關于重復利用水泥混凝土聯鎖塊快速無損拆除施工技術的研究

章安華，舒育正，彭興文

(浙江交工集團股份有限公司港航工程分公司，浙江 杭州 310051)

0 引 言

混凝土連鎖砌塊技術發源于美國，歐洲于20世紀80年代中葉開始發展該技術，其中最具代表性的是荷蘭Delft水工研究所和英國建筑行業協會，而我國對混凝土連鎖相關技術的發展開始于20世紀80年代[1]。

混凝土聯鎖塊結構通過砌塊互相鎖嵌咬合，有利于荷載的傳遞、擴散，屬彈性地基上的絕對剛性板[2]。小尺度的絕對剛性板較整體混凝土路面面板可受到較小的彎曲拉應力，因此可減小其厚度，但對于抗壓強度的要求則相對要高一些[3]。這種結構的優點在于通過接縫形成規則的“粗紋理”表面，有利于車輛的行駛，也會傾向于阻止駕駛者行車過分迅速。同時，小尺度剛性板具有良好的受力承載性能，可較大幅度地減薄面層厚度，常適用于承受重載而行駛緩慢車流的場所，如碼頭、堆場等。針對使用年份久的堆場需要改擴建，需要將聯鎖塊進行拆除。

1 傳統工藝中存在的問題

聯鎖塊拆除的傳統工藝。首先，使用破碎機拆下側向混凝土或一側聯鎖塊。然后，人力使用撬棍和小錘將聯鎖塊拆除?？芍貜屠玫穆撴i塊用手推車轉運至場區內指定區域，損壞的聯鎖塊用自卸車運出場區。采用傳統工藝進行聯鎖塊拆除施工會遇到的問題主要有。(1)破損率高，由于采用的是破碎機輔助人工進行拆除，機械施工過程中造成聯鎖塊損壞。(2)施工效率低且造價高，采用人工進行大片聯鎖塊拆除，雖有利于降低聯鎖塊破損率，但人工拆除聯鎖塊工效低。

綜合現有研究，國內外對聯鎖塊護岸施工、修護及新型式的開發等方面進行了深入研究[4]。特別地，針對混凝土連鎖砌塊護岸，專家學者綜合運用了理論計算、模型試驗、數值模擬等手段對混凝土聯鎖塊護岸的穩定性作了詳細分析[5，6]。然而，這些研究主要局限于混凝土砌塊護岸的穩定性，對于砌塊新型式開發以及環保新材料的引入等方面尚未取得令人滿意的成果。對聯鎖塊拆除施工的文獻報道不多，針對舊碼頭堆場聯鎖塊拆除采用人工進行拆除，雖有利于聯鎖塊的拆除作業，但消耗的人力成本較高且聯鎖塊拆除速度慢。

2 研究內容

主要針對水泥混凝土聯鎖塊快速無損拆除施工技術進行研究。研發了首塊聯鎖塊無損拆除工藝，通過人工配合小型工具拆除場地內首塊聯鎖塊，釋放了聯鎖塊間的嵌鎖力。研發了區域內聯鎖塊間拆除解鎖工藝，人工配合撬棍拆除成多條聯鎖塊，為后續聯鎖塊面層拆除開辟臨空面。研發了區域內聯鎖塊快速拆除工藝，在人工解鎖的工作面上用加焊鋼板的平口鏟車緩慢向前推進，拆除的聯鎖塊破損率低且可重復利用率高。工藝流程清楚，設備簡單，操作方便，工期能夠得到保證。同時，能夠保證施工安全，并且質量易于控制。聯鎖塊解鎖順序見圖1。

圖1 聯鎖塊解鎖順序示意圖

3 工藝流程和操作要點

3.1 施工工藝流程

施工工藝流程見圖2。

圖2 施工工藝流程圖

3.2 操作要點

(1)施工準備

施工之前，各專業技術人員應及時到場，并準備好所需的各種設備和工具，熟悉拆除聯鎖塊區域。根據存檔的設計圖紙熟悉聯鎖塊規格，方便后續拆除作業和施工技術交底。清理拆除作業區的雜物，保證運輸通道正常通行。

