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在混凝土和钢筋混凝土拆除中无声破碎剂的应用



  以施工实例阐述了无声破碎剂在拆除混凝土时的有关参数及施工注意事项。
  无声破碎剂是国外70年代研制出来的一种新型破碎材料。 80年代以来,我国国家建材局建筑材料科学研究院以及一些学院相继研究成功。无声破碎剂(SoundlmCnckin.gAGent)一般简称SCA
1破碎剂的应用范围
  无声破碎剂主要用于不允许有振动、飞石、嗓音和瓦斯的破碎工程,或作为控制爆破的预裂手段和作为炸药爆破的补充手段。按被破碎的介质分,其应用范围如下:
1.1混凝土
  1>设备基础、建筑物基础的拆除;
  2>桥墩、桥台、涵洞的拆除;
  3>墙壁的拆除;
  4>堤坝的拆除;
  5>混凝土的部分破碎拆除;
  6>混凝土桩的切割破碎;
  7>控制爆破前的预裂;
1.2岩石
  1>护坡工程的岩石破碎;
  2>岩石的小切割和岩石的二次破碎;
  3>道路扩宽工程和建房地基岩石的破碎;
  4>下水管、电缆、煤气管等铺设工程的岩石开沟;
  5>大理石、花岗岩、汉白玉等贵重石料的切割;
2混凝土破碎钻孔布置
  在破碎设计之前,应先了解破碎对象有无钢筋;钢筋的直径和分布情况;有无埋设角钢、钢管等异型钢件;观察被破碎部门与周围结构的联结情况和本身几何尺寸形状;根据搬运条件,要求破碎的块度等,然后进行布孔设计。
2.1最小抵抗线 W
  根据破碎对象的几何图形、配筋情况和块度要求,建议:
  无筋和少筋混凝土  W=30~40CM
  钢筋混凝土        W=20~30CM
2.2孔距A和排距B
  A和B值得选取,主要取决于混凝土强度、含筋率和破碎块度要求。
  1>孔距a 一般取a=(1.2~1.5)W 对于无筋混凝土a=15~30cm;对于浆砌片石,a=40~60cm当要求保留的部分比较完好时,可在距计划破碎面20~30cm处钻排孔,孔距a值可酌减一半。
  2>排距b 当要求多排孔分次破碎时,建议b=(0.6~0.9)a,宜采取梅花形布孔。破碎物体自由面少,b取小值;自由面多,b取大值。
2.3钻孔直径D
  孔径是决定SCA破碎率的重要因素。孔径D较大,SCA用量多,破碎效果好。但由于SCA水化时放热,当其温度达100度时,SCA浆体中未水化的水分沸腾,从而能将SCA喷出。故在一般情况下,建议D=30~55mm,比较安全和经济合理。
2.4孔深
  孔深大小主要取决于设计的破碎高度H和钢筋的约束程度。建议:
  无筋或少筋混凝土   L=(0.75~0.8)H
  钢筋混凝土         L=(0.95~1.0)H
2.5钻孔方向
  根据破碎的构筑物结构状况和现场条件而定。一般情况尽可能钻锤直孔,从而使钻孔和填充SCA均较简便。
2.6钻孔分布图
  根据混凝土构筑物的结构情况,可布设各种各样的孔,本文只列举有代表性的钻孔分布图。
  1>设备、建筑物基础破碎。如系地埋基础,先把周围基土挖掉。无筋混凝土整体破碎的钻孔见图1(a)局部破碎的钻孔见面1(b).
  钢筋混凝土用SCA破碎比较困难,钢筋密集的混凝土须采用辅助手段,才能有效。在应力集中的地方,SCA有时可把钢筋拉断。破碎钢筋混凝土,可采用以下
  两种方法:
钢筋混凝土拆除
 
  1>在靠近钢筋层钻孔(a=15~25cm),先把混凝土保护层胀裂,露出钢筋后,用电、气焊切割水平钢筋,解除箍筋约束后,再用SCA破碎中间的混凝土,见图2
  2>先局部凿开钢筋混凝土的保护层,把露出的水平钢筋切断。然后用SCA破碎中间的混凝土,见图3
    1,钢筋;2钻孔;3凿开钢筋保护层
  3>墙壁破碎垂直布孔见图4(a)如无可能,可按图4(b)在侧面钻孔
钢筋混凝土拆除
  4>柱、桩破碎。破碎柱或桩头,采用下部切割见图5(a)、上部破碎见图5(B)
  5>桥墩、桥台、堤坝破碎。如遇构筑物底部较厚时,除垂直钻孔外,还要钻斜孔或水平孔,见图6(a)欲切取桥墩或桥台一部分,可按图6(b)钻孔。
钢筋混凝土拆除
3.破碎设计参数
  根据破碎对象的性质,一般情况下破碎设计参数见表1(供选用参考)
钢筋混凝土拆除
4.钻孔位置与裂纹形状关系
  无论是岩石还是混凝土,注入SCA后,裂纹一般是按邻近的孔首先连成线,所以,使用SCA可按计划破碎,图7是几种裂纹形状。
钢筋混凝土拆除
5.SCA使用量估算方法及型号选择
  5.1SCA使用量估算方法
  当钻孔直径和使用SCA型号不同时,可算出1M钻孔的SCA使用量,见表3
5.2 SCA破碎剂的型号选择
  根据施工期间现场的气温或工作环境的温度选择型号,使用温度范围见下表4
钢筋混凝土拆除
5.3 SCA质量检查
  药剂是用塑料袋包装、如不受潮,存放期1a左右。在现场可用直观试验法鉴别质量,取200gSCA与60cm3水拌成浆体,灌入100cm3玻璃瓶中,经10-24H玻璃瓶破碎者,则SCA没有失败。
6.1 SCA喷出现象的生产与防护
  喷出现象往往在下列接种情况下发生,
  1>,SCA型号不合适,如把低温型当高温型使用;
  2>施工温度超过使用温度范围,如夏季在中午灌孔;
  3>孔径过大
  4>SCA填充后,加温养护时间过早
  5>SCA质量存在问题。
  SCA经检验合格出厂后,极少发生喷出现象,尤其在春、秋、冬季。但在夏季施工,仍需注意安全。
6.2施工注意事项
  1>施工时,戴好防护眼镜,SCA填充后5h内不要靠近孔口直视孔内,以防喷出伤害眼镜。
  2>SCA对皮肤有轻度腐蚀性,碰到皮肤后应立即用水冲净。
  3>SCA存放在干燥场所内,切勿受潮。
  4>按实际施工温度,选择合适的SCA型号,不可互用。