范美蓉 環(huán)志勇 江 林
(1.科翔高新技術(shù)發(fā)展有限公司,上海 200031;2.中如建設(shè)集團(tuán)有限公司,江蘇 南通 226001;3.南通職業(yè)大學(xué),江蘇 南通 226007)
為深刻吸取“4·29”湖南省長(zhǎng)沙市望城區(qū)居民自建房倒塌事故教訓(xùn),牢固樹立人民至上、生命至上的理念,切實(shí)保障人民群眾生命財(cái)產(chǎn)安全,黨中央、國(guó)務(wù)院和各省市先后發(fā)文,自2022 年開展全國(guó)農(nóng)村房屋安全整治“百日行動(dòng)”,其力度很大、范圍很廣,直接關(guān)系到大量群眾的切身利益[1-2]。
隨著建筑行業(yè)的不斷發(fā)展,建筑物更新?lián)Q代越來越快,不可避免地出現(xiàn)大量因功能改變、品質(zhì)提升等原因產(chǎn)生的建筑結(jié)構(gòu)局部拆除、改造[3]。既有建筑改造工程中,安全文明施工要求高,粗放式的拆除方式無法滿足現(xiàn)階段行業(yè)精細(xì)化改造的需求,人工、機(jī)械兩種方式是現(xiàn)階段技術(shù)層面的主流選擇。
以一幢鄉(xiāng)鎮(zhèn)3層農(nóng)村自建房局部拆除為例,在改造施工前,需要對(duì)原建筑圍護(hù)體系、結(jié)構(gòu)體系進(jìn)行局部拆除。拆除前確定拆除范圍,根據(jù)自建房所處的環(huán)境制定有針對(duì)性的拆除方案,拆除時(shí)需要合理選擇拆除方法,并采取相應(yīng)的安全文明施工措施,不得對(duì)臨近自建房產(chǎn)生不良影響,拆除后需要對(duì)建筑垃圾進(jìn)行處理,最終實(shí)現(xiàn)綠色拆除。
既有建筑改造工程中拆除作業(yè)實(shí)施局部拆除技術(shù)方案,局部的隔墻、設(shè)備管線、建筑構(gòu)造層往往利舊處理,作為改造后的一部分,拆除時(shí)會(huì)出現(xiàn)破壞性或保護(hù)性拆除并存的現(xiàn)象,需要明確各種拆除范圍,并制定有針對(duì)性的拆除措施,實(shí)現(xiàn)精細(xì)化管理。
機(jī)械拆除過程中通常會(huì)產(chǎn)生振動(dòng)荷載,拆除管線、墻體產(chǎn)生的廢棄物墜落會(huì)產(chǎn)生沖擊荷載,都會(huì)對(duì)結(jié)構(gòu)造成一定的損傷,采取緩沖、保護(hù)措施降低對(duì)結(jié)構(gòu)的損傷是重難點(diǎn)。
外圍護(hù)體系拆除產(chǎn)生的殘?jiān)鼔嬄滹L(fēng)險(xiǎn)隱患突出,且相鄰自建房距離較近,搭設(shè)腳手架、設(shè)置圍擋能緩解一定的壓力,但費(fèi)工費(fèi)時(shí),尤其是小面積拆除時(shí),顯得事倍功半。拆除機(jī)械作業(yè)中,振動(dòng)大、噪音高、揚(yáng)塵多,同時(shí),對(duì)周邊居民生活、環(huán)境的影響不容忽視。
拆除施工過程中會(huì)產(chǎn)生大量的建筑垃圾,建筑垃圾處理困難,為此,提高回收利用率,減少固體廢棄物,對(duì)建筑行業(yè)的健康發(fā)展有長(zhǎng)遠(yuǎn)意義。
既有建筑拆除工程中,局部的隔墻、建筑構(gòu)造層、管道設(shè)備等往往需要利舊處理,作為改造后的一部分。拆除作業(yè)前需要熟悉改造后的圖紙及現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況,并區(qū)分拆除部位和改造部位,選擇相應(yīng)的拆除方法,確定破壞性拆除和保護(hù)性拆除的區(qū)域,并在相應(yīng)的部位標(biāo)識(shí),實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)拆除。拆除作業(yè)通常涉及結(jié)構(gòu)安全,拆除前需要對(duì)現(xiàn)場(chǎng)結(jié)構(gòu)構(gòu)件實(shí)際情況與圖紙?jiān)O(shè)計(jì)情況進(jìn)行對(duì)比,評(píng)估結(jié)構(gòu)安全性,還要對(duì)拆除順序、拆除方案等進(jìn)行論證,確保拆除過程中的結(jié)構(gòu)安全。
