陳文華 中國(guó)水利水電第十一工程局有限公司高級(jí)工程師

1 工程概況

某市商務(wù)中心區(qū)市民中心及配套工程屬于續(xù)建、改造工程，由原來的市民中心改建為商務(wù)酒店、大數(shù)據(jù)中心、檔案館、行政審批服務(wù)中心、公共資源交易中心等。工程總建筑面積9.6 萬(wàn)平方米，已建3.2 萬(wàn)平方米，續(xù)建約6.4 萬(wàn)平方米。拆除工程建筑面積約14 531 m2，拆除構(gòu)件包括梁（預(yù)應(yīng)力梁）、柱、墻、樓板及樓梯等構(gòu)件。

2 混凝土結(jié)構(gòu)拆除作業(yè)施工前的準(zhǔn)備工作

2.1 基礎(chǔ)防護(hù)準(zhǔn)備工作

針對(duì)基礎(chǔ)防護(hù)，應(yīng)作如下準(zhǔn)備工作[1]。

設(shè)立警戒區(qū)域。在建筑物拆除作業(yè)范圍內(nèi)，用易于拆卸的工具式圍欄設(shè)置警戒區(qū)域，懸掛易于識(shí)別的、明顯的警示標(biāo)志，嚴(yán)禁無關(guān)人員進(jìn)入施工區(qū)域。

搭設(shè)臨邊防護(hù)。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，在待拆部位周圍或預(yù)留洞口邊采用工具式圍欄搭設(shè)臨邊防護(hù)，高度為1.2 m，擋腳板高0.2 m，底部采用膨脹螺栓或后植鋼筋固定。必要時(shí)加設(shè)斜撐，以防臨邊防護(hù)松動(dòng)或傾覆。防護(hù)欄桿上掛設(shè)禁止、提示等標(biāo)志、標(biāo)牌。

搭設(shè)±0.000 等部位后澆帶盤扣式支撐架。本工程±0.000 樓面和車庫(kù)頂板設(shè)有后澆帶，未封閉，底部支撐架需加固處理。應(yīng)順后澆帶長(zhǎng)度方向立桿間距0.9 m，垂直后澆帶方向立桿間距0.9 m，搭設(shè)5 排立桿支撐架，掃地桿距地面0.3 m，橫桿間距1.2 m（距頂板最后一排橫桿加密）；頂托外露絲桿不超過20 cm，調(diào)節(jié)頂托螺栓，使支撐100 mm×100 mm 方木或10 號(hào)工字鋼與樓板受力貼緊，確保后澆帶盤扣式支撐架的強(qiáng)度、剛度及穩(wěn)定性。

在車庫(kù)頂板上規(guī)劃好汽車吊和叉車行走路線，搭設(shè)加固支撐架。如汽車吊、叉車需在車庫(kù)頂板上行走、站位吊裝切割塊體，當(dāng)施工荷載超過樓板的承受荷載時(shí)，需根據(jù)結(jié)構(gòu)對(duì)樓板底部計(jì)算，提前搭設(shè)盤扣式支撐架進(jìn)行加固處理，以免樓板產(chǎn)生裂縫或破壞。行走路線加固寬度不小于6 m，汽車吊裝根據(jù)吊車支腿寬度確定加固范圍。

2.2 合理規(guī)劃拆除順序

根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)總體進(jìn)度安排，合理規(guī)劃拆除順序[2]。每棟建筑物的拆除順序是先上層后下層；每一樓層的拆除順序是分區(qū)、分段，先外圍后里邊，先懸挑構(gòu)件、后非懸挑構(gòu)件，先非承重構(gòu)件、后承重構(gòu)件；每一樓層構(gòu)件的拆除順序是先板后梁，先次梁后主梁，先非預(yù)應(yīng)力構(gòu)件、后預(yù)應(yīng)力構(gòu)件，最后拆除柱。樓層改建工程應(yīng)先加固構(gòu)件，后拆除不用構(gòu)件，對(duì)于局部拆除影響結(jié)構(gòu)安全的，也應(yīng)先加固后再拆除。

