基坑混凝土支撐靜態(tài)爆破拆除施工工法

基坑混凝土支撐靜態(tài)爆破拆除施工工法01前言對(duì)于城市市區(qū)，巨大的沖擊波對(duì)周圍高大擁擠的建筑群會(huì)造成很大的安全隱患，飛石則危及街道上的行人人身安全，粉塵則給城市居民的生活帶來(lái)很大不便。雖然隨著現(xiàn)代科學(xué)的不斷發(fā)展與應(yīng)用，城市控制爆破技術(shù)已得到了廣泛的應(yīng)用，但是控制爆破產(chǎn)生的震動(dòng)、沖擊、飛石等對(duì)周圍造成的影響并沒(méi)有完全消除，并且與相鄰建筑物間距幾乎為零，爆破施工也無(wú)法滿足控制要求，所以在當(dāng)前的條件下，需要尋找另外的途徑來(lái)控制，即選用靜態(tài)爆破施工技術(shù)。靜態(tài)爆破技術(shù)是今年發(fā)展起來(lái)的一種新型爆破施工技術(shù)，是常規(guī)炸藥爆破的一種發(fā)展、延伸。靜態(tài)爆破劑屬于非燃、非爆、無(wú)毒物品，是一種含鋁、鎂、鈣、鐵、氧、硅、磷、鈦等元素的無(wú)機(jī)鹽粉末狀破碎劑，使用時(shí)按配合比要求用水?dāng)嚢韬蠊嗳脬@孔內(nèi)，經(jīng)水化后，產(chǎn)生巨大膨脹壓力，并施加給孔壁，將混凝土或巖石悄悄地破碎。02工法特點(diǎn)2.1安全:靜態(tài)爆破是可控制的工作，不會(huì)像炸藥爆破和其他沖擊性拆除、那樣產(chǎn)生一些危險(xiǎn)隱患，無(wú)需采取復(fù)雜的安全措施。2.2環(huán)保:不會(huì)產(chǎn)生震動(dòng)、沖擊、噪音、粉塵、飛屑、巖石粒等。周圍環(huán)境不會(huì)受到影響，即使在人口稠密地區(qū)或室內(nèi)，以及精密設(shè)備旁，都可以無(wú)干擾地工作。2.3經(jīng)濟(jì):靜態(tài)爆破幾小時(shí)可完成分裂過(guò)程，并且可連續(xù)無(wú)間斷地工作，重復(fù)作業(yè)效率高，運(yùn)行成本很低，無(wú)需爆破作業(yè)那樣采取隔離或其它耗時(shí)和昂貴的安全措施。2.4施工簡(jiǎn)便:只需預(yù)先埋孔或鉆孔后放入爆破劑即可自主施工，施工操作方便簡(jiǎn)單。03適用范圍3.1適用于適用于混凝土、鋼筋混凝土構(gòu)筑物、基礎(chǔ)的拆除和解體、鬧市區(qū)建筑物的拆除以及貴重石材的開(kāi)采。04工藝原理靜態(tài)爆破是運(yùn)用靜態(tài)破碎劑切割、破碎混凝土。靜態(tài)破碎劑是一種不使用炸藥就能使巖石、混凝土破裂的粉狀工程施工材料，它的主要成份是生石灰(即氧化鈣)，還含有一些按一定比例摻入的化合物催化劑，是國(guó)際上流行的新型、環(huán)保、非爆炸施工材料。靜態(tài)爆破就是利用裝在介質(zhì)鉆孔中的靜態(tài)破碎劑加水發(fā)生水化反應(yīng)，使破碎劑晶體變形，產(chǎn)生體積膨脹，從而緩慢的、靜靜地將膨脹壓力(可達(dá)30MPa-50MPa，最大實(shí)驗(yàn)值可達(dá)120MPa，混凝土拉伸強(qiáng)度一般在2-6MPa)施加給孔壁，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后(12-24h)達(dá)到最大值，將介質(zhì)脹裂破碎。圖1靜態(tài)爆破劑05工藝流程及操作要點(diǎn)5.1工藝流程5.2操作要點(diǎn)5.2.1施工準(zhǔn)備(1)支撐拆除時(shí)相應(yīng)的中樓板及換撐必須達(dá)到設(shè)計(jì)要求強(qiáng)度，經(jīng)設(shè)計(jì)同意方可施工。(2)支撐拆除前安全、技術(shù)交底必須到位，謹(jǐn)防突發(fā)事故。(3)支撐拆除使用的機(jī)械、工具必須符合規(guī)范，且施工人員必須持證上崗。(4)封閉施工現(xiàn)場(chǎng)，拆除支撐上附著的管線及其他構(gòu)件，做好防護(hù)設(shè)施，工地周圍設(shè)置圍檔，設(shè)置好安全警示標(biāo)志。