非承重內(nèi)墻一般厚度薄、強(qiáng)度低、重量較大,在該項(xiàng)目中采用從上往下逐步拆除,墻體高度為3m~4m,需搭設(shè)腳手架,在墻體上部中間打洞,再由此洞口向兩邊擴(kuò)散,該方法安全可靠,墻體另一側(cè)鋪設(shè)如圖1 所示的緩沖保護(hù)裝置。從上往下,逐步拆除,提高拆除效率,最終順利完成墻體拆除工作。
圖1 緩沖保護(hù)裝置
磚混結(jié)構(gòu)建筑由于其結(jié)構(gòu)的特殊性,其內(nèi)墻為承重墻,不能直接拆除,在拆除內(nèi)墻前,需對(duì)建筑的整體結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析,制定拆除加固施工方案。實(shí)施時(shí)必須在待拆除墻體兩側(cè)進(jìn)行盤扣支架回頂加固,之后將待墻體局部置換為鋼筋混凝土柱及承重梁,待新置換的鋼筋混凝土梁柱體系達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度并滿足使用需求后,再進(jìn)行內(nèi)墻墻體的拆除置換。
建筑外墻與內(nèi)墻構(gòu)造相似,但安全風(fēng)險(xiǎn)和面對(duì)的環(huán)境截然不同,尤其臨近其他自建房,拆除時(shí)要求盡可能地保護(hù)相鄰非拆除墻體,并且不允許建渣墜落室外,同時(shí),盡量減少對(duì)周邊居民生活、環(huán)境的影響。
拆除施工過程中,首先,在待拆除墻體區(qū)域的底部地面以上3m 處,設(shè)置外高內(nèi)低的水平防護(hù)網(wǎng),在地面上設(shè)置警戒區(qū),并豎立警戒標(biāo)志,安排專人指揮和監(jiān)督禁止非作業(yè)人員靠近操作區(qū);然后,按照拆除內(nèi)墻的形式將局部外墻拆除,隨后轉(zhuǎn)運(yùn),該方法將室外墜落建渣的風(fēng)險(xiǎn)降至最低,拆除作業(yè)高效、可靠。
外窗按照設(shè)計(jì)及安裝工藝分為壓線內(nèi)裝和壓線外裝兩種,對(duì)于壓線內(nèi)裝窗戶,在拆除時(shí),拆除壓線、膠條后即可卸下玻璃,隨后拆除窗框,整個(gè)拆除過程操作簡(jiǎn)單,安全風(fēng)險(xiǎn)小。
地面裝飾構(gòu)造層一般為砂漿層、粘結(jié)劑、瓷磚(石材),砂漿層與結(jié)構(gòu)樓板之間的粘結(jié)強(qiáng)度較低,通常情況下,采用電鎬即可有效拆除,同時(shí)不破壞結(jié)構(gòu)樓板。
梁、板及樓梯主要為混凝土結(jié)構(gòu)中的受力構(gòu)件,自重大、強(qiáng)度高、難破除,拆除過程中墜落風(fēng)險(xiǎn)較大[5-6]。
對(duì)于裝配式混凝土構(gòu)件(預(yù)制空心板),拆除時(shí)可先將板帶節(jié)點(diǎn)和板端節(jié)點(diǎn)處混凝土破碎,然后用液壓剪或切割機(jī)切斷板端鋼筋,再整體卸下,該方法采用汽車吊針對(duì)預(yù)制空心板節(jié)點(diǎn)進(jìn)行吊拆施工,效率高。
