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)
混凝土連鎖砌塊技術(shù)發(fā)源于美國,歐洲于20世紀(jì)80年代中葉開始發(fā)展該技術(shù),其中最具代表性的是荷蘭Delft水工研究所和英國建筑行業(yè)協(xié)會,而我國對混凝土連鎖相關(guān)技術(shù)的發(fā)展開始于20世紀(jì)80年代[1]。
混凝土聯(lián)鎖塊結(jié)構(gòu)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(yīng)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(jié)構(gòu)的優(yōu)點在于通過接縫形成規(guī)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(lián)鎖塊進行拆除。
聯(lián)鎖塊拆除的傳統(tǒng)工藝。首先,使用破碎機拆下側(cè)向混凝土或一側(cè)聯(lián)鎖塊。然后,人力使用撬棍和小錘將聯(lián)鎖塊拆除??芍貜?fù)利用的聯(lián)鎖塊用手推車轉(zhuǎn)運至場區(qū)內(nèi)指定區(qū)域,損壞的聯(lián)鎖塊用自卸車運出場區(qū)。采用傳統(tǒng)工藝進行聯(lián)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(lián)鎖塊損壞。(2)施工效率低且造價高,采用人工進行大片聯(lián)鎖塊拆除,雖有利于降低聯(lián)鎖塊破損率,但人工拆除聯(lián)鎖塊工效低。
綜合現(xiàn)有研究,國內(nèi)外對聯(lián)鎖塊護岸施工、修護及新型式的開發(fā)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(xué)者綜合運用了理論計算、模型試驗、數(shù)值模擬等手段對混凝土聯(lián)鎖塊護岸的穩(wěn)定性作了詳細(xì)分析[5,6]。然而,這些研究主要局限于混凝土砌塊護岸的穩(wěn)定性,對于砌塊新型式開發(fā)以及環(huán)保新材料的引入等方面尚未取得令人滿意的成果。對聯(lián)鎖塊拆除施工的文獻報道不多,針對舊碼頭堆場聯(lián)鎖塊拆除采用人工進行拆除,雖有利于聯(lián)鎖塊的拆除作業(yè),但消耗的人力成本較高且聯(lián)鎖塊拆除速度慢。
主要針對水泥混凝土聯(lián)鎖塊快速無損拆除施工技術(shù)進行研究。研發(fā)了首塊聯(lián)鎖塊無損拆除工藝,通過人工配合小型工具拆除場地內(nèi)首塊聯(lián)鎖塊,釋放了聯(lián)鎖塊間的嵌鎖力。研發(fā)了區(qū)域內(nèi)聯(lián)鎖塊間拆除解鎖工藝,人工配合撬棍拆除成多條聯(lián)鎖塊,為后續(xù)聯(lián)鎖塊面層拆除開辟臨空面。研發(fā)了區(qū)域內(nèi)聯(lián)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(lián)鎖塊破損率低且可重復(fù)利用率高。工藝流程清楚,設(shè)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(zhì)量易于控制。聯(lián)鎖塊解鎖順序見圖1。
圖1 聯(lián)鎖塊解鎖順序示意圖
施工工藝流程見圖2。
圖2 施工工藝流程圖
(1)施工準(zhǔn)備
施工之前,各專業(yè)技術(shù)人員應(yīng)及時到場,并準(zhǔn)備好所需的各種設(shè)備和工具,熟悉拆除聯(lián)鎖塊區(qū)域。根據(jù)存檔的設(shè)計圖紙熟悉聯(lián)鎖塊規(guī)格,方便后續(xù)拆除作業(yè)和施工技術(shù)交底。清理拆除作業(yè)區(qū)的雜物,保證運輸通道正常通行。
(2)首塊聯(lián)鎖塊拆除
用長度40 cm的撬棍插入聯(lián)鎖塊兩側(cè),當(dāng)聯(lián)鎖塊松動后用小型工具夾在聯(lián)鎖塊兩側(cè)拔出聯(lián)鎖塊,拆除中需要減少對周邊聯(lián)鎖塊的擾動,防止周邊聯(lián)鎖塊破損。見圖3。
圖3 首塊聯(lián)鎖塊拆除