(5)依據(jù)施工圖的指示，畫(huà)上拆除拆除區(qū)域和路線。(6)確定當(dāng)?shù)貧鉁?、藥劑溫度、拌合水溫度、混凝土溫度、容器溫度是否與要求相符合;(7)檢查藥劑包裝是否破損。(8)操作前請(qǐng)確定已準(zhǔn)備好以下材料物品:1、藥劑。2、潔凈拌和水。3、盛水桶、拌和盆和水瓢。4、捅棍(水平灌裝)。5、防護(hù)眼鏡。6、橡膠手套。7、備用潔凈水和毛巾5.2.2、施工方法5.2.2.1布孔設(shè)計(jì):為減少施工時(shí)鉆孔量，在支撐澆搗時(shí)進(jìn)行部分膨脹孔的預(yù)埋工作。其他膨脹孔采用現(xiàn)場(chǎng)鉆鑿方法進(jìn)行。布孔設(shè)計(jì)如下:預(yù)留孔布置表1圖2人工布硬質(zhì)紙孔圖3布控排列圖5.2.2.2爆破前清孔:由于成孔到爆破施工前間隔較長(zhǎng)一段時(shí)間，爆破施工前膨脹孔中存有較多垃圾和灰塵需清理，以免影響爆破效果，我項(xiàng)目部采用先清理預(yù)埋成孔硬質(zhì)紙，最后用氣泵吹氣清理干凈。圖4預(yù)埋紙清理圖5吹氣清空5.2.2.3靜爆膨脹劑配料:先用水桶裝好水，按照靜爆膨脹劑按一定的水和藥比例配好，充分?jǐn)嚢璩珊隣?。圖6膨脹劑配制5.2.2.4裝藥:將攪拌好的糊狀膨脹劑均勻慢慢的灌入鉆好的孔中，灌滿至密實(shí)，不用蓋，不用塞口。圖7灌入膨脹劑5.2.2.5靜爆過(guò)程:在灌入靜爆膨脹劑12-24小時(shí)之后，混凝土構(gòu)件產(chǎn)生裂縫。在拆除支撐梁的前一天，將膨脹劑灌入孔內(nèi)，第2天當(dāng)裂縫寬度達(dá)到2cm以上即可進(jìn)行破碎破碎、清理作業(yè)。圖8支撐產(chǎn)生膨脹圖9混凝土產(chǎn)生深裂縫5.2.2.6鎬頭機(jī)松動(dòng)破碎施工:膨脹后的支撐梁，已經(jīng)開(kāi)裂松動(dòng)，用鎬頭機(jī)將混凝土與鋼筋充分脫離。圖10鎬頭機(jī)破碎5.3施工注意事項(xiàng)5.3.1膨脹孔深、孔徑、孔距的確定:孔深、孔徑和孔距與破碎效果有直接關(guān)系，孔過(guò)深、孔徑過(guò)大、孔距過(guò)小則加大鉆孔工作量及藥量，反則會(huì)影響破碎效果，且孔徑越大越易發(fā)生沖孔現(xiàn)象。(1)孔深的確定:經(jīng)項(xiàng)目部與爆破劑廠家多次研究試驗(yàn)后確定孔深為破碎體高度的90%。圖11孔深為梁高的90%(2)孔徑的確定:我項(xiàng)目部取1立方體鋼筋混凝土做試驗(yàn)，鉆孔深0.9m，單位用藥量20kg分別選36、38、40mm的尺寸鉆頭進(jìn)行鉆孔，作出曲線圖如下:圖12孔徑對(duì)膨脹壓力的影響(3)孔距的確定:依據(jù)復(fù)旦爆破專業(yè)公司提供的咨詢結(jié)果和結(jié)合工程實(shí)際情況(主要根據(jù)梁截面大小和混凝土強(qiáng)度)確定孔距為200mm。5.3.2單孔藥用量的確定:膨脹藥劑的用量是直接關(guān)系到爆破效果的核心參數(shù)，藥劑用量越大作用力越大，但爆破劑反應(yīng)時(shí)間難以控制，且沖孔危險(xiǎn)性較大。根據(jù)《靜態(tài)爆破的設(shè)計(jì)與運(yùn)用》中孔網(wǎng)參數(shù)及單耗量設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)值可參見(jiàn)下表2孔網(wǎng)參數(shù)及單耗量經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)表表206材料與機(jī)具6.1材料與機(jī)具材料設(shè)備使用施工前必須認(rèn)真規(guī)劃好材料設(shè)備進(jìn)場(chǎng)計(jì)劃。