高含钢量钢筋混凝土构件静力拆除施工技术

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高含钢量钢筋混凝土构件静力拆除施工技术

朱国校 孙佩龙 吴量 张双龙

中国建筑第八工程局有限公司总承包公司 上海 201204

【摘 要】传统破碎拆除施工工艺,对保留构件的振动破坏大,施工过程中噪音大,粉尘污染大,施工速度慢,而采用静力切割拆除施工工艺配合冷却水抑制扬尘回收再利用的工艺,采用专用吊具及吊装方案设计,具有对保留构件无振动破坏,噪音小,几乎无扬尘,施工高效,安全稳定,节省施工工期等特点。本文对静力切割拆除施工工艺进行总结,为今后的高含钢量混凝土构件拆除施工提供一定的借鉴及参考意义。

【关键词】静力拆除 高含钢量 吊具设计 施工技术

1.前言

随着建筑事业的高速发展,由于对原有建筑物进行改造扩建或由于部分偶然因素需要对原有建筑物拆除,对于钢筋混凝土构件拆除的任务越来越多,工程量越来越大,拆除的难度也越来越高。对于建筑物主体部分钢筋混凝土构件的拆除,特别是高含钢量的混凝土构件,采用传统的拆除方式,会引起结构的振动,以及粉尘、噪声污染,施工速度慢,清理困难,特别是需要保留部分钢筋混凝土构件时,拆除引起的振动会严重损坏保留部分的钢筋混凝土性能。通过对施工条件的分析,对于高含钢量混凝土,在绿色文明施工要求比较严格,施工工期紧的要求下,采取静力切割拆除法,施工过程中不会引起结构振动、噪音小,粉尘小[2],切拆除面较为整洁,保证保留构件的原有性能,同时减少劳动力的投入、大大提高拆除效率,减轻拆除过程引起的环境污染。

2.施工工艺流程及操作要点

2.1 施工准备

(1)正式施工之前,组织技术人员、施工人员交底,认真、细致地熟悉施工方案,了解方案设计意图,着重分析拆除过程中的操作难点,结合现场实际情况,对在施工过程中可能出现的问题一一剖析,并明确控制方法及措施。(2)施工机具:线锯切割机、水钻切割机、可重复利用膨胀栓、水管、水泵、铁锤、铅笔、墨斗、操作架、卷尺、不同直径钢筋短棍等;吊具、卡环、钢丝绳、吊带、吊机等吊装工具。

2.2 施工条件

(1)根据方案图纸中的板块分割线条,现场实体构件表面,标出切割线,开孔线。(2)需保留构件已明确标出。(3)按方案图纸要求,板块支撑脚手架,操作架等。(4)临时电已经接入工作区域,并且做好线缆规划,线缆支架绝缘等安全措施。(5)现场取水点有一定的容量,保证切割过程中冷却水的持续供应,并能及时补充。(6)吊装场地已清理并压实,满足吊机对地面承载力的要求。(7)对起重专用吊具检验,并有第三方检验检测证明。

2.3 施工工艺

(1)放线:根据方案设计施工图,分别放出柱、墙、板、梁切割线,同时根据方案设计施工图,放出吊装孔位置。对于梁和板,在下层支撑面上需放出支撑架体的立杆位置线。

(2)支撑架搭设:支撑架搭设采用门式支撑架搭设,每块待支撑的切割板块需至少有四个支点以保证平衡。根据门式支撑架的技术参数,考虑到现场实际情况,选取门式架间距为1.5m,将板块分割为3m*2m的板块,特殊部位除外,每块板块重量在5.25T左右,满足门式支撑架的承载力要求。

(3)吊装孔打孔

1)柱子的拆除,吊装孔设计为一个直径150mm的圆孔,孔顶部距柱顶至少45cm(大于两个箍筋间距).2)板吊装孔,为直径100mm的圆孔,吊装孔对称分布在每个单元板块的周边,注意避开门式支撑架的顶托,同时根据吊具的设计,孔中心距单元板块边缘250mm。3)墙体吊装孔,为两个直径100mm的圆孔,吊装孔中心距板块顶部500mm,双孔中心距1500mm,以满足吊带或钢丝绳的角度要求。

(4)吊机就位

吊机选择根据现场实际情况,选择120T或160T汽车吊,同时充分利用原有塔吊的调运能力,吊机位置及吊装范围,吊机选择及板块划分应充分考虑如下情况:

  1. 板块重量及吊具、吊带、钢丝绳、吊钩等重量之和应小于该位置下吊机额定吊装容量的75%。2)现场是否能满足吊机位置的支设空间及地面承载力要求。3)现场的脚手架防护设施是否对吊机的大臂产生影响。4)吊具的设计组装方式及额定吊装容量的要求。5)吊机回转空间及构件堆放场地要求。

