散混凝土及碳化層，需控制水壓，不得大于150 MPa，否則會影響鋼筋及保留混凝土的使用。e.切割成效:混凝土及鋼筋很好的保留，施工速度快，便于重新澆筑混凝土及疊合層。

2.2 混凝土墻板開洞

此種情況在室內(nèi)改造中非常常見，所開洞口尺寸一般在(0.5 m ～2.5 m)×(0.5 m ～2.5 m)，混凝土厚度一般不超過300 mm。傳統(tǒng)拆除方式如采用電錘剔鑿的方式，按兩名工人兩把電錘同時(shí)作業(yè)，一個(gè)洞口需剔鑿5個(gè)～6個(gè)工作日;采用水鉆切割，由于水鉆為單體切割工藝，無固定導(dǎo)軌，拆除相對較慢，而且拆除完后的界面不平整，仍需人工剔鑿;采用環(huán)形水鋸切割，由于采用規(guī)定導(dǎo)軌環(huán)形鋸片切割，切割效率很高，切割完的混凝土面非常平整，利于下一步工序，因此本文重點(diǎn)介紹水鋸切割。

2.2.1 水鋸切割工作原理

采用金剛石盤鋸作為切割工具，將金剛石盤鋸安裝在驅(qū)動(dòng)裝置上，通過驅(qū)動(dòng)裝置及控制裝置將金剛石盤鋸高速旋轉(zhuǎn)對混凝土構(gòu)件及鋼筋切割。盤鋸的半徑及剛度決定了切割的深度，目前適用于混凝土厚度不大于400 mm厚混凝土墻體的拆除。

2.2.2 施工工藝

1)洞口位置確定及導(dǎo)軌安裝:將欲開洞口尺寸線定位于墻上或板上，依據(jù)洞口尺寸線施放導(dǎo)軌安裝線，施放完畢后將導(dǎo)軌安裝于混凝土墻或板上，導(dǎo)軌與混凝土固定采取M12脹栓固定。

2)水鋸切割機(jī)安裝:將水鋸切割機(jī)安裝于導(dǎo)軌上，自上而下空駛一遍，檢驗(yàn)水鋸安裝的垂直度，無誤后方可進(jìn)行下一步操作。

3)水鋸切割:將水鋸進(jìn)水口安裝水管，并保持水路暢通，鋸片緩緩與混凝土接觸，采取由淺入深方式，逐漸加大力度，利用舵輪控制鋸片走向，將混凝土完整分離。

4)切塊運(yùn)輸:水鋸切割混凝土塊大小以不超過150 kg為宜，方便塊體的運(yùn)輸。

5)切割成效:切割完后洞口光滑、順直，無震動(dòng)，對建筑物結(jié)構(gòu)無損傷;切割速度高效，1 000 mm×2 100 mm平均效率為0.5個(gè)工作日即可切除完畢，極大的縮短了施工工期。

2.3 混凝土柱梁及異性構(gòu)件的拆除

由于室內(nèi)用途改變，經(jīng)常需要將原有混凝土梁、柱或異性構(gòu)件進(jìn)行拆除。梁柱的截面尺寸一般在(0.3 m～1.0 m)×(0.3 m～1.0 m)，尺寸較大，在工程實(shí)踐中，采用水鉆及水鋸方式均不能切透混凝土構(gòu)件，在此種情況下通過采用繩鋸切割的方式很好的解決了較大構(gòu)件切割的問題。

2.3.1 繩鋸工作原理

采用金剛石鏈條作為切割工具，將金剛石鏈條套住混凝土梁柱外截面，金剛石鏈條長度決定了切割混凝土尺寸的大小，目前最大可以切割的截面尺寸達(dá)到1.5 m×1.5 m。通過驅(qū)動(dòng)裝置及控制裝置將金剛石鏈條高速旋轉(zhuǎn)，通過與切割物產(chǎn)生的摩擦力將混凝土構(gòu)件及鋼筋切割。