擬投入材料機(jī)械設(shè)備如下所示:6.2材料投入計(jì)劃6.3勞動(dòng)力投入計(jì)劃07質(zhì)量控制7.1施工質(zhì)量保證措施7.1.1認(rèn)真執(zhí)行隱檢和質(zhì)檢員的巡回檢查制度7.1.2班前與個(gè)人之間認(rèn)真執(zhí)行“自檢”、“互檢”、“交接檢”制度，檢查結(jié)果要掛牌，分清質(zhì)量責(zé)任，認(rèn)真監(jiān)督狠抓質(zhì)量。7.1.3在進(jìn)行大面積施工前，要先進(jìn)行樣板施工，經(jīng)檢驗(yàn)合格后方可進(jìn)行大面積施工。7.1.4在施工交接過(guò)程中，要做好中間檢查交接記錄。7.2爆破劑反應(yīng)時(shí)間的控制:藥劑反應(yīng)的快慢與溫度有直接的關(guān)系，溫度越高，反應(yīng)時(shí)間越快。反之則慢，實(shí)際操作中，控制藥劑反應(yīng)時(shí)間太快的方法有兩種:一種是在藥劑拌合(浸泡)水中加入抑制劑，另一種方法是嚴(yán)格控制和(浸泡)水，藥劑和混凝土的溫度;加快藥劑作用反應(yīng)的解決方法一般是摻加促發(fā)劑和提高拌和水溫度，拌合水一般控制在15-20°C范圍，防止藥劑反應(yīng)過(guò)快容易發(fā)生沖孔傷人事件。但為了縮短施工時(shí)間，加快處理進(jìn)度，有必要在保證安全情況下縮短藥劑最大效應(yīng)反應(yīng)的時(shí)間，因此藥劑反應(yīng)時(shí)間一般控制在30-60分鐘左右較好，裂縫達(dá)到2cm的時(shí)間控制在5小時(shí)左右。7.3剛鉆完孔和剛沖孔的鉆孔，孔壁溫度較高，應(yīng)確定溫度正常符合要求并清洗干凈后才能繼續(xù)裝藥。7.4混凝土剛開(kāi)裂后，可向裂縫中加水，支持藥劑持續(xù)反應(yīng),可獲得更好效果。7.5增設(shè)自由面，獲取更高破碎效果。08安全措施8.1無(wú)關(guān)人員不得進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng)。8.2使用我廠產(chǎn)品必須配戴防護(hù)眼鏡(防塵防沖擊型PVC護(hù)目鏡)。施工人員未戴防護(hù)眼鏡操作屬安全違章。8.3發(fā)生沖孔是正?，F(xiàn)象。也是不可預(yù)見(jiàn)和不可完全控制的現(xiàn)象。沖孔產(chǎn)生的原因較多，大致有以下幾種:①操作人員操作不當(dāng)，操作時(shí)間太長(zhǎng)，包括藥劑已經(jīng)發(fā)熱冒氣仍在灌裝等，裝填不密實(shí)有空氣隔層等;②溫度控制不當(dāng)。氣溫高時(shí)，拌和水、藥劑、鉆孔孔壁溫度控制不當(dāng)、抑制劑藥量不夠，致使藥劑反應(yīng)過(guò)快等;③布孔設(shè)計(jì)不當(dāng);孔距及抵抗線過(guò)大。;④鉆頭選用不當(dāng)。鉆孔直徑過(guò)大;⑤孔壁光滑等。沖孔時(shí)藥劑溫度較高且有腐蝕性，沖入眼內(nèi)可能會(huì)對(duì)角膜造成嚴(yán)重?fù)p害。為防止傷人事故，操作人員必須戴符合國(guó)家安全標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)的防沖擊防塵PVC護(hù)目鏡進(jìn)行操作。8.4在藥劑灌入鉆孔到混凝土開(kāi)裂前，不可將面部直接近距離面對(duì)已裝藥的鉆孔。藥劑灌裝完成后，蓋上麻袋或棕墊，遠(yuǎn)離裝灌點(diǎn)。觀察裂隙發(fā)展情況時(shí)應(yīng)更加小心。此外施工現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)專門(mén)備好清水和毛巾，沖孔時(shí)如藥劑濺入眼內(nèi)和皮膚上，應(yīng)立即用清水沖洗。情況嚴(yán)重者立即送醫(yī)院清洗治療。8.5在破碎工程施工中需要改變和控制反應(yīng)時(shí)間，必須依照規(guī)定加入抑制劑和促發(fā)劑，并按要求配制使用，嚴(yán)禁擅自加入其他任何化學(xué)物品。