(2)首塊聯鎖塊拆除

用長度40 cm的撬棍插入聯鎖塊兩側，當聯鎖塊松動后用小型工具夾在聯鎖塊兩側拔出聯鎖塊，拆除中需要減少對周邊聯鎖塊的擾動，防止周邊聯鎖塊破損。見圖3。

圖3 首塊聯鎖塊拆除

(3)首條聯鎖塊拆除

隨著首塊聯鎖塊的拆除，同時將相鄰聯鎖塊嵌鎖效應減弱。用撬棍先將聯鎖塊四周松動后再拆除聯鎖塊，見圖4(a)。用這種方法拆出其它聯鎖塊條，見圖4(b)。

許多解釋系統都強調將指代(anaphora)、時態和許多其它表達與行動相組合，主要的程序就是會話表達理論。

圖4 首條聯鎖塊拆除

(4)周邊聯鎖塊解鎖

隨著多條聯鎖塊的拆除，聯鎖塊間嵌鎖效應減弱，為了方便機械進場和拆除作業，用撬棍拆除周邊聯鎖塊，見圖5。

圖5 周邊聯鎖塊拆除

(5)機械拆除聯鎖塊

用加焊鋼板的平口鏟車沿著一定方向緩慢向前推進拆除聯鎖塊，為了減少了聯鎖塊的破碎率，每次推進拆除長度不超過2 m。用鏟車直接將聯鎖塊運送至裝卸汽車處，在卸聯鎖塊時需緩慢放入，避免聯鎖塊因碰撞而破損。

(6)機械作業面清理

針對鏟車無法拆除的角落，人工用撬棍進行拆除。對機械拆除后留下的舊連鎖墊層進行鏟除，減少對后續施工工序的影響。

(7)聯鎖塊的搬運

用自卸汽車將聯鎖塊搬運至聯鎖塊堆放場地，堆放場地需進行整平且下層用墊塊墊起，聯鎖塊堆放高度不宜超過1 m。

4 與傳統工藝對比分析

傳統聯鎖塊拆除工藝主要有人工和機械拆除。其中人工拆除需采用撬棍等簡易工具，此施工方法適用于工作量小的聯鎖塊拆除，優點是聯鎖塊可利用率高、機械簡單；缺點是施工速度慢、人力成本高且拆除工效受限。機械拆除需要用破碎機和鏟車等機械設備，此施工方法適用于大面積聯鎖塊拆除作業，優點是施工速度快；缺點是重復利用率低、破碎率高、施工成本高。

(1)經濟效益

研發了首塊聯鎖塊無損拆除工藝，通過人工配合小型工具拆除場地內首塊聯鎖塊，釋放了連鎖塊間的嵌鎖力，與傳統的聯鎖塊施工相比，加快了施工進度。研發了區域內聯鎖塊間拆除解鎖工藝，人工配合撬棍拆除成多條聯鎖塊，為后續聯鎖塊面層拆除開辟臨空面，節約人力物力，加快施工速度，節約工期。研發了區域內聯鎖塊快速拆除工藝，在人工解鎖的工作面上用加焊鋼板的平口鏟車緩慢向前推進，拆除的聯鎖塊破損率低且可重復利用率高。與傳統施工方法相比，采用本工法綜合節約成本15%左右，能夠取得顯著的經濟效益。

(2)社會效益

首塊聯鎖塊無損拆除工藝、區域內聯鎖塊間拆除解鎖工藝和區域內聯鎖塊快速拆除工藝等，通過人工配合小型工具拆除場地內首塊聯鎖塊，釋放了連鎖塊間的嵌鎖力。人工配合撬棍拆除成多條聯鎖塊，為后續聯鎖塊面層拆除開辟臨空面。在人工解鎖的工作面上用加焊鋼板的平口鏟車緩慢向前推進，拆除的聯鎖塊破損率低且可重復利用率高，取得了較好的社會、經濟和環保效益。

5 結 論

本項目核心技術以工程為對象、工藝為核心，運用系統工程的原理，將先進技術和科學管理結合起來，具有先進、適用、保證工程質量與安全、提高施工效率、降低工程成本等特點，屬于技術先進、效益顯著、經濟適用、節能環保的施工方法。與傳統施工技術相比，具有縮短工期、提高施工效率、節約造價等優點，能夠取得顯著的經濟、環保和社會效益，具有較好的推廣應用前景。