2.3.2 施工工藝

1)放線:依據(jù)混凝土分割大小確定繩鋸切割尺寸;切割采取自上而下、先次要構(gòu)件后主要構(gòu)件方式進(jìn)行切割。

2)鉆孔:采用電錘在混凝土塊上鉆孔，依據(jù)鋼絲繩大小確定鉆孔直徑，鉆孔完畢后將金剛石鏈條穿過鉆孔，固定在切割機(jī)上。

3)切割:將繩鋸進(jìn)水口安裝水管，并保持水路暢通，金剛石鏈條通過切割機(jī)控制鏈條速度及長度，將混凝土完整分離。

4)切割成效:可以切割任何角度，任何形狀。切割速度較快，達(dá)到1 m2/h，切割后的混凝土塊及時(shí)清理，防止發(fā)生坍塌。

2.4 基礎(chǔ)筏板及筒倉等大體積混凝土拆除

由于基礎(chǔ)筏板及筒倉等混凝土體積很大，截面尺寸一般在(1.0 m ～3.0 m)×(1.0 m ～3.0 m)，而且拆除構(gòu)件只有一個(gè)或兩個(gè)自由面，機(jī)械切割無法將混凝土構(gòu)件切透，結(jié)合工程經(jīng)驗(yàn)，此種構(gòu)件拆除方式為藥物破碎的方式。

2.4.1 藥物拆除工作原理

通過計(jì)算采用藥物膨脹的方式將混凝土脹裂，使混凝土喪失強(qiáng)度，此種方式需要脹裂空間，混凝土自由面越多，藥物脹裂的效果會越好，由于藥物膨脹需要時(shí)間及溫度，此種方式相對比較耗時(shí)。

2.4.2 施工工藝

1)鉆機(jī)打孔:沿大體積構(gòu)件采用風(fēng)機(jī)炮打孔，孔徑通常42 mm，間距200 mm，深800 mm。鉆孔完畢后需采用高壓風(fēng)槍將孔內(nèi)灰塵吹凈，清孔效果會極大影響混凝土藥劑的膨脹效果。

2)藥物灌注:將孔內(nèi)灌注靜爆劑，灌注完畢后及時(shí)將孔口進(jìn)行封閉，可采用鋼楔等方式，確保不會被藥劑擠出。

3)藥物靜置:藥物膨脹與時(shí)間及溫度呈幾何曲線關(guān)系，時(shí)間越長，溫度越高，藥物膨脹效果越好。

4)混凝土拆除:當(dāng)混凝土出現(xiàn)裂縫松散時(shí)，采用電錘將混凝土剔掉。由于風(fēng)機(jī)炮打孔深度及靜爆劑脹裂效果限制，采取分層剝離式進(jìn)行拆除，每層按800 mm考慮，層層剝離。

5)鋼筋拆除:破碎時(shí)注意觀察混凝土鋼筋布置情況及層數(shù)，及時(shí)采用氣割設(shè)備將鋼筋割除。拆除的渣土及鋼筋及時(shí)清運(yùn)，給下一層拆除創(chuàng)造工作面。

6)拆除成效:可以拆除任何尺寸，任何角度，任何形狀，由于采用藥物破碎，對欲保留混凝土需留出足夠的緩沖空間。

3 結(jié)語

以上對于室內(nèi)涉及結(jié)構(gòu)拆除依據(jù)不同構(gòu)件尺寸采取不同的拆除工藝進(jìn)行淺顯的介紹，在具體施工中均取得了良好的效果。需要注意的是目前建筑市場施工單位水平參差不齊，對于室內(nèi)結(jié)構(gòu)拆除，有些單位還處于采用風(fēng)鎬等破壞性拆除水平上，其結(jié)果對原有結(jié)構(gòu)造成不可挽回的震動(dòng)破壞。需保留構(gòu)件甚至出現(xiàn)裂縫、松動(dòng)等情況，影響結(jié)構(gòu)整體安全。因此推廣應(yīng)用高效的靜力拆除方式迫在眉睫。由于目前個(gè)別施工工藝機(jī)械設(shè)備尚不能國產(chǎn)，造成施工單位造價(jià)偏高，隨著機(jī)械設(shè)備的國產(chǎn)化的逐步提高，施工單價(jià)會在不遠(yuǎn)的將來降到合理的水平。

［1］李共滿.工業(yè)及民用建筑拆除施工中的幾點(diǎn)技術(shù)措施［J］.建筑技術(shù)，2003，34(6)：95.

［2］黎向平.城市舊房拆除工程的施工方法與安全措施［J］.建筑安全，2003，12(4)：26.