2.3 圖紙上分塊、現(xiàn)場(chǎng)做標(biāo)記

根據(jù)圖紙結(jié)構(gòu)構(gòu)件尺寸要求，結(jié)合汽車吊站位及吊車性能參數(shù)，在圖紙上對(duì)板、梁、柱等拆除結(jié)構(gòu)進(jìn)行拆除分塊。切割前應(yīng)正確放樣，在現(xiàn)場(chǎng)彈線、做標(biāo)記，使切割后的混凝土塊體與理論計(jì)算值大致相符，不致吊運(yùn)時(shí)超載，造成安全隱患。

3 施工工藝流程

不需搭設(shè)支撐架拆除的工藝流程為：拆除樓層周邊搭設(shè)防護(hù)→結(jié)構(gòu)計(jì)算（拆除梁懸臂端不需搭設(shè)支撐）→按圖紙分塊彈線、標(biāo)記→切割、吊裝樓板→切割、吊裝混凝土次梁→切割、吊裝混凝土主梁→切割、吊裝混凝土柱（墻）→切割、吊裝混凝土樓梯→清理現(xiàn)場(chǎng)→下一層。

需搭設(shè)支撐架拆除的工藝流程：拆除樓層周邊搭設(shè)防護(hù)→結(jié)構(gòu)計(jì)算（拆除梁懸臂端需搭設(shè)支撐）→按圖紙分塊彈線、標(biāo)記→預(yù)應(yīng)力梁、大跨度梁工具式支撐架→切割、吊裝樓板→切割、吊裝次梁→切割、吊裝普通外圍主梁→切割、吊裝大跨度主梁（預(yù)應(yīng)力梁）→切割、吊裝柱（墻）→進(jìn)行下一道工序。

4 混凝土結(jié)構(gòu)拆除施工

4.1 樓板切割

4.1.1 尺寸核對(duì)

切割前，根據(jù)樓板的厚度、吊運(yùn)設(shè)備的選擇，核對(duì)計(jì)算分塊的尺寸，保證切割后構(gòu)件的重量在吊車允許范圍內(nèi)。梁邊線可按結(jié)構(gòu)尺寸外加100 mm。同一梁跨中，當(dāng)板要分多塊時(shí)，板塊尺寸盡量均勻，懸挑尺寸不宜過大。吊裝孔布置應(yīng)均勻，以利鋼絲繩就位，吊裝時(shí)不歪斜[3]。

4.1.2 鉆吊裝孔

根據(jù)設(shè)計(jì)的十字孔位，校正空心鉆頭位置。采用膨脹螺栓固定小型鉆機(jī)，鉆吊裝孔位每塊樓板4 個(gè)。

4.1.3 切割機(jī)啟動(dòng)切割

樓板切割采用液壓碟式切割機(jī)或混凝土電動(dòng)切割機(jī)。根據(jù)樓板設(shè)計(jì)的切割順序，移動(dòng)切割機(jī)，使其鋸片正對(duì)切割線，設(shè)置、固定好切割機(jī)的行走路線或軌道。啟動(dòng)后，切割機(jī)應(yīng)空載試運(yùn)轉(zhuǎn)，檢查并確認(rèn)鋸片運(yùn)轉(zhuǎn)方向正確，升降機(jī)構(gòu)靈活，冷卻水通暢，保護(hù)接地良好，防護(hù)裝置安全有效。試運(yùn)轉(zhuǎn)正常后，使鋸片緊貼混凝土面，直至切透，然后勻速推進(jìn)切割機(jī)，沿著設(shè)定線路完成切割面。

切割過程中，三人一組，一人操作切割機(jī)，一人牽引電纜線，一人現(xiàn)場(chǎng)指揮、監(jiān)控。切割時(shí)，先切經(jīng)過吊裝孔的切線，每側(cè)端頭預(yù)留10 ～15 cm 暫不切割，待吊索安裝完成、吊穩(wěn)受力后，再行切除或鑿除。切割厚度不能超過規(guī)定，工作時(shí)如果出現(xiàn)異常聲響，操作人員應(yīng)立即停機(jī)檢查，排除故障后再繼續(xù)作業(yè)。

