绳锯无损切割技术在混凝土结构物拆除施工中的应用

绳锯无损切割技术在混凝土结构物拆除施工中的应用

范远鹏,李松柯,罗向勇

中国建筑第八工程局有限公司 重庆市 404100

摘要：随着现代城市化进程的不断加快，城市中许多老旧的结构物将面临改造施工，原有的混凝土结构物就需要进行拆除。传统的拆除工艺不仅会对周边环境以及建筑造成非常大的影响，也会浪费较多的花费以及造成不必要的破坏。而绳锯无损切割技术在减小污染与影响方面都更有优势，本文对绳锯无损切割拆除技术进行了详细介绍，对于市政改造工程有一定的启发。

关键词：绳锯无损切割技术；混凝土；结构物；拆除；应用

引言：随着城市化进程的不断加快，在推动城市发展的同时，许多城市现状的结构物都需要进行改造，但是在改造工程施工中由于外界周围环境的影响不免会出现很多混凝土结构拆除的情况,传统采用的拆除方法主要包括爆破拆除、人工拆除等拆除方式，采用以上拆除方式不仅会对周边环境以及建筑造成非常大的影响，与此同时，也会浪费较多的花费以及造成不必要的破坏，在这种情况之下，急需要新的拆除技术，绳锯无损切割拆除技术应运而生，本文通过对绳锯无损切割拆除技术与传统拆除工艺的对比，详细介绍了绳锯无损切割技术的优缺点，施工过程中存在的问题及相应的解决方法。

1 绳锯无损切割技术介绍

    金刚石绳锯切割技术是使用金刚石绳索在液压马达驱动下绕切割面高速运动研磨切割体，完成切割工作的一种坚硬固体材料切割技术。由于使用金刚石单晶作为研磨材料，故此可以对石材、钢筋混凝土等坚硬物体进行切割。切割过程在液压马达驱动下进行，液压泵运转平稳，并且可以通过高压油管远距离控制操作，所以切割过程不但操作安全方便，而且震动和噪音很小，被切割物体能在几乎无扰动的情况下被分离。切割过程中高速运转的金刚石绳索靠水冷却，并将研磨碎屑带走，因此切割过程避免了粉尘污染及碎块飞溅伤人等问题。

2绳锯无损切割技术与传统拆除技术对比

目前，我国土木施工领域所采用的钢筋混凝土拆除多以风镐破除法、风镐切割法、爆破法等传统拆除方式为主。虽然费用比较低廉，但存在粉尘污染、噪声较大、施工过程中危险系数高等不利因素。

通过施工工艺优缺点对比，并结合市政改造工程中原有地下结构施工安全性和深基坑施工时空效应、施工连续性等多方面因素综合考虑，得出绳锯切割法更适合市政改造工程中的原有混凝土结构物拆除工程。

表1绳锯无损切割技术与传统拆除技术优缺点对比表

3绳锯无损切割技术施工要点

(1)切割前，在拟切割的结构物下搭设双排支撑钢管脚手架，其支撑脚手架的横杆必须紧顶结构物的底部，支撑脚手架纵行距和步距不宜大于700mm，顶层横杆采用双扣件固定，以防滑移。支撑脚手架在搭设前必须进行相应的计算，以验证是否满足承载力要求。

(2)根据吊车起重性能表和相关说明，计算所需切割的钢筋混凝土重量来确定切割的大小，其钢筋混凝土的容重按2800kg/m³计算，切块不宜太大，以适应吊车安全起吊为宜。

(3)根据计算确定混凝土块的体积后，对切割的位置用红油漆进行标识，以便确定切割的位置。确定位置时要考虑吊车吊装距离和最大起重重量以及吊装点位置，并综合考虑场地位置。

(4)用手提冲击钻在切割位置打出凹槽，结构物上部两侧钢筋不可以打断。相应的吊装点在距切割端部的1/4处打出凹槽，以防止钢丝绳吊装时的滑动。凹槽深度为50mm×50mm为宜，便于金刚石绳索和吊装钢丝绳穿越。

(5)根据切割位置，就位绳锯，安装金刚石绳索。根据绳索的方向调整绳锯位置，两端切口应保持对称的倒八字型，有利于切割后，被切割的混凝土块不易向下坠落。在各项工作准备就绪后先接通电源进行试运转，如绳索和机位不协调，不利于切割时，进行适当的调整，直至适合作业为止，调整好机位后，即进行机位的固定。为了安全起见，金刚石绳索应从结构物上侧的两根钢筋下穿越绕在结构物上，以防在切割时弹出原定的切割位置。

(6)在正式切割前，对切割机械安装防护，可采用定型护栏进行临时防护。

4 绳锯无损切割技术在施工过程中易出现的问题及解决方法

4.1 绳锯卡刀

绳锯卡塞主要发生在混凝土的水平和垂直切割过程中，尤其是在切割了三个侧面之后进行最终的横切时。其原因多为混凝土受重力影响导致切割缝变小造成的。

最简单的解决方案是在下部横缝切割完成后竖缝未开始切割前，将长度为5～10cm废弃圆钢或螺纹钢钢筋头沿横缝的水平方向每隔一段距离塞入缝中一个，切割墙体里外两侧也均需放置，钢筋直径大小取决于切缝大小，以刚好卡住为宜。

4.2 切块水平运输

在混凝土切块水平取出过程中，经常遇到切块底面摩擦力过大难以取出的问题。虽然绳锯切割面已经很平整，但是分块重量很大，其摩擦力不容忽视，如果持续减小分块体积又会增加工作量。在不改变分块大小的前提下改变切割面的摩擦方式，巧妙地将费力的滑动摩擦改为省力的滚动摩擦。

其方法为在下部横缝切割完成后吹入部分质地坚硬、粒径稍大的河沙，这样既经济又解决了摩擦力过大的难题。值得注意的是，为防止卡刀而放置的钢筋头一定要沿横缝的水平方向放置，以减小阻力。

5结论

(1)金刚石绳锯无损切割技术在市政改造工程中原有混凝土结构拆除施工中，较传统工艺在降噪、防尘、切割速度、连续施工等方面有明显优势。

(2)同时，绳锯无损切割技术也存一定弊端和局限性。如租赁费用较高、施工准备时间较长，不适用于工程量较少的局部切割，也不适用于仅有单侧作业空间或切割尺寸过小的构件。

(3)绳锯卡刀问题一直是困扰混凝土切割工程的一个难题，因混凝土切割体受重力影响导致切缝变窄所引发。可以通过沿横缝的水平方向隔段塞入一个长度为5～10cm废弃圆钢或螺纹钢钢筋头预防和缓解了绳锯卡刀难题。在现场切割过程中要根据被切除体的形状、位置进行受力分析，合理确定切割顺序，针对容易出现卡刀的切缝制定预防对策。

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