鋼筋混凝土內(nèi)支撐拆除技術(shù)選擇與應(yīng)用

【摘要】本文以蘇州市軌道交通雙中心項(xiàng)目為例，結(jié)合工程特點(diǎn)，經(jīng)比對多種鋼筋混凝土內(nèi)支撐拆除方法的優(yōu)缺點(diǎn)后，確定適合的施工方案，簡述了繩鋸切割法的施工工藝及工序流程，為同類工程的方案施選提供參考范例。

【關(guān)鍵詞】鋼筋混凝土內(nèi)支撐;拆除;繩鋸切割

1、工程概況

1.1基坑支撐體系

蘇州市軌道交通雙中心項(xiàng)目的基坑內(nèi)支撐形式為兩道鋼筋混凝土支撐。

1.2基坑周邊情況

基坑周邊管線有雨水管、電纜管、燃?xì)夤堋⑽鬯埽瑬|側(cè)及北側(cè)有兩處建筑物，距離基坑距離較近。

1.3 工程特點(diǎn)

1.3.1 本工程處于蘇州軌道交通4號線支線天鵝蕩停車場內(nèi)，基坑周邊既有建筑物、各類管線較多、基坑周邊環(huán)境復(fù)雜，基坑體系的保護(hù)要求高;軌道交通停車場內(nèi)的辦公和生產(chǎn)對噪音、廢水、建筑垃圾的排放比較敏感，環(huán)保要求高。

1.3.2本項(xiàng)目支撐拆除量較大，同時工期較為緊張，因此支撐拆除方案的選擇與應(yīng)用將直接影響計(jì)劃工期的實(shí)現(xiàn)。

2、基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)拆除方案選擇

2.1方案比較

2.1.1人工破除：人工使用風(fēng)鎬對混凝土進(jìn)行破除，再配合氣焊切割鋼筋的拆除方式。該工法是目前內(nèi)支撐拆除應(yīng)用最廣的拆除方式。優(yōu)點(diǎn)：（1）工藝成熟，操作簡單，人員機(jī)動靈活;（2）發(fā)揮人工優(yōu)勢，精細(xì)化作業(yè)，可降低對圍護(hù)結(jié)構(gòu)的影響。缺點(diǎn)：（1）效率不高，需要大量人工，管理要求比較高;（2）施工過程噪音污染嚴(yán)重、粉塵排放嚴(yán)重。

2.1.2機(jī)械破除：機(jī)械破除主要是使用鎬頭機(jī)進(jìn)行破除作業(yè)，該工法工藝成熟，整體費(fèi)用相對較低。優(yōu)點(diǎn)：（1）破除速度較快，效率高。缺點(diǎn)：（1）鎬頭機(jī)重量大，對內(nèi)支撐承載力要求高， 大型機(jī)械行走，不利于成品和預(yù)埋管件的保護(hù);（2）鎬頭機(jī)作業(yè)時噪音污染嚴(yán)重、較大的震動不僅影響主體結(jié)構(gòu)，還可能影響周邊建筑物和管線;（3）破除的碎塊尺寸較大，可能會損害下方的主體結(jié)構(gòu);（4）建筑垃圾清理以及鋼筋切割工作拉長工期;（5）拆卸所產(chǎn)生的粉塵污染不易控制。

2.1.3傳統(tǒng)爆破拆除： 目前常用的爆破拆除方法是使用炸藥、雷管將支撐梁起爆拆除。優(yōu)點(diǎn)：（1）設(shè)備投入和人工投入量少、工期較短、成本低，破碎效果好。缺點(diǎn)：（1）會產(chǎn)生嚴(yán)重的粉塵污染、噪聲污染，不僅對對基坑的安全有影響，還會影響周邊建筑物以及地下管線;（2）爆破作業(yè)以及雷管炸藥都受嚴(yán)格管制，審批較難。

2.1.4化學(xué)靜力破碎： 是將水與膨脹劑混合后灌入混凝土梁上的鉆孔中，利用其體積膨脹，使混凝土開裂的方法。優(yōu)點(diǎn)：（1）施工易控制、切割方便;（2）工藝簡單，操作人員易操作易上手;（3）工藝比較環(huán)保，不產(chǎn)生噪聲、震動、無毒無害。缺點(diǎn)：（1）因需大量鉆孔作業(yè)、耗費(fèi)人工較多，效率低下;（2）低溫時影響化學(xué)破碎反應(yīng)速率;（3）此工法不利于直接破碎厚度較大的結(jié)構(gòu)，需分層拆除;（4） 靜力脹裂過后，還須耗用的大量的時間開展清理工作，影響工期及費(fèi)用。

