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【摘 要】静力破碎钢筋混凝土构件施工技术，通过合理的破碎设计（孔径、孔距等的确定）及钻孔，将粉状破碎剂用适量水调成流动状浆体，直接注入钻孔中。半小时或数小时自行胀裂，破碎。多项工程中采用这种破碎技术用来破碎大体积砼已获使用效果。
【关键词】静态破碎；施工工艺；质量控制
Static crushing of reinforced concrete structures construction technology
Chen Jin-wen
(Shanxi Province Fifth Construction Company Taiyuan Shanxi 030013)
【Abstract】Static crushing of reinforced concrete structures construction technology, through the broken design (diameter, pitch, etc. OK) and drilling, powder crushing agent with the amount of water transferred into a flow-like slurry, injected directly into the borehole. Half an hour or several hours on their own Splitting broken. This fragmentation technique is used in crushing of mass concrete has been the effect of a number of projects.
【Key words】Static crushing;Construction technology;Quality control
随着我国建设事业的发展以及老城的改造扩建，旧有建筑物拆除任务越来越多，拆除工程量越来越大，拆除的难度也越来越高。在这些拆除工程中，一般情况下，对钢筋混凝土结构的旧构筑物，特别是那些大体积混凝土的拆除，一般采用人工拆除、机械拆除、爆破拆除方法。采用人工拆除效率低，速度慢。采用机械拆除震动大、噪音大，粉尘污染严重，会影响不拆除的原有结构。爆破拆除会产生巨大的冲击波和大量飞石，存在重大安全隐患，需安全部门审批。特别是已投入使用的建筑，拆除钢筋混凝土时，对周围环境和相邻不拆除构件结构安全影响大。
1. 静力破碎剂的施工技术及特点
1.1 工艺简单，施工速度快，具有良好的拆除效果，适用于改扩建工程、抗震加固工程等对钢筋混凝土构件进行拆除。
1.2 破碎过程无振动、无飞石、无粉尘、无噪音、无有害气体的产生，对保护环境极为有利。可是在无公害条件下安全作业，在混凝土和岩石等发生破裂时，破碎剂的膨胀压仍然能够继续进行，并随时间的延长，其裂缝宽度不断增加。
1.3 静态无声破碎剂不属于易燃、易爆物品。因此，其运输、保管、使用方便、安全、可靠。破碎剂的膨胀压力为30～55MPa。破碎剂能够使用混凝土和岩石破碎基于它的膨胀对孔壁产生的膨胀压力，大大超过混凝土和岩石的抗拉强度。
1.4 在不适于炸药爆破环境条件下，更显其超众的优越性。最新卷型破碎剂，适用环境温度范围更广(－5°C到40°C)，使用更方便，效力更大。
2. 施工工艺
施工工艺原理是拆除前，用水钻、墙锯等切割机具将所需拆除的构件与需要保留的构件切割开。破碎前应对构筑物构造、性质、作业环境、工程量、破碎程度、工期要求、气候条件、配置钢筋规格及布筋情况进行详细调查；对于岩石破碎需要了解岩石性质、节理、走向及地下水情况。钻孔参数、钻孔分布和破碎顺序则需要根据破碎对象的实际情况（材质种类、钢筋配置情况、岩石性状、破碎或切割的块度等）确定。根据混凝土的结构、有无钢筋、钢筋直径和排列情况进行破碎设计，确定孔径、孔距、孔深。用水钻钻孔，在孔内灌入搅拌好的静态无声破碎剂，靠自身水化过程中产生的巨大膨胀压把混凝土或岩石胀碎。
3. 施工工艺流程及操作要点
3.1 施工工艺流程。
破碎剂选择及布孔设计→定位放线→切割→钻孔→搅拌→灌孔→养护。
3.2 操作要点。
3.2.1 破碎剂选择及布孔设计：由于HSCA无声破碎剂产生的膨胀压受到温度的影响，因此，应根据施工时的气候或作业环境温度选择合适类型的HSCA无声破碎剂。根据结构物自由度情况而定，尽可能多的创造自由面，对不同自由面采取不同的布孔方法。可采取垂直、水平、斜向等布孔方式。（具体要求见表1、表2、表3）。
表1 HSCA无声破碎剂的型号和使用温度范围
表2 HSCA无声破碎剂特种型号和使用温度范围
注：（1）AD-孔内无水作业；（2）AH-孔内有水作业
表3 钻孔参数
注：（1）H-物体计划破碎高度；（2）排距b=（0.6～0.9）a
