梁 嵐

(廣州市建筑集團(tuán)有限公司，廣東廣州 510030)

鋼筋混凝土內(nèi)支撐作為一種提供水平支撐力的構(gòu)件，具有剛度大、整體性好以及平面布置靈活的優(yōu)點(diǎn)，一直以來(lái)被廣泛應(yīng)用在深基坑的板式支護(hù)體系當(dāng)中。特別是這種支護(hù)形式可以從基坑內(nèi)部提供水平支撐力來(lái)抵抗基坑四周的土壓力，而又無(wú)需像錨桿那樣占用周邊土體和地下空間，是建筑密集的鬧市地區(qū)使用較多的支撐形式。目前內(nèi)支撐的拆除方式主要有:炸藥爆破、靜力爆破、風(fēng)鎬破碎、機(jī)械切割等。在這些方式當(dāng)中，炸藥爆破拆除具有震動(dòng)大、噪聲大且伴隨有飛石等不利因素;而靜力爆破雖然較安全，噪聲較小，但孔內(nèi)炸藥的擠脹時(shí)間大大降低了拆除的效率;風(fēng)鎬破碎雖然對(duì)周邊震動(dòng)小，但噪聲較大且效率低;機(jī)械切割則需要現(xiàn)場(chǎng)有較大型的起吊設(shè)備配合，而且對(duì)場(chǎng)地狹窄，上下有幾道內(nèi)支撐的基坑工程，其工作效率也大打折扣。以上種種的缺點(diǎn)往往是鬧市地區(qū)工程施工中的主要影響因素，降低這些因素對(duì)周邊環(huán)境的影響有著重要的意義。目前應(yīng)用較新的一種施工方法是采用劈裂法拆除混凝土內(nèi)支撐梁，這種方法能有效降低上述不利因素的影響，使內(nèi)支撐的拆除過(guò)程變得更加安全和高效。

1 劈裂法拆除的施工原理

劈裂法拆除混凝土內(nèi)支撐梁，其主要施工原理是:利用液壓劈裂機(jī)提供的強(qiáng)大擴(kuò)張力使混凝土構(gòu)件沿預(yù)留的孔洞擠脹開(kāi)裂，裂成較小的碎塊，然后采用風(fēng)鎬將開(kāi)裂的混凝土破碎拆除。施工用的劈裂機(jī)由液壓動(dòng)力站和劈裂槍兩大部分組成，通過(guò)油泵的推動(dòng)，可在劈裂槍上產(chǎn)生數(shù)十噸的擴(kuò)張力。由于混凝土內(nèi)配有箍筋，脹裂后的混凝土需要用風(fēng)鎬剝離部分混凝土保護(hù)層，而此時(shí)的構(gòu)件由于已開(kāi)裂，保護(hù)層的剝離工作也變得較為容易。剝離保護(hù)層后所露出的箍筋要割斷，以去除箍筋對(duì)內(nèi)部混凝土的約束作用。在切斷箍筋后，內(nèi)部混凝土失去箍筋的約束，在二次劈裂作用下，很快裂成碎塊，用風(fēng)鎬可快速鑿除。施工的主要流程見(jiàn)圖1。

2 劈裂法的施工操作要點(diǎn)

1)在內(nèi)支撐施工的前期就應(yīng)做好施工準(zhǔn)備工作，確定好拆除的范圍，避免預(yù)留孔設(shè)置的遺漏。2)預(yù)留孔洞的大小及深度應(yīng)根據(jù)使用的劈裂槍的規(guī)格和楔塊的外徑大小來(lái)確定?？锥吹拈g距應(yīng)考慮劈裂槍分裂力的大小，間距較大則影響開(kāi)裂的效果，間距過(guò)小又會(huì)增加劈裂的次數(shù)，降低施工效率，一般為縱橫方向600 mm間距布置。3)在內(nèi)支撐施工過(guò)程中，孔洞預(yù)留套管應(yīng)安裝牢固，避免澆筑混凝土期間造成偏斜，同時(shí)應(yīng)加強(qiáng)檢查，避免預(yù)留孔的堵塞影響劈裂槍的插入。在混凝土達(dá)到初凝階段時(shí)，應(yīng)及時(shí)拔出預(yù)留套管，如套管留在孔內(nèi)，將對(duì)劈裂施工的效率造成影響。4)劈裂施工時(shí)，第一次插入的深度不應(yīng)過(guò)深，深度宜小于100mm，以減少擠裂混凝土所需要的壓力，節(jié)省擠裂時(shí)間和電量。5)對(duì)構(gòu)件內(nèi)部混凝土進(jìn)行劈裂施工前一定要將箍筋割斷，以去除箍筋對(duì)混凝土的約束。6)劈裂內(nèi)部混凝土?xí)r，深度可控制在梁截面中部，使擴(kuò)張力能恰到好處地作用在截面內(nèi)部，提高劈裂效率。7)抗裂后的構(gòu)件用風(fēng)鎬對(duì)著裂縫擊打，可較快破碎混凝土。

