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基坑混凝土支撑静态爆破拆除施工工法

来源:未知 编辑:admin 时间:2019-07-28

  对于城市市区,巨大的冲击波对周围高大拥挤的建筑群会造成很大的安全隐患,飞石则危及街道上的行人人身安全,粉尘则给城市居民的生活带来很大不便。虽然随着现代科学的不断发展与应用,城市控制爆破技术已得到了广泛的应用,但是控制爆破产生的震动、冲击、飞石等对周围造成的影响并没有完全消除,并且与相邻建筑物间距几乎为零,爆破施工也无法满足控制要求,所以在当前的条件下,需要寻找另外的途径来控制,即选用静态爆破施工技术。

  静态爆破技术是今年发展起来的一种新型爆破施工技术,是常规炸药爆破的一种发展、延伸。静态爆破剂属于非燃、非爆、无毒物品,是一种含铝、镁、钙、铁、氧、硅、磷、钛等元素的无机盐粉末状破碎剂,使用时按配合比要求用水搅拌后灌入钻孔内,经水化后,产生巨大膨胀压力,并施加给孔壁,将混凝土或岩石悄悄地破碎。

  2.1 安全:静态爆破是可控制的工作,不会像炸药爆破和其他冲击性拆除、那样产生一些危险隐患,无需采取复杂的安全措施。

  2.2 环保:不会产生震动、冲击、噪音、粉尘、飞屑、岩石粒等。周围环境不会受到影响,即使在人口稠密地区或室内,以及精密设备旁,都可以无干扰地工作。

  2.3 经济:静态爆破几小时可完成分裂过程,并且可连续无间断地工作,重复作业效率高,运行成本很低,无需爆破作业那样采取隔离或其它耗时和昂贵的安全措施。

  2.4 施工简便:只需预先埋孔或钻孔后放入爆破剂即可自主施工,施工操作方便简单。

  3.1 适用于适用于混凝土、钢筋混凝土构筑物、基础的拆除和解体、闹市区建筑物的拆除以及贵重石材的开采。

  静态爆破是运用静态破碎剂切割、破碎混凝土。静态破碎剂是一种不使用炸药就能使岩石、混凝土破裂的粉状工程施工材料,它的主要成份是生石灰(即氧化钙),还含有一些按一定比例掺入的化合物催化剂,是国际上流行的新型、环保、非爆炸施工材料。

  静态爆破就是利用装在介质钻孔中的静态破碎剂加水发生水化反应,使破碎剂晶体变形,产生体积膨胀,从而缓慢的、静静地将膨胀压力(可达30MPa-50MPa,最大实验值可达120MPa,混凝土拉伸强度一般在2-6MPa)施加给孔壁,经过一段时间后(12-24h)达到最大值,将介质胀裂破碎。

  (1)支撑拆除时相应的中楼板及换撑必须达到设计要求强度,经设计同意方可施工。

  (4)封闭施工现场,拆除支撑上附着的管线及其他构件,做好防护设施,工地周围设置围档,设置好安全警示标志。

  (5)依据施工图的指示,画上拆除拆除区域和路线)确定当地气温、药剂温度、拌合水温度、混凝土温度、容器温度是否与要求相符合;

  (8)操作前请确定已准备好以下材料物品:1、药剂。2、洁净拌和水。3、盛水桶、拌和盆和水瓢。4、捅棍(水平灌装)。5、防护眼镜。6、橡胶手套。7、备用洁净水和毛巾

  5.2.2.1布孔设计:为减少施工时钻孔量,在支撑浇捣时进行部分膨胀孔的预埋工作。其他膨胀孔采用现场钻凿方法进行。布孔设计如下:

  5.2.2.2爆破前清孔:由于成孔到爆破施工前间隔较长一段时间,爆破施工前膨胀孔中存有较多垃圾和灰尘需清理,以免影响爆破效果,我项目部采用先清理预埋成孔硬质纸,最后用气泵吹气清理干净。

  5.2.2.3静爆膨胀剂配料:先用水桶装好水,按照静爆膨胀剂按一定的水和药比例配好,充分搅拌成糊状。

  5.2.2.4 装药:将搅拌好的糊状膨胀剂均匀慢慢的灌入钻好的孔中,灌满至密实,不用盖,不用塞口。

  5.2.2.5 静爆过程:在灌入静爆膨胀剂12—24小时之后,混凝土构件产生裂缝。在拆除支撑梁的前一天,将膨胀剂灌入孔内,第2天当裂缝宽度达到2cm以上即可进行破碎破碎、清理作业。