3.2.2 定位放线：施工前，根据设计位置、标高用激光投线仪在原结构上放线，用墨线弹出拆除部位尺寸位置。
3.2.3 切割：根据切割要求和方式，打膨胀螺栓，固定切割机具。采用液压墙锯进行静力切割施工，对于狭小空间内的拆除可采用水钻打孔或人工凿除。
3.2.4 钻孔：应严格按作业设计规定的钻孔位置、方向、角度、深度施钻。钻孔全部钻完后，须用吹风管将钻孔吹净，并用木楔或废棉纱、废纸等堵于孔口待装药。
3.2.5 搅拌：当采用无声破碎剂，一般水灰比为0.30～0.35，即每袋（重5Kg）破碎剂，加水1.5～1.7Kg。拌制时，先将定量破碎剂倒入塑料容器内，然后缓缓加入定量水，用机械或手工拌成具有流动性的均匀浆体备用。要求拌匀，拌和时间最多不超过3min。 3.2.6 灌孔：应将搅拌好的药浆用瓢和漏斗迅速装入孔内，并用木棍捣实。如药量过多，应分组同时装药，在10min以内将拌好的药浆及时装入孔内。在水平孔装药时，将药浆装入与钻孔直径相适应的塑料袋内，然后用木棍逐个送入炮孔。装药长度为孔深的90%。堵孔：将药浆灌满垂直孔时，可不必堵塞。斜孔和水平可用快干水泥砂浆或用水灰比为0.25的干硬性无声破碎剂药浆堵塞，但均应用木棍捣密实。
3.2.7 养护：装药堵塞1h后，即往拆除体上浇水。常温季节浇冷水；冬季宜采取保温措施并浇温水，以加速水化反应，增大裂缝。混凝土破碎后，拆除钢筋混凝土，清理外运建筑垃圾。
4. 质量控制
4.1 静力爆破剂的质量控制。
对进场材料必须进行检验，确保其符合 JC 506-2008《无声破碎剂》强制性行业标准，不合格产品不得使用。
4.2 打孔质量控制。
根据调查情况，编写实施性施工方案，按方案中的设计孔位布置图进行测量放线，严格控制孔深、角度等技术参数。钻孔直径宜采用 38～42mm。孔距与排距的大小与岩石硬度、混凝土强度及布筋有直接关系，硬度越大、混凝土强度越高、布筋密钢筋粗时，孔距与捧距越小，反之则大。根据此原则结合现场试验进行孔距与排距调整。
4.3 装药的质量控制。
根据施工环境温度选择适合的破碎剂型号。禁止边打孔边装药，打孔要一次完成，装药要一次完成。禁止打孔完成后立即装药，应用高压风将孔清洗完成后，待孔壁温度降到常温度后方可装药。
灌装过程中，已经开始发生化学反应的药剂不允许装入孔内。
5. 安全措施
5.1 进行建筑基础或局部块体拆除时，宜采用静力破碎的方法。
5.2 采用具有腐蚀性的静力破碎剂作业时，灌浆人员必须戴防护手套和防护眼镜。孔内注入破碎剂后，作业人员应保持安全距离，严禁在注孔区域行走。
5.3 静力破碎剂严禁与其他材料混放。
5.4 在相邻的两孔之间，严禁钻孔与注入破碎剂同步进行施工。
5.5 静力破碎时，发生异常情况，必须停止作业。查清原因并取相应措施确保安全后，方可继续施工。
6. 结语
静力破碎，解决了在某些特殊情况及特殊环境下不允许使用常规炸药爆破来拆除构筑物及对岩石、矿石的开采这个长期困扰我们的难题。经过我公司施工的山西省原平化肥厂、太原卷烟厂、山西医科大学汾阳学院等工程采用静力破碎拆除钢筋大体积混凝土施工工艺应用表明，静力破碎这种方法在某些特殊情况下与常规炸药爆破相比更具有优越性，它既保证了安全要求，又缩短了施工工期，极大地降低了工程施工成本。因此对拆除工程来说，静力爆破则更适宜对单个大体积混凝土构筑物进行破碎，像大体积混凝土基础、地下室等。这就要求我们施工技术人员在施工中针对不同的对象，不同的环境、安全、工期要求，选用最适宜的方法完成施工任务。
［文章编号］1619-2737（2012）07-18-683
【关键词】静态破碎；施工工艺；质量控制
Static crushing of reinforced concrete structures construction technology
Chen Jin-wen
(Shanxi Province Fifth Construction Company Taiyuan Shanxi 030013)
【Abstract】Static crushing of reinforced concrete structures construction technology, through the broken design (diameter, pitch, etc. OK) and drilling, powder crushing agent with the amount of water transferred into a flow-like slurry, injected directly into the borehole. Half an hour or several hours on their own Splitting broken. This fragmentation technique is used in crushing of mass concrete has been the effect of a number of projects.
