王快水庫是以防洪為主結(jié)合灌溉、發(fā)電的大型水利樞紐工程。主要建筑物有攔河壩、溢洪道、泄洪洞及電站。因水庫存在防洪保壩標(biāo)準(zhǔn)偏低、大壩下游坡過陡及泄洪洞和發(fā)電洞的閘門、啟閉設(shè)備、管理設(shè)施老化的問題，王快水庫大壩鑒定為“三類壩”，需對其進(jìn)行除險(xiǎn)加固。本工程混凝土拆除是斷面較小的局部拆除，并有一定的幾何尺寸要求，且在建筑物內(nèi)部進(jìn)行，拆除施工不能對原有混凝土建筑物造成破壞。經(jīng)過方案比選，選用靜態(tài)爆破，輔以人工風(fēng)鎬鑿除的施工方法。
　　1靜態(tài)爆破設(shè)計(jì)
　　1.1靜態(tài)爆破原理。靜態(tài)爆破是采用粉末狀破碎劑，用適量水調(diào)成流動漿體，直接裝入炮孔中，經(jīng)水化后，產(chǎn)生體積膨脹，并緩慢地將此膨脹壓力施加于孔壁，因受孔壁約束，膨脹壓力轉(zhuǎn)化為徑向壓應(yīng)力和切向拉應(yīng)力，當(dāng)產(chǎn)生的拉應(yīng)力大于巖石或混凝土的抗拉強(qiáng)度時(shí)，使被破碎物在無振動、無噪聲、無飛石和無毒氣的情況下安全破碎。靜態(tài)爆破用于某些不宜使用炸藥爆破的特殊場合，對破碎體可實(shí)現(xiàn)定向破碎或切割。
　　1.2靜態(tài)爆破設(shè)計(jì)及鉆孔參數(shù)的確定。①孔徑d d＝38～42mm。②抵抗線w w＝20cm（抵抗線指排孔到臨空面的垂直距離）。③藥孔間距a a＝kd 含筋率100～150kg/m3,k＝5～7。a=kd＝19～29 取a＝25cm。④排距b b＝(0.6～0.9)孔距，取b＝20cm。⑤孔深L L=1.1H，H為破碎部位高度。⑥單位炮孔長度裝藥量q q＝2.0kg/m。
　　2靜態(tài)爆破施工
　　2.1施工工藝。施工準(zhǔn)備、爆破設(shè)計(jì)、測量放線、布孔、鉆孔作業(yè)、鉆孔質(zhì)量檢查、破碎劑拌制、灌注、養(yǎng)生、混凝土解體、清渣 混凝土拆除后基面驗(yàn)收。
　　2.2施工設(shè)備（機(jī)具）及材料。①施工機(jī)具：W-2.6/5柴油空壓機(jī)，Y-30型手持式風(fēng)鉆，G-10型風(fēng)鎬及鉆釬。②施工材料：本工程采用北京宇冀特種水泥廠生產(chǎn)的高效無聲破碎劑（HSCA-Ⅱ），使用溫度10～25℃, 水灰比0.3～0.35。
　　2.3炮孔布置。炮孔布置根據(jù)自由面而定，門槽二期混凝土拆除，首先用風(fēng)稿垂直混凝土鑿出先鋒槽，即芯部開溝形成自由面。溝槽深度不小于需要開鑿混凝土深度，然后用風(fēng)鉆水平鉆孔，按次序裝藥破碎。攔污柵門槽及墩頭混凝土拆除，采用豎直劈裂法分段施工。每段高0.5m，先用風(fēng)鎬局部鑿開鋼筋保護(hù)層，利用氣割將露出的鋼筋切斷，解除箍筋的約束后，再垂直鉆孔裝藥破碎。
　　2.4破碎劑拌制、灌注、養(yǎng)生。
　　2.4.1拌制：本工程采用HSCA-Ⅱ型破碎劑，水灰比0.3～0.35。拌制時(shí)，稱取定量的破碎劑倒入塑料容器內(nèi)，然后人工緩慢加入定量的水，同時(shí)時(shí)行攪拌，拌合成均勻的漿體，拌合時(shí)間不超過3分鐘。
　　2.4.2灌注：門槽二期混凝土鉆孔為水平孔或斜孔，采用將破碎劑膠體搓成條塞入孔中，用木棍搗實(shí)。攔污柵墩頭為豎直孔，直接漿體灌入，并用木棍搗實(shí)。所有灌入漿體的鉆孔最后全部用快凝砂漿迅速堵住孔口。
　　2.4.3養(yǎng)生：灌注漿體完成后，其開裂時(shí)間隨工作環(huán)境溫度不同而異，一般在10～24h產(chǎn)生裂縫，裂縫出現(xiàn)后，用水澆縫，裂縫隨時(shí)間增長而變大。泄洪洞內(nèi)的工作門槽二期混凝土拆除時(shí)，正值用氣割拆除金屬構(gòu)件，因而洞內(nèi)溫度達(dá)24℃，促使混凝土開裂時(shí)間比預(yù)期提前?；炷灵_裂到一定程度，即可用人工風(fēng)鎬清除。
　　2.5施工注意事項(xiàng)。①按照施工環(huán)境溫度選擇合適的破碎劑型號，避免錯用，不得隨意互用。②破碎劑要隨配隨用，一次不宜拌制過多，拌制好的漿體宜在10分鐘內(nèi)用完。除冬季外切勿用熱水拌合。③裝填鉆孔時(shí)，施工人員應(yīng)戴防護(hù)眼鏡，有裂縫出現(xiàn)前，不得近距離直視鉆孔，以免藥劑噴出傷人。④上下層施工作業(yè)，做好安全防護(hù)工作。⑤對于鋼筋混凝土，應(yīng)預(yù)先切割外圍鋼筋，再裝藥破碎。
　　3經(jīng)濟(jì)效益分析及優(yōu)缺點(diǎn)
　　靜態(tài)爆破拆除混凝土實(shí)際用工528個工日，同等條件下，若用人工風(fēng)鎬鑿除，需用工2928個工日，對保證工期起到了關(guān)鍵作用?？梢婌o態(tài)爆破技術(shù)省時(shí)、省力、效率高。靜態(tài)爆破同炸藥爆破相比，優(yōu)點(diǎn)是破碎劑使用安全、操作簡便、容易施工、無需特殊工種作業(yè)；缺點(diǎn)是破碎劑能量不如炸藥威力大、鉆孔多、破碎效果受氣溫影響大，開裂時(shí)間不易準(zhǔn)確控制，成本稍高。
　　靜態(tài)爆破技術(shù)在拆除施工中能較好的控制拆除邊界，不產(chǎn)生飛石，不會在保留的建筑物內(nèi)產(chǎn)生裂隙，質(zhì)量容易保證，安全可靠。從本次混凝土拆除效果看，斷面幾何尺寸規(guī)矩，切割面平整，無裂隙，對洞內(nèi)的其它構(gòu)筑物未產(chǎn)生任何影響，達(dá)到安全拆除，保證質(zhì)量的目的。這對于目前水利工程除險(xiǎn)加固中有類似要求或特殊部位混凝土拆除有一定參考價(jià)值。

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文章來源： 永年加固公司
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