8.6嚴(yán)禁將本產(chǎn)品加水后裝入小孔容器內(nèi)(如直口玻璃杯、啤酒瓶等)，否則非常危險(xiǎn)。8.7剛鉆完孔和剛沖孔的鉆孔，孔壁溫度較高，應(yīng)確定溫度正常符合要求并清洗干凈后才能繼續(xù)裝藥。8.8膨脹劑開(kāi)封后請(qǐng)立即使用。如一次未使用完，應(yīng)立即緊扎袋口，需用時(shí)再開(kāi)封。09環(huán)保措施9.1工地開(kāi)工前，組織管理人員集中學(xué)習(xí)“揚(yáng)塵污染防治管理辦法”，并在施工中一定要貫徹執(zhí)行。9.2人員安排:派責(zé)任心強(qiáng)的管理人員專職負(fù)責(zé)揚(yáng)塵管理工作，組織一支認(rèn)真負(fù)責(zé)的保潔隊(duì)伍，由公司管理人員直接督促、監(jiān)督、管理;在渣土裝卸過(guò)程中，將保潔工作落實(shí)到個(gè)人，明確其職責(zé)。9.3及時(shí)了解天氣預(yù)報(bào)，在氣象預(yù)報(bào)風(fēng)速達(dá)到5級(jí)以上時(shí)，暫停拆除作業(yè)。鎬頭機(jī)拆除作業(yè)邊拆除邊灑水。9.4在施工工地內(nèi)，設(shè)置車輛清洗設(shè)施以及配套的排水、泥漿沉淀設(shè)施;渣土清運(yùn)時(shí)，在渣土等運(yùn)輸車輛離開(kāi)工地前必須將車輪上的泥土清洗干凈，派專人負(fù)責(zé)驗(yàn)收，避免給道路造成了二次揚(yáng)塵。9.5建筑垃圾48小時(shí)內(nèi)不能清運(yùn)完畢的，及時(shí)采取遮蓋和灑水等防塵措施。10效益分析10.1經(jīng)濟(jì)效益10.1以上海東元坊住宅項(xiàng)目為例:經(jīng)財(cái)務(wù)科核算，整個(gè)混凝土靜態(tài)爆破綜合單價(jià)為305元/噸，比傳統(tǒng)機(jī)械拆除和切割拆除成本低，而且有效提高基坑支撐拆除施工進(jìn)度和大大降低支撐拆除帶來(lái)的安全風(fēng)險(xiǎn)。10.2社會(huì)效益及綠色施工混凝土靜態(tài)爆破施工技術(shù)施工方法較簡(jiǎn)單，無(wú)飛石，安全性相對(duì)高，工期短，且費(fèi)用低，混凝土靜態(tài)爆破施工技術(shù)另一顯著的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益就是節(jié)能環(huán)保，有效地克服了以往施工基礎(chǔ)階段揚(yáng)塵高、噪聲大的弊病，符合當(dāng)代綠色施工的要求。11工程實(shí)例11.1上海東元坊住宅項(xiàng)目工程位于上海黃浦區(qū)普育路，地處鬧市區(qū)，周邊環(huán)境復(fù)雜，是上海市黃浦區(qū)重點(diǎn)動(dòng)遷商品房工程，2#、3#樓為32層剪力墻結(jié)構(gòu)。地下圍護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)一道水平鋼筋混凝土支撐，支撐系統(tǒng)采用不同截面尺寸的鋼筋混凝土支撐梁，支撐為支撐梁與壓頂梁形成整體結(jié)構(gòu)，支撐設(shè)置棧橋，水平支撐主梁交點(diǎn)處設(shè)有垂直鋼格構(gòu)立柱。支撐梁有二種截面形式，分別為800m×800mm、600m×600mm，棧橋支撐梁有二種截面形式，分別為800m×1000mm、600m×1000mm，棧橋板厚度為250mm，混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C30;施工時(shí)間為2015年4月。11.2沈陽(yáng)新天地A區(qū)項(xiàng)目，由江蘇南通二建集團(tuán)有限公司施工，建筑面積10.6萬(wàn)平方米，主要由住宅36層、酒店24層兩個(gè)大單體組成，地下圍護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)二道水平鋼筋混凝土支撐，支撐