以施工實例闡述了無聲破碎劑在拆除混凝土時的有關參數及施工注意事項。
無聲破碎劑是國外70年代研制出來的一種新型破碎材料。 80年代以來,我國國家建材局建筑材料科學研究院以及一些學院相繼研究成功。無聲破碎劑(SoundlmCnckin.gAGent)一般簡稱SCA
1破碎劑的應用范圍
無聲破碎劑主要用于不允許有振動、飛石、嗓音和瓦斯的破碎工程,或作為控制爆破的預裂手段和作為炸藥爆破的補充手段。按被破碎的介質分,其應用范圍如下:
1.1混凝土
1>設備基礎、建筑物基礎的拆除;
2>橋墩、橋臺、涵洞的拆除;
3>墻壁的拆除;
4>堤壩的拆除;
5>混凝土的部分破碎拆除;
6>混凝土樁的切割破碎;
7>控制爆破前的預裂;
1.2巖石
1>護坡工程的巖石破碎;
2>巖石的小切割和巖石的二次破碎;
3>道路擴寬工程和建房地基巖石的破碎;
4>下水管、電纜、煤氣管等鋪設工程的巖石開溝;
5>大理石、花崗巖、漢白玉等貴重石料的切割;
2混凝土破碎鉆孔布置
在破碎設計之前,應先了解破碎對象有無鋼筋;鋼筋的直徑和分布情況;有無埋設角鋼、鋼管等異型鋼件;觀察被破碎部門與周圍結構的聯結情況和本身幾何尺寸形狀;根據搬運條件,要求破碎的塊度等,然后進行布孔設計。
2.1最小抵抗線 W
根據破碎對象的幾何圖形、配筋情況和塊度要求,建議:
無筋和少筋混凝土 W=30~40CM
鋼筋混凝土 W=20~30CM
2.2孔距A和排距B
A和B值得選取,主要取決于混凝土強度、含筋率和破碎塊度要求。
1>孔距a 一般取a=(1.2~1.5)W 對于無筋混凝土a=15~30cm;對于漿砌片石,a=40~60cm當要求保留的部分比較完好時,可在距計劃破碎面20~30cm處鉆排孔,孔距a值可酌減一半。
2>排距b 當要求多排孔分次破碎時,建議b=(0.6~0.9)a,宜采取梅花形布孔。破碎物體自由面少,b取小值;自由面多,b取大值。
2.3鉆孔直徑D
孔徑是決定SCA破碎率的重要因素??讖紻較大,SCA用量多,破碎效果好。但由于SCA水化時放熱,當其溫度達100度時,SCA漿體中未水化的水分沸騰,從而能將SCA噴出。故在一般情況下,建議D=30~55mm,比較安全和經濟合理。
2.4孔深
孔深大小主要取決于設計的破碎高度H和鋼筋的約束程度。建議:
無筋或少筋混凝土 L=(0.75~0.8)H
鋼筋混凝土 L=(0.95~1.0)H
2.5鉆孔方向
根據破碎的構筑物結構狀況和現場條件而定。一般情況盡可能鉆錘直孔,從而使鉆孔和填充SCA均較簡便。
2.6鉆孔分布圖
根據混凝土構筑物的結構情況,可布設各種各樣的孔,本文只列舉有代表性的鉆孔分布圖。
1>設備、建筑物基礎破碎。如系地埋基礎,先把周圍基土挖掉。無筋混凝土整體破碎的鉆孔見圖1(a)局部破碎的鉆孔見面1(b).
鋼筋混凝土用SCA破碎比較困難,鋼筋密集的混凝土須采用輔助手段,才能有效。在應力集中的地方,SCA有時可把鋼筋拉斷。破碎鋼筋混凝土,可采用以下
兩種方法:
1>在靠近鋼筋層鉆孔(a=15~25cm),先把混凝土保護層脹裂,露出鋼筋后,用電、氣焊切割水平鋼筋,解除箍筋約束后,再用SCA破碎中間的混凝土,見圖2
2>先局部鑿開鋼筋混凝土的保護層,把露出的水平鋼筋切斷。然后用SCA破碎中間的混凝土,見圖3
1,鋼筋;2鉆孔;3鑿開鋼筋保護層
3>墻壁破碎垂直布孔見圖4(a)如無可能,可按圖4(b)在側面鉆孔
4>柱、樁破碎。破碎柱或樁頭,采用下部切割見圖5(a)、上部破碎見圖5(B)
5>橋墩、橋臺、堤壩破碎。如遇構筑物底部較厚時,除垂直鉆孔外,還要鉆斜孔或水平孔,見圖6(a)欲切取橋墩或橋臺一部分,可按圖6(b)鉆孔。
3.破碎設計參數
根據破碎對象的性質,一般情況下破碎設計參數見表1(供選用參考)
4.鉆孔位置與裂紋形狀關系
無論是巖石還是混凝土,注入SCA后,裂紋一般是按鄰近的孔首先連成線,所以,使用SCA可按計劃破碎,圖7是幾種裂紋形狀。
5.SCA使用量估算方法及型號選擇
5.1SCA使用量估算方法
當鉆孔直徑和使用SCA型號不同時,可算出1M鉆孔的SCA使用量,見表3
5.2 SCA破碎劑的型號選擇
根據施工期間現場的氣溫或工作環境的溫度選擇型號,使用溫度范圍見下表4
5.3 SCA質量檢查
藥劑是用塑料袋包裝、如不受潮,存放期1a左右。在現場可用直觀試驗法鑒別質量,取200gSCA與60cm3水拌成漿體,灌入100cm3玻璃瓶中,經10-24H玻璃瓶破碎者,則SCA沒有失敗。
6.1 SCA噴出現象的生產與防護
噴出現象往往在下列接種情況下發生,
1>,SCA型號不合適,如把低溫型當高溫型使用;
2>施工溫度超過使用溫度范圍,如夏季在中午灌孔;
3>孔徑過大
4>SCA填充后,加溫養護時間過早
5>SCA質量存在問題。
SCA經檢驗合格出廠后,極少發生噴出現象,尤其在春、秋、冬季。但在夏季施工,仍需注意安全。
6.2施工注意事項
1>施工時,戴好防護眼鏡,SCA填充后5h內不要靠近孔口直視孔內,以防噴出傷害眼鏡。
2>SCA對皮膚有輕度腐蝕性,碰到皮膚后應立即用水沖凈。
3>SCA存放在干燥場所內,切勿受潮。
4>按實際施工溫度,選擇合適的SCA型號,不可互用。