4.1.4 板分塊切割順序

遇到同一梁跨中板分多塊，要先切割最中間的塊，再切靠梁邊的塊，減小板的懸挑長(zhǎng)度，如果板與梁的連接為單邊連接，懸挑長(zhǎng)度不宜大于2 m。

4.1.5 切割塊吊裝

采用兩根等長(zhǎng)的鋼絲繩，套掛在吊裝孔凹陷部位，使其受力均勻。因樓板切割板塊重量相對(duì)較小，可采用汽車吊或塔吊吊裝，轉(zhuǎn)運(yùn)到塊體集中存放地點(diǎn)。

4.2 梁體切割

4.2.1 梁體分塊

根據(jù)切割梁的跨度、截面尺寸，將梁分割成奇數(shù)段，計(jì)算切割后懸挑部分的穩(wěn)定性。

4.2.2 捆綁和預(yù)吊

根據(jù)計(jì)算結(jié)果，待切割梁底不需搭設(shè)支撐架時(shí)，采用兩根鋼絲繩和卡環(huán)，對(duì)稱捆綁梁最中間一段，將構(gòu)件鎖定牢固。起初使鋼絲繩受力，待起重機(jī)吊穩(wěn)后，方可進(jìn)行切割作業(yè)。

4.2.3 液壓繩鋸切割機(jī)安裝

根據(jù)繩鋸切割機(jī)固定位置的不同，繩鋸切割機(jī)可采用兩種系統(tǒng)：一種為繩鋸組合飛輪系統(tǒng)，另一種為繩鋸架系統(tǒng)。

繩鋸組合飛輪系統(tǒng)由驅(qū)動(dòng)機(jī)頭、軌道系統(tǒng)、大飛輪及金剛石繩等組成，應(yīng)和混凝土液壓切割機(jī)動(dòng)力站安裝、設(shè)置在待切割梁兩側(cè)下一層的樓面上，軌道和金剛石繩應(yīng)與梁垂直設(shè)置。為了操作安全，需要的金剛石繩較長(zhǎng)。

繩鋸架系統(tǒng)如圖1 所示，由行走軌道系統(tǒng)、上驅(qū)動(dòng)輪組、下輔助輪組及金剛石繩等組成。繩鋸架應(yīng)安裝在待切割梁切割部位上表面，混凝土液壓切割機(jī)動(dòng)力站可設(shè)置在待切割梁下一層樓面上，金剛石繩與梁長(zhǎng)方向垂直，需要的金剛石繩較短

圖1 繩鋸架系統(tǒng)

4.2.4 調(diào)試與切割

起動(dòng)之前，需要檢查液壓油的刻度、油溫表、液壓表和電壓表的電壓等是否正常；然后將用于冷卻繩的可撓性專用水管連接在機(jī)頭專用接頭上；打開電源總開關(guān)，打開高壓總球閥，再慢慢旋轉(zhuǎn)多路閥上的微調(diào)流量五星油門開關(guān)，直到合適的流量方可進(jìn)行切割施工。

同時(shí)啟動(dòng)2 臺(tái)繩鋸切割機(jī)勻速切割梁中第一段。施工過程中，可根據(jù)切割的負(fù)荷大小來調(diào)整液壓油門。負(fù)荷過大，可稍微調(diào)小油門；負(fù)荷過小，可稍微調(diào)大油門，根據(jù)繩鋸實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)情況而定。梁鋸斷時(shí)，起重機(jī)司機(jī)、指揮人員、操作繩鋸切割機(jī)人員應(yīng)密切配合，使切割塊體平穩(wěn)分離，避免塊體受沖擊力過大而引起事故。

4.2.5 梁分塊切割順序

以已拆原K、L、M 樓梁的最大截面尺寸（400 mm×700 mm）為例進(jìn)行計(jì)算，無需梁底支撐架，梁的最大懸挑長(zhǎng)度4.2 m。

當(dāng)待切割梁跨度較大、截面尺寸較大、線荷載較大，切割第一段后，懸挑部分較長(zhǎng)引起后續(xù)結(jié)構(gòu)破壞時(shí)，需要先搭設(shè)梁體支撐架，再進(jìn)行切割。梁體支撐架采用易拆卸的盤扣式或定型的工具式支撐架。本工程預(yù)應(yīng)力梁凈跨24.5 m，其的截面尺寸為700 mm×1 800 mm，梁體支撐架采用螺栓連接，易安裝、拆卸的工具式支撐架，架體方鋼為100 mm×100 mm×8 mm，架體寬度為1.5 m，間距0.9 m。梁體分塊長(zhǎng)度為1.8 m，梁體切割順序?yàn)?-2/3-4/5-6/7-8/9-10/11-12/13（圖2）。