【Key words】Static crushing;Construction technology;Quality control
随着我国建设事业的发展以及老城的改造扩建，旧有建筑物拆除任务越来越多，拆除工程量越来越大，拆除的难度也越来越高。在这些拆除工程中，一般情况下，对钢筋混凝土结构的旧构筑物，特别是那些大体积混凝土的拆除，一般采用人工拆除、机械拆除、爆破拆除方法。采用人工拆除效率低，速度慢。采用机械拆除震动大、噪音大，粉尘污染严重，会影响不拆除的原有结构。爆破拆除会产生巨大的冲击波和大量飞石，存在重大安全隐患，需安全部门审批。特别是已投入使用的建筑，拆除钢筋混凝土时，对周围环境和相邻不拆除构件结构安全影响大。
1. 静力破碎剂的施工技术及特点
1.1 工艺简单，施工速度快，具有良好的拆除效果，适用于改扩建工程、抗震加固工程等对钢筋混凝土构件进行拆除。
1.2 破碎过程无振动、无飞石、无粉尘、无噪音、无有害气体的产生，对保护环境极为有利。可是在无公害条件下安全作业，在混凝土和岩石等发生破裂时，破碎剂的膨胀压仍然能够继续进行，并随时间的延长，其裂缝宽度不断增加。
1.3 静态无声破碎剂不属于易燃、易爆物品。因此，其运输、保管、使用方便、安全、可靠。破碎剂的膨胀压力为30～55MPa。破碎剂能够使用混凝土和岩石破碎基于它的膨胀对孔壁产生的膨胀压力，大大超过混凝土和岩石的抗拉强度。
1.4 在不适于炸药爆破环境条件下，更显其超众的优越性。最新卷型破碎剂，适用环境温度范围更广(－5°C到40°C)，使用更方便，效力更大。
2. 施工工艺
施工工艺原理是拆除前，用水钻、墙锯等切割机具将所需拆除的构件与需要保留的构件切割开。破碎前应对构筑物构造、性质、作业环境、工程量、破碎程度、工期要求、气候条件、配置钢筋规格及布筋情况进行详细调查；对于岩石破碎需要了解岩石性质、节理、走向及地下水情况。钻孔参数、钻孔分布和破碎顺序则需要根据破碎对象的实际情况（材质种类、钢筋配置情况、岩石性状、破碎或切割的块度等）确定。根据混凝土的结构、有无钢筋、钢筋直径和排列情况进行破碎设计，确定孔径、孔距、孔深。用水钻钻孔，在孔内灌入搅拌好的静态无声破碎剂，靠自身水化过程中产生的巨大膨胀压把混凝土或岩石胀碎。
3. 施工工艺流程及操作要点
3.1 施工工艺流程。
破碎剂选择及布孔设计→定位放线→切割→钻孔→搅拌→灌孔→养护。
3.2 操作要点。
3.2.1 破碎剂选择及布孔设计：由于HSCA无声破碎剂产生的膨胀压受到温度的影响，因此，应根据施工时的气候或作业环境温度选择合适类型的HSCA无声破碎剂。根据结构物自由度情况而定，尽可能多的创造自由面，对不同自由面采取不同的布孔方法。可采取垂直、水平、斜向等布孔方式。（具体要求见表1、表2、表3）。
表1 HSCA无声破碎剂的型号和使用温度范围
表2 HSCA无声破碎剂特种型号和使用温度范围
注：（1）AD-孔内无水作业；（2）AH-孔内有水作业
表3 钻孔参数
注：（1）H-物体计划破碎高度；（2）排距b=（0.6～0.9）a
3.2.2 定位放线：施工前，根据设计位置、标高用激光投线仪在原结构上放线，用墨线弹出拆除部位尺寸位置。
3.2.3 切割：根据切割要求和方式，打膨胀螺栓，固定切割机具。采用液压墙锯进行静力切割施工，对于狭小空间内的拆除可采用水钻打孔或人工凿除。