對(duì)于現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu),在拆除過程中,通常采用靜力切割的方法,樓板切割采用墻鋸,結(jié)構(gòu)梁切割則采用繩鋸,具體施工順序?yàn)椋捍_認(rèn)切割位置→確認(rèn)切割技術(shù)方案及安全防護(hù)方案→確認(rèn)切割區(qū)域及切割順序→計(jì)算角度、切割長(zhǎng)度→確定防護(hù)措施→切割→切割塊吊裝→切割塊運(yùn)輸。樓板拆除施工前,需完成全高硬質(zhì)圍擋,拆除區(qū)域底部樓板采用雙層彩條布圍護(hù),防止切割產(chǎn)生的泥漿外泄,非拆除施工人員不得入內(nèi)。切割作業(yè)前,首先設(shè)置槽鋼吊架,槽鋼支架采用22a 槽鋼制作,吊裝葫蘆采用3T,將待切除的混凝土采用吊索固定,樓板切割塊重量控制在150kg 以內(nèi),切割尺寸控制在600mm×800mm 以內(nèi)。樓板拆除施工示意圖如圖2所示。樓板切割轉(zhuǎn)運(yùn)后,使用推車轉(zhuǎn)運(yùn),物料提升機(jī)逐塊垂直運(yùn)輸,場(chǎng)內(nèi)臨時(shí)分散堆放。
圖2 樓板拆除施工示意圖
建筑拆除改造過程中必然會(huì)產(chǎn)生大量的建筑垃圾,傳統(tǒng)埋填堆放的處理方式不僅需要漫長(zhǎng)的降解時(shí)間,而且在此過程中產(chǎn)生的物理反應(yīng)和化學(xué)反應(yīng)造成環(huán)境污染嚴(yán)重,有悖于節(jié)能減排、環(huán)境保護(hù)的國(guó)家政策[7-10]。但是建筑垃圾在建筑生產(chǎn)的過程中無法避免,最有效的處理方式是減少拆除量,即對(duì)建筑的原有構(gòu)造進(jìn)行利舊,僅在必須拆改的部位進(jìn)行拆除,同時(shí),可以對(duì)建筑垃圾進(jìn)行分類,根據(jù)材料類別采取不同的回收利用方式[11-13]。對(duì)拆除產(chǎn)生的建筑垃圾按材料種類進(jìn)行分類,如表1所示,建筑垃圾主要分類為泥土、碎磚瓦、混凝土塊、砂漿、鋼材、木材、紙板、塑料、瀝青、玻璃、其他廢棄垃圾。泥土主要應(yīng)用建筑外部空間,利用其堆山造景,植被綠化;碎磚瓦、混凝土塊以及砂漿等多利用到地基墊層、墻體輔材、砌塊等工程中;鋼材、木材、瀝青、玻璃可通過加熱再加工后回收利用[14]。
表1 建筑垃圾再生利用方法
通過拆除前、拆除時(shí)、拆除后采取的一系列安全技術(shù)措施,利用人工和機(jī)械拆除的方法,順利完成原有圍護(hù)體系如內(nèi)外墻、內(nèi)外窗以及結(jié)構(gòu)體系如梁板、樓梯等的拆除施工任務(wù)。拆除完成后,采用垃圾回收利用技術(shù)高效環(huán)保地完成了垃圾的回收利用,提高了建筑垃圾的回收利用率,實(shí)現(xiàn)了綠色拆除施工。
在過往大面積拆遷改造項(xiàng)目的施工中,雖然拆除技術(shù)得到了迅猛發(fā)展,但拆除作業(yè)精細(xì)化程度還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠,尤其是對(duì)于城市更新、既有建筑改造項(xiàng)目。本文通過對(duì)鄉(xiāng)鎮(zhèn)3層農(nóng)村自建房的圍護(hù)體系、結(jié)構(gòu)體系等的拆除經(jīng)驗(yàn)總結(jié),針對(duì)不同構(gòu)件、不同環(huán)境提出來不同的拆除方式,在一定程度上實(shí)現(xiàn)了精細(xì)化拆除作業(yè)。然而,由于拆除過程中的揚(yáng)塵多、噪音大,且對(duì)工人的體力要求高,在職業(yè)健康、安全保障上難免存在諸多難題。隨著機(jī)械制造、人工智能的發(fā)展普及,氣切法、智能機(jī)械拆除機(jī)器人等一系列新的拆除方法、方案應(yīng)運(yùn)而生。