(5)吊具安装

针对不同构件的吊装,选择不同的吊装形式及吊具设计。

(6)吊装准备

吊装前应做以下各项检查:

1)检查吊具,吊带,吊机,是否有第三方检验检测证明,机具是否运转良好;2)操作人员是否持证上岗;3)检查吊机位置是否满足要求,周边视野是否有阻挡;4)地基承载力是否满足要求;

(7)切割

1)柱切割

沿柱子切割线位置搭设操作架,操作架要根据方案设计,满足承载力要求,操作架搭设后要经过验收后使用,操作架搭设要求如下:

a)采用钢管脚手架,钢管,扣件应具有检测报告,符合要求。

b)立杆纵横间距1m,纵横水平杆间距1m,步距1.5m,平台满铺架板,架板底部支撑水平钢管间距不大于0.5m,操作平台满外四周加设竖向剪刀撑,剪刀撑水平角45-60度。竖向每隔3m抱柱一道。

c)操作平台尺寸2m*7m。

d)操作平台上部四周设防护栏杆,高度1.2m。

e)上下通道采用外挂式楼梯。

操作架搭设后利用塔吊将切割机吊入操作架平台,调整切割机的高度,使切割线轮高度与柱切割线平齐,切割机穿入切割线,先预紧切割线,开动机器观察切割线是否在柱子切割线上,若偏离,则调整机器高度或位置,切割时,需不断的供应冷却水以冷却切割线锯;随着切割的进行,不断调整切割机位置和切割线的松紧,保持连续切割。待切割出一定截面的时候,在柱子侧面楔入直径12mm的钢筋棍,以防止夹锯。柱子切割完成一半时,需靠吊机预施加2T的吊装力,防止切割完成后柱子的突然下沉引起的振动。切割完成后,及时移除操作架,将切完的构件移除。

2)板切割

在板面放完线后,在待切割的区域端部纵横切割线处打一个5cm圆孔,便于线锯穿线,安装导轮后,将切割机放于切割线的另一端,预紧切割线锯,启动机器,观察是否沿板面切割线切割。切割过程中保证冷却水的供应,随时观察下部支撑架体的稳定性,核查下部支撑架体是否与切割线冲突。随着切割的进行,切割机沿导轨收紧切割线,待切割完成大于一根线锯切割线的长度的1/2时,停机,取下一根切割线,将机器回原位,再次启动机器,继续切割,直到切割完成。

3)墙体切割

墙体切割类似柱切割,先将切割机吊装在与切割划分线同等高度的操作架体上,然后沿切割划分线切割墙体。

2.4 劳动组织

(1)根据具体工程量合理组织施工,吊装区不可垂直交叉作业,施工顺序从上到下。

(2)切割队伍根据切割机配置,一台切割机配置一名操作工,配置一名辅助工。

(3)吊装队伍需至少配置吊装司机一人,信号工一人,司索工一人,现场监工一人。

(4)其余配置清扫人员2人,打孔人员4人,其他辅助人员3人

3.效益分析

3.1 环保效益

1).静力切割工艺为低噪声作业,相比传统破碎工艺,大大降低了噪声污染。2).静力切割工艺为低振动作业,减少了对保留构件的破坏性,防止由于振动对保留构件引起的钢筋与混凝土之间的握裹力下降。3).切割过程中有持续的冷却水,兼做抑制扬尘的作用,可有效的防止扬尘的产生。4).冷却水回收利用,减少废水的排放,节约施工用水。5).施工简洁快捷,节省劳力,施工过程中环保无污染。

3.2 经济效益

静力拆除工艺与传统破碎拆除工艺相比,具有施工简便,快速高效的特点,降低施工成本24.7万元。

3.3 进度效益

静力切割拆除施工工艺与传统破碎拆除相比,单栋楼节省施工工期19.6天,进度效益显著。

4.结语

本施工技术应用于埃及新首都中央商务区项目C02拆除工程,总拆除面积5000平方米,拆除构件共计3487立方米,该建筑钢筋含量高,层高较高,拆除较困难,应用此静力切割拆除施工技术,避免了传统破碎拆除引起的噪音污染和扬尘污染等问题,确保了工期,降低了成本,取得了很好的效果,为今后的钢筋混凝土构件拆除施工提供了应用参考。

参考文献:

[1] 段隆臣,谭松成.金刚石工具在钢筋混凝土结构修复改造中的应用与研究现状[J]. 探矿工程:岩土钻掘工程, 1672-7428.2016.06.008

[2] 李迎东,唐毅,唐伟伟. 深基坑混凝土支撑静力切割拆除施工[J]. 城市建筑, 1673-0232.2015.29.077.

[3] 刘小武. 起重专用吊具检验[J].中国质量技术监督,2004.07.024