3.2.4 钻孔：应严格按作业设计规定的钻孔位置、方向、角度、深度施钻。钻孔全部钻完后，须用吹风管将钻孔吹净，并用木楔或废棉纱、废纸等堵于孔口待装药。
3.2.5 搅拌：当采用无声破碎剂，一般水灰比为0.30～0.35，即每袋（重5Kg）破碎剂，加水1.5～1.7Kg。拌制时，先将定量破碎剂倒入塑料容器内，然后缓缓加入定量水，用机械或手工拌成具有流动性的均匀浆体备用。要求拌匀，拌和时间最多不超过3min。 3.2.6 灌孔：应将搅拌好的药浆用瓢和漏斗迅速装入孔内，并用木棍捣实。如药量过多，应分组同时装药，在10min以内将拌好的药浆及时装入孔内。在水平孔装药时，将药浆装入与钻孔直径相适应的塑料袋内，然后用木棍逐个送入炮孔。装药长度为孔深的90%。堵孔：将药浆灌满垂直孔时，可不必堵塞。斜孔和水平可用快干水泥砂浆或用水灰比为0.25的干硬性无声破碎剂药浆堵塞，但均应用木棍捣密实。
3.2.7 养护：装药堵塞1h后，即往拆除体上浇水。常温季节浇冷水；冬季宜采取保温措施并浇温水，以加速水化反应，增大裂缝。混凝土破碎后，拆除钢筋混凝土，清理外运建筑垃圾。
4. 质量控制
4.1 静力爆破剂的质量控制。
对进场材料必须进行检验，确保其符合 JC 506-2008《无声破碎剂》强制性行业标准，不合格产品不得使用。
4.2 打孔质量控制。
根据调查情况，编写实施性施工方案，按方案中的设计孔位布置图进行测量放线，严格控制孔深、角度等技术参数。钻孔直径宜采用 38～42mm。孔距与排距的大小与岩石硬度、混凝土强度及布筋有直接关系，硬度越大、混凝土强度越高、布筋密钢筋粗时，孔距与捧距越小，反之则大。根据此原则结合现场试验进行孔距与排距调整。
4.3 装药的质量控制。
根据施工环境温度选择适合的破碎剂型号。禁止边打孔边装药，打孔要一次完成，装药要一次完成。禁止打孔完成后立即装药，应用高压风将孔清洗完成后，待孔壁温度降到常温度后方可装药。
灌装过程中，已经开始发生化学反应的药剂不允许装入孔内。
5. 安全措施
5.1 进行建筑基础或局部块体拆除时，宜采用静力破碎的方法。
5.2 采用具有腐蚀性的静力破碎剂作业时，灌浆人员必须戴防护手套和防护眼镜。孔内注入破碎剂后，作业人员应保持安全距离，严禁在注孔区域行走。
5.3 静力破碎剂严禁与其他材料混放。
5.4 在相邻的两孔之间，严禁钻孔与注入破碎剂同步进行施工。
5.5 静力破碎时，发生异常情况，必须停止作业。查清原因并取相应措施确保安全后，方可继续施工。
6. 结语
静力破碎，解决了在某些特殊情况及特殊环境下不允许使用常规炸药爆破来拆除构筑物及对岩石、矿石的开采这个长期困扰我们的难题。经过我公司施工的山西省原平化肥厂、太原卷烟厂、山西医科大学汾阳学院等工程采用静力破碎拆除钢筋大体积混凝土施工工艺应用表明，静力破碎这种方法在某些特殊情况下与常规炸药爆破相比更具有优越性，它既保证了安全要求，又缩短了施工工期，极大地降低了工程施工成本。因此对拆除工程来说，静力爆破则更适宜对单个大体积混凝土构筑物进行破碎，像大体积混凝土基础、地下室等。这就要求我们施工技术人员在施工中针对不同的对象，不同的环境、安全、工期要求，选用最适宜的方法完成施工任务。
［文章编号］1619-2737（2012）07-18-683