鋼筋混凝土支撐的拆除方法主要有二種,一是鉆鑿法,二是爆破法。鉆鑿法無爆破沖擊,有利于保護環境,但工效低、施工速度慢,支撐桿件拆除后吊運困難。爆破法拆除快捷、經濟,支撐桿件粉碎性大,但爆破沖擊波會對主體結構及周圍環境產生一定影響,為此多采取松動爆破,另外,爆破前必須對主體結構及周圍環境采取有效的安全防護措施。
(1)炸藥預埋孔設計
采用爆破法拆除混凝土內撐,要預先在混凝土支撐澆注前留設爆破藥孔,藥孔可采取預埋紙管的方法留設,表 30所示為上海某工程的混凝土支撐爆破拆除的炸藥預埋孔設計。
單孔藥量需先進行小范圍的試爆,根據試爆結果最后確定單孔藥量。
由于在爆破下道支撐時,上道支撐還在發揮作用,因此爆破時要保護好支承支撐桿件的鋼立柱。為此,鋼立柱四周預埋孔要相對少些,爆破時最好同時起爆,這樣可以使立柱四周壓力相互抵銷。為謹慎計,對于圍檁,藥量也應盡量少些,并通過試爆,選定最佳藥量。
(2)飛石防護措施
如果爆破的是下層支撐,可以利用上層支撐作為防護架。在上層支撐上用鋼管或竹竿扎網,并在其上放置兩層竹笆中夾一層草包,上面再用鋼管壓牢、扎實,側面用雙層竹排封飛。
如果爆破的是上層支撐,該道支撐上面再無支撐可利用,則只能搭設鋼管腳手架,再在架上覆蓋雙層竹笆,中間夾一層草包,上面也是用鋼管或竹竿與竹笆壓牢、扎實,形成整體,側面用雙層竹笆封嚴。
在每藥孔裝完炸藥后應用黃砂堵塞,上面再覆蓋上草包一層,盡量使飛石不能沖破覆蓋物并減少粉塵。地下室外墻板水平施工縫橡膠止水帶要用草包蓋好;飛石擊打范圍內裸露的混凝土柱也用草包包好,以免被飛石擊打破損。
(3)周圍環境保護
爆破產生的沖擊波將會對基坑擋墻及周圍環境產生一定的震動危害,為此可采取延時爆破技術(即依一定的順序、時間先后逐次爆破)。
為減小爆破支撐時因支撐震動經圍檁傳遞給擋墻及周圍環境的沖擊波,可以先將支撐與圍檁節點處用空壓氣槍打斷,以達到釋放應力的作用。支撐缺口寬度大于 700mm,其上部鋼筋用氣焊割斷,下層鋼筋保留,以免混凝土塊直接跌落,撞擊地下室樓板。
爆破前應疏散周圍地區的居民,為確保安全,應在基坑周圍搭設高排架子,外掛竹笆,謹防飛石飛出。
(4)其他
對于底層支撐,爆破拆除時藥量應盡量減小,同時減少爆破總量、增加爆破次數,使沖擊震動限制在最小范圍之內。
注意爆破順序和方位,利用延時爆破的時間先后控制支撐的跌落,避免支撐兩頭先斷裂而整段跌落在樓板上,破壞地下室樓面。
由于碎混凝土都掉落在地下室樓板上,故樓板的承載力須滿足該項要求,必要時可在樓板下加設臨時支撐,把重力傳遞到底板上。
圍檁爆破寬度應盡量減小,以免圍護結構受損,但也要充分考慮到地下室外墻板的支模操作面,一般在爆破后剩余圍檁至外墻板應有 800mm 間隙,以方便施工。
目前,由于動力爆破對周圍環境的危害,在一些大城市中已被限制使用。靜力破碎的方法則能避免震害,如用HSCA 高效無聲破碎劑。此方法是在支撐面上鉆孔注入HSCA,水化后產生2~3倍的結晶體使混凝土破碎,再用風鎬清除。一般注入HSCA后3~4h見效,工效比人工破碎高出 3~5倍。