圖2 大跨度預(yù)應(yīng)力梁體分塊切割順序

4.3 墻體切割

墻體豎向切割采用液壓墻鋸機(jī)，根部水平切割采用繩鋸組合飛輪系統(tǒng)。根據(jù)墻體的高度、厚度、截面尺寸以及吊車的起重量對(duì)待切割墻體進(jìn)行彈線分塊。切割前，采用金剛石空心鉆在每個(gè)塊體上鉆吊裝孔，穿鋼絲繩，做好起吊準(zhǔn)備。

4.3.1 墻鋸切割機(jī)安裝

混凝土液壓墻鋸機(jī)由驅(qū)動(dòng)機(jī)頭、軌道系統(tǒng)、鋸片、保護(hù)罩等主要部件組成。軌道安裝應(yīng)牢固、順直、水平，可采用頂爆螺絲、高度限位螺絲進(jìn)行調(diào)整，使鋸片與切割線重合。調(diào)整好驅(qū)動(dòng)機(jī)頭偏心角，使機(jī)腳前輪和機(jī)頭后輪完全咬合在軌道兩則的鋼凸槽上，避免機(jī)頭在軌道上擺動(dòng)，最后接通混凝土液壓切割機(jī)動(dòng)力站。

4.3.2 調(diào)試與切割

打開電源和冷卻水源，調(diào)節(jié)液壓油門，使墻鋸切割機(jī)進(jìn)行試運(yùn)轉(zhuǎn)。檢查軌道的松緊情況、鋸片的轉(zhuǎn)動(dòng)情況、行走齒輪和軌道齒條之間咬合情況、甩臂及360°旋轉(zhuǎn)情況、加油孔添加齒輪油情況等，符合要求后，調(diào)整使鋸片緊貼墻面，直至切透。然后勻速推進(jìn)切割機(jī)，從下往上完成切割面。

4.4 柱體切割

柱體中部水平切割采用繩鋸架系統(tǒng)，靠樓面根部切割采用繩鋸組合飛輪系統(tǒng)。

根據(jù)柱的高度、截面尺寸、吊車的起重量，對(duì)待切割柱進(jìn)行分段、分塊。切割前，采用金剛石空心鉆在每個(gè)預(yù)切塊體上鉆吊裝孔，穿鋼絲繩，做好起吊準(zhǔn)備。

繩鋸架系統(tǒng)的安裝、切割與梁體切割相同，差別是要將繩鋸架固定在待切割柱的側(cè)面，行走軌道系統(tǒng)與柱垂直，方向朝上。

4.5 樓梯切割

樓梯切割主要采用繩鋸組合飛輪系統(tǒng)。應(yīng)按梯段、平臺(tái)板、梯柱等做好分塊，做好相應(yīng)的吊裝工作。

5 質(zhì)量控制

5.1 質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)

目前，沒有國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)范對(duì)拆除工程進(jìn)行量化控制。本工程為結(jié)構(gòu)改造工程，拆除部分樓層或結(jié)構(gòu)件后，還需對(duì)部分構(gòu)件進(jìn)行加固和續(xù)建，在混凝土結(jié)構(gòu)靜力拆除施工過程中，切割部位、切割后整體尺寸應(yīng)按照建設(shè)單位下發(fā)的加固拆除施工圖紙、原結(jié)構(gòu)施工圖紙執(zhí)行。

5.2 質(zhì)量保證措施

拆除、切割施工前，項(xiàng)目技術(shù)負(fù)責(zé)人、施工員應(yīng)按照經(jīng)審核、批準(zhǔn)的技術(shù)方案要求，對(duì)管理人員、施工作業(yè)人員做好全面的書面質(zhì)量、技術(shù)、安全交底，且應(yīng)有記錄并簽字確認(rèn)，做好施工準(zhǔn)備，明確關(guān)鍵環(huán)節(jié)操作要求。