圖1 拆除混凝土內(nèi)支撐流程

3 工程應(yīng)用

作為一種較新的施工方法，采用劈裂機(jī)拆除混凝土內(nèi)支撐的方法逐步的得到推廣應(yīng)用，廣州市第一人民醫(yī)院工程中就應(yīng)用了該施工方法，取得了較為明顯的效果。該工程地處鬧市區(qū)，四周為多層建筑和市政道路，因此采用排樁加混凝土內(nèi)支撐的支護(hù)形式。整個(gè)工程內(nèi)支撐上下共設(shè)兩道，支撐梁最大截面為1 000×1 000，總混凝土量約為683 m3。施工中預(yù)留φ50 mm孔洞，間距為橫向500 mm，縱向600 mm，如圖2所示。

圖2 支撐梁預(yù)留孔示意圖

整個(gè)工程每道內(nèi)支撐的拆除混凝土量約為363 m3，施工中采用了1臺(tái)QL-PT10(萬(wàn)能型)劈裂機(jī)，2套風(fēng)焊，1臺(tái)空氣壓縮機(jī)，10根風(fēng)鎬。人員方面配備劈裂混凝土工2人，打鑿混凝土工15人，氣焊工2人。

從整個(gè)工程的實(shí)施效果來(lái)看，綜合了工期、安全、環(huán)保、經(jīng)濟(jì)等方面的因素，該方法效果較優(yōu)。施工速度上比其他方法要快，第一道支撐為3 d，第二道支撐為4 d;安全方面易于管理和控制;環(huán)保方面加上灑水除塵等措施，在防塵和噪聲污染方面都與靜力爆破法和風(fēng)鎬破碎法相當(dāng);經(jīng)濟(jì)方面，該方法比其他方法在成本上略低，但該方法拆除出來(lái)的縱向鋼筋大多完好，未發(fā)生變形，經(jīng)處理后可以用到次要工程當(dāng)中。

4 結(jié)語(yǔ)及展望

液壓劈裂法拆除混凝土內(nèi)支撐梁是一種較為快捷有效的施工方法，具有操作方便，施工速度快，安全性好，對(duì)周邊環(huán)境影響小，經(jīng)濟(jì)效益良好等優(yōu)點(diǎn)，是建筑密集的鬧市區(qū)域在拆除混凝土內(nèi)支撐工程上值得推廣應(yīng)用的一種方法。

另一方面，我們可以從拆除工藝上看到，構(gòu)件內(nèi)部混凝土的破碎拆除需要割斷外圍箍筋才能進(jìn)行，這是因?yàn)楣拷顚?duì)混凝土的約束作用使脹裂效果受到影響。從混凝土與鋼筋的共同工作原理來(lái)看，混凝土保護(hù)層對(duì)箍筋的受力作用并不是很大，而對(duì)縱筋的粘結(jié)受力則影響較大。如果將箍筋設(shè)置在構(gòu)件外部與構(gòu)件表面平齊，而縱向受力鋼筋的保護(hù)層厚度保持原來(lái)不變(此時(shí)縱筋與箍筋將不再接觸)，使箍筋在保持對(duì)混凝土及內(nèi)部縱筋約束作用的同時(shí)又易于切割，又或者是在箍筋閉合處設(shè)置彎鉤等扣接方式以便可以直接使用工具扳開(kāi)，則這樣處理可能會(huì)加快實(shí)現(xiàn)解除箍筋約束作用的工作。以上的設(shè)想在受力性能和適用性方面是否可行，還有待進(jìn)一步的試驗(yàn)研究。