2.1.5繩鋸切割法：指采用金剛石繩鋸將基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)切割、分段的技術(shù)。優(yōu)點(diǎn)：（1）產(chǎn)生的噪音和震動較小，基本不影響圍護(hù)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定;（2）施工過程中的粉塵會被冷卻繩索的水帶走，粉塵控制較好;（3）切割速度快、切割后的混凝土塊直接外運(yùn)，節(jié)省工期;（4）不影響結(jié)構(gòu)安全、不影響周邊建筑物及管線安全。缺點(diǎn)：（1）為提供有效支撐并提供人員操作平臺，需搭設(shè)支撐腳手架;（2）為使應(yīng)力釋放，切割前需將支撐梁兩側(cè)鑿開。

2.2拆除方案確定

本項(xiàng)目從基坑安全、環(huán)境保護(hù)、工期管理、成品保護(hù)等角度出發(fā)，考慮使施工作業(yè)無震動、低噪音，現(xiàn)場無粉塵污染，有效保護(hù)周邊建筑物及管線。經(jīng)統(tǒng)籌考慮后，選擇采用繩鋸切割法切割混凝土支撐，將切割后的混凝土塊外運(yùn)方案。

3、切割設(shè)備選型

本工程選用喜利得 WSS30繩鋸切割系統(tǒng)。

4、拆撐施工部署及施工方案

4.1 拆撐施工順序

支撐拆除順序： 先拆下，后拆上。每道支撐拆除流程：1.搭設(shè)支撐梁腳手架;2.定位放切割線;3.在圍檁上鉆孔;4.釋放應(yīng)力;5.繩鋸切割;6.將混凝土塊叉運(yùn)吊裝運(yùn)輸;7.建筑垃圾清理外運(yùn)。

4.2 支撐梁腳手架的搭設(shè)

根據(jù)拆除方案中腳手架的跨距、步距要求，搭設(shè)支撐梁的鋼管腳手架。

4.3 定位放切割線

結(jié)合汽車吊及叉車的起重量、混凝土支撐梁的尺寸重量等因素，合理劃分切割位置，使用噴漆畫切割線。

4.4 支撐預(yù)拆除（應(yīng)力釋放）

為防止受力不均衡，在支撐拆除前應(yīng)先釋放應(yīng)力，在連接預(yù)拆除區(qū)與未拆除區(qū)的位置，以及連接圍檁和支撐的位置鑿除一道缺口，從而在缺口處阻斷支撐拆除過程中的應(yīng)力。

4.5 圍檁打孔

拆除之前，先在圍護(hù)樁邊的位置進(jìn)行打孔，方便穿入繩鋸鏈條。

4.6 既有主體結(jié)構(gòu)保護(hù)

因支撐拆除時產(chǎn)生的泥漿及廢渣可能污染或傷害既有結(jié)構(gòu)，因此需采取鋪設(shè)鋼板防護(hù)。

4.7 接水電進(jìn)行支撐切割

將切割機(jī)器連接好水電，按照設(shè)備說明書及操作規(guī)程調(diào)試設(shè)備，開始切割。

4.8 混凝土的吊運(yùn)

主要的吊運(yùn)機(jī)械為50T汽車吊一臺、16T叉車兩臺，塊體切割分離后，操作叉車將塊體固定，配合吊車將混凝土塊調(diào)運(yùn)，后續(xù)使用平板車外運(yùn)。

4.9 現(xiàn)場建筑垃圾及泥漿廢水處理。

4.9.1支撐拆除后的垃圾、碎渣，采用鏟車運(yùn)至吊運(yùn)位置集中堆放，再采用料斗裝車外運(yùn)。

4.9.2因繩鋸切割工藝需在施工過程中排放大量泥漿廢水，廢水流入底板上集水井后，在集水井放置水泵抽水排放，經(jīng)三級沉淀后，排入市政下水道。

結(jié)語：

繩鋸切割工藝的特點(diǎn)，使得采取此工藝拆除支撐工程，兼顧了安全、進(jìn)度、環(huán)保等多方面。既有效的確保了基坑體系的穩(wěn)定，保護(hù)了基坑周邊的既有建筑物、各類管線的安全，又有效的控制施工過程中的揚(yáng)塵、噪音、廢水及建筑垃圾的排放，未對軌道交通停車場的生產(chǎn)和辦公造成較大影響。同時，工法的選用確保了工期計(jì)劃的實(shí)現(xiàn)，具有較好的實(shí)用效應(yīng)，為同類型基坑鋼筋混凝土支撐拆除的工法選用提供了有效的范例。

參考文獻(xiàn)：

[1]劉勇等.基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)的綠色拆除與處理技術(shù)[J].施工技術(shù)，2017，46（14）：13-17.

[2]汪少波，王胤韜.繩鋸靜力切割技術(shù)在臨近地鐵軌道工程基坑支撐拆除中的應(yīng)用[J].施工技術(shù)，2015，44（22）：117-119.

作者簡介：

盧軼（1987.05—），男，漢，湖北丹江口，工程師，本科，研究方向?yàn)檐壍澜煌ńㄔO(shè)管理。