切割線的控制要準(zhǔn)確。對(duì)無需保留的構(gòu)件，允許偏差為±30 mm。對(duì)保留的構(gòu)件，按照《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》要求相應(yīng)構(gòu)件截面尺寸的允許偏差為+8 mm、-5 mm 控制，這種偏差包括放線和實(shí)際切割偏差。

控制好偏差，可使切割后分離塊體和保留塊體的自身穩(wěn)定性得到保障，分離塊體的實(shí)際重量和預(yù)計(jì)重量偏差處于可接受水平，起吊塊的質(zhì)心和預(yù)計(jì)的質(zhì)心基本吻合，滿足起重機(jī)的選型、起重穩(wěn)定力矩、支撐系統(tǒng)允許承載力的要求，使起吊塊體平衡性良好，吊裝更加安全。

切割分塊要適宜，在滿足安全的前提下，盡可能使塊體最大化，切割總量最小化，以達(dá)到最大經(jīng)濟(jì)效益和最快施工速度。

繩鋸的金剛石繩、導(dǎo)向輪、驅(qū)動(dòng)輪、行走軌道與切割面應(yīng)保持在同一平面上；墻鋸的鋸片、行走軌道與切割面應(yīng)平行，豎向傾角允許偏差控制在±3%。這樣可以減少操作的難度，減小切割面積、費(fèi)用及工期，同時(shí)利于切割塊體分離。

施工過程應(yīng)控制好切割面的平整度。按《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》相應(yīng)構(gòu)件表面平整度8 mm 控制，需要采取下列措施。

（1）組織好水、電供應(yīng)，提前規(guī)劃好工作面，保持切割的連續(xù)性，減少切割機(jī)械在同一切割面的重復(fù)啟動(dòng)次數(shù)。

（2）碟鋸、墻鋸導(dǎo)軌應(yīng)一次性安裝好，以保障切割的連續(xù)性。安裝完后采用水平尺、水準(zhǔn)儀精確找平。

（3）采用鋼尺精確定位繩鋸的導(dǎo)向輪、定位輪，調(diào)整張緊輪位置及金剛石繩的張緊力，控制好金剛石繩的轉(zhuǎn)速。

（4）繩鋸架、各類軌道、驅(qū)動(dòng)機(jī)頭安裝應(yīng)牢固，不得有松動(dòng)現(xiàn)象。

對(duì)于切割后預(yù)留需加層或加高的柱、預(yù)留增大截面尺寸的梁，應(yīng)按要求設(shè)計(jì)具體切割位置，預(yù)留鋼筋應(yīng)錯(cuò)開接頭，鋼筋接頭范圍內(nèi)的混凝土采用人工鑿除。

對(duì)于切割需搭設(shè)支撐架的梁，應(yīng)先驗(yàn)收支撐架。待強(qiáng)度、剛度、穩(wěn)定性符合要求后，再進(jìn)行切割。

6 結(jié)語(yǔ)

本工程在拆除前，根據(jù)吊裝設(shè)備起重量計(jì)算構(gòu)件分塊數(shù)量，放出構(gòu)件分塊線。在切割拆除過程中，針對(duì)不同的待拆構(gòu)件形式、受力特點(diǎn)、技術(shù)狀況、施工環(huán)境以及特殊功能要求，選擇不同的鋸切方式、支撐及吊裝方案，解決了施工過程中的各類難題。同時(shí)，混凝土結(jié)構(gòu)拆除采用混凝土液壓切割機(jī)械，對(duì)原有結(jié)構(gòu)影響小，有利于提高工程質(zhì)量。與傳統(tǒng)的人工、機(jī)械、爆破拆除相比，受環(huán)境的影響小，可操作性強(qiáng)，增加了施工和工程的安全性。施工過程的噪音、震動(dòng)小，產(chǎn)生粉塵少，環(huán)境污染小，符合國(guó)家綠色施工管理內(nèi)容。整體具有良好的實(shí)踐應(yīng)用效果，有利促進(jìn)了建筑業(yè)新技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用。