  5.2.2.6 镐头机松动破碎施工:膨胀后的支撑梁,已经开裂松动,用镐头机将混凝土与钢筋充分脱离。

  5.3.1 膨胀孔深、孔径、孔距的确定: 孔深、孔径和孔距与破碎效果有直接关系,孔过深、孔径过大、孔距过小则加大钻孔工作量及药量,反则会影响破碎效果,且孔径越大越易发生冲孔现象。

  (1)孔深的确定:经项目部与爆破剂厂家多次研究试验后确定孔深为破碎体高度的90%。

  (2)孔径的确定:我项目部取1立方体钢筋混凝土做试验,钻孔深0.9m,单位用药量20kg分别选36、38、40mm的尺寸钻头进行钻孔,作出曲线孔径对膨胀压力的影响

  (3)孔距的确定:依据复旦爆破专业公司提供的咨询结果和结合工程实际情况(主要根据梁截面大小和混凝土强度)确定孔距为200mm。

  5.3.2 单孔药用量的确定:膨胀药剂的用量是直接关系到爆破效果的核心参数,药剂用量越大作用力越大,但爆破剂反应时间难以控制,且冲孔危险性较大。根据《静态爆破的设计与运用》中孔网参数及单耗量设计经验值可参见下表2

  7.2 爆破剂反应时间的控制:药剂反应的快慢与温度有直接的关系,温度越高,反应时间越快。反之则慢,实际操作中,控制药剂反应时间太快的方法有两种:一种是在药剂拌合(浸泡)水中加入抑制剂,另一种方法是严格控制和(浸泡)水,药剂和混凝土的温度;加快药剂作用反应的解决方法一般是掺加促发剂和提高拌和水温度,拌合水一般控制在15-20°C范围,防止药剂反应过快容易发生冲孔伤人事件。但为了缩短施工时间,加快处理进度,有必要在保证安全情况下缩短药剂最大效应反应的时间,因此药剂反应时间一般控制在30-60分钟左右较好,裂缝达到2cm的时间控制在5小时左右。

  8.3 发生冲孔是正常现象。也是不可预见和不可完全控制的现象。冲孔产生的原因较多,大致有以下几种:①操作人员操作不当,操作时间太长,包括药剂已经发热冒气仍在灌装等,装填不密实有空气隔层等;②温度控制不当。气温高时,拌和水、药剂、钻孔孔壁温度控制不当、抑制剂药量不够,致使药剂反应过快等;③布孔设计不当;孔距及抵抗线过大。;④钻头选用不当。钻孔直径过大;⑤孔壁光滑等。冲孔时药剂温度较高且有腐蚀性,冲入眼内可能会对角膜造成严重损害。为防止伤人事故,操作人员必须戴符合国家安全标准生产的防冲击防尘PVC护目镜进行操作。

  11.1上海东元坊住宅项目工程位于上海黄浦区普育路,地处闹市区,周边环境复杂,是上海市黄浦区重点动迁商品房工程,2#、3#楼为32层剪力墙结构。地下围护结构设一道水平钢筋混凝土支撑,支撑系统采用不同截面尺寸的钢筋混凝土支撑梁,支撑为支撑梁与压顶梁形成整体结构,支撑设置栈桥,水平支撑主梁交点处设有垂直钢格构立柱。

  11.2沈阳新天地A区项目,由江苏南通二建集团有限公司施工,建筑面积10.6万平方米,主要由住宅36层、酒店24层两个大单体组成,地下围护结构设二道水平钢筋混凝土支撑,支撑系统采用不同截面尺寸的钢筋混凝土支撑梁,支撑为支撑梁与压顶梁形成整体结构,混凝土支撑拆除采用混凝土静态爆破拆除施工工艺。施工时间为2014年9月。

  11.3沈阳阳光100新城三期三标段商业综合体项目,由江苏南通二建集团有限公司施工,建筑面积7.6万平方米,地上4层地下2层。地下围护结构设二道水平钢筋混凝土支撑,支撑系统采用不同截面尺寸的钢筋混凝土支撑梁,支撑为支撑梁与压顶梁形成整体结构,混凝土支撑拆除采用混凝土静态爆破拆除施工工艺。施工时间为2015年3月。

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