(3)首條聯(lián)鎖塊拆除
隨著首塊聯(lián)鎖塊的拆除,同時將相鄰聯(lián)鎖塊嵌鎖效應(yīng)減弱。用撬棍先將聯(lián)鎖塊四周松動后再拆除聯(lián)鎖塊,見圖4(a)。用這種方法拆出其它聯(lián)鎖塊條,見圖4(b)。
許多解釋系統(tǒng)都強調(diào)將指代(anaphora)、時態(tài)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(lián)鎖塊拆除
(4)周邊聯(lián)鎖塊解鎖
隨著多條聯(lián)鎖塊的拆除,聯(lián)鎖塊間嵌鎖效應(yīng)減弱,為了方便機械進場和拆除作業(yè),用撬棍拆除周邊聯(lián)鎖塊,見圖5。
圖5 周邊聯(lián)鎖塊拆除
(5)機械拆除聯(lián)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(lián)鎖塊,為了減少了聯(lián)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(lián)鎖塊運送至裝卸汽車處,在卸聯(lián)鎖塊時需緩慢放入,避免聯(lián)鎖塊因碰撞而破損。
(6)機械作業(yè)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(xù)施工工序的影響。
(7)聯(lián)鎖塊的搬運
用自卸汽車將聯(lián)鎖塊搬運至聯(lián)鎖塊堆放場地,堆放場地需進行整平且下層用墊塊墊起,聯(lián)鎖塊堆放高度不宜超過1 m。
傳統(tǒng)聯(lián)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(lián)鎖塊拆除,優(yōu)點是聯(lián)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(shè)備,此施工方法適用于大面積聯(lián)鎖塊拆除作業(yè),優(yōu)點是施工速度快;缺點是重復(fù)利用率低、破碎率高、施工成本高。
(1)經(jīng)濟效益
研發(fā)了首塊聯(lián)鎖塊無損拆除工藝,通過人工配合小型工具拆除場地內(nèi)首塊聯(lián)鎖塊,釋放了連鎖塊間的嵌鎖力,與傳統(tǒng)的聯(lián)鎖塊施工相比,加快了施工進度。研發(fā)了區(qū)域內(nèi)聯(lián)鎖塊間拆除解鎖工藝,人工配合撬棍拆除成多條聯(lián)鎖塊,為后續(xù)聯(lián)鎖塊面層拆除開辟臨空面,節(jié)約人力物力,加快施工速度,節(jié)約工期。研發(fā)了區(qū)域內(nèi)聯(lián)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(lián)鎖塊破損率低且可重復(fù)利用率高。與傳統(tǒng)施工方法相比,采用本工法綜合節(jié)約成本15%左右,能夠取得顯著的經(jīng)濟效益。
(2)社會效益
首塊聯(lián)鎖塊無損拆除工藝、區(qū)域內(nèi)聯(lián)鎖塊間拆除解鎖工藝和區(qū)域內(nèi)聯(lián)鎖塊快速拆除工藝等,通過人工配合小型工具拆除場地內(nèi)首塊聯(lián)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(lián)鎖塊,為后續(xù)聯(lián)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(lián)鎖塊破損率低且可重復(fù)利用率高,取得了較好的社會、經(jīng)濟和環(huán)保效益。
本項目核心技術(shù)以工程為對象、工藝為核心,運用系統(tǒng)工程的原理,將先進技術(shù)和科學(xué)管理結(jié)合起來,具有先進、適用、保證工程質(zhì)量與安全、提高施工效率、降低工程成本等特點,屬于技術(shù)先進、效益顯著、經(jīng)濟適用、節(jié)能環(huán)保的施工方法。與傳統(tǒng)施工技術(shù)相比,具有縮短工期、提高施工效率、節(jié)約造價等優(yōu)點,能夠取得顯著的經(jīng)濟、環(huán)保和社會效益,具有較好的推廣應(yīng)用前景。