混凝土臨時固結切割拆除,臨時固結通常用于橋梁施工中,比如連續梁或剛構橋在懸臂施工時,為了抵抗不平衡彎矩,會在橋墩和梁體之間設置臨時固結結構,比如混凝土支撐塊、預應力筋等。拆除臨時固結意味著結構體系轉換,從臨時支撐狀態轉為永久受力狀態,所以施工時必須確保結構安全,避免應力突然釋放導致的結構損傷。
切割工藝方面,分塊切割,根據固結體的大小和重量,合理分塊,使用繩鋸或鏈鋸,從邊緣開始,最后處理連接部位。切割過程中可能需要同步監測結構的位移和應力,確保安全。拆除后的混凝土塊吊運也要注意,不能碰撞永久結構。
修復階段,處理切割面,可能需要補澆混凝土或進行表面處理,確保結構外觀和耐久性。安全環保方面,同樣需要降塵、降噪,操作人員的防護,設備檢查等。
還要考慮特殊情況,比如固結體與永久結構連接緊密,或者存在裂縫,需要提前加固,或者調整切割順序。關鍵技術點包括應力釋放控制、切割順序、臨時支撐設置,這些都是確保結構安全的重要因素。
需要確保回答結構清晰,分步驟,強調安全和技術要點,結合之前的無振動切割經驗,同時針對臨時固結的特殊性,比如預應力處理、體系轉換的影響,給出具體的工藝流程和注意事項。
混凝土臨時固結的切割拆除常見于橋梁施工中的體系轉換(如懸臂梁合龍后解除墩梁臨時固結),其核心是安全釋放結構內力、避免應力突變導致永久結構損傷,需采用無振動切割工藝配合應力分級釋放技術。以下是針對性施工流程:
一、施工前提與技術分析
1. 臨時固結構造識別
常見形式:混凝土臨時支墩(含預埋鋼筋 / 型鋼)、預應力臨時固結束(墩梁間張拉精軋螺紋鋼或鋼絞線)、砂箱支座等。
核心參數:固結體混凝土強度(C30-C50)、預埋鋼筋規格(φ25-φ36)、預應力束張拉力(設計值的 80%-100%)、與永久結構(墩身 / 梁體)的連接方式(整體澆筑 / 預埋件焊接)。
2. 體系轉換力學分析
委托設計院提供拆除工況下的結構受力模型,明確切割順序對墩梁彎矩、剪力的影響,必要時安裝振弦式應變計實時監測墩頂應力變化(控制速率≤10% 設計應力 / 分鐘)。
對預應力固結束,需提前計算放張順序(通常對稱、分級放張,每次放張 10%-20% 張拉力),避免單束突然斷裂導致結構偏載。
二、施工準備
1. 設備與材料
切割設備:
金剛石繩鋸機(切割混凝土支墩,直徑≥1.2m 時用雙繩鋸同步切割);
液壓碟鋸(精準切割預埋型鋼或鋼筋,厚度≤300mm);
水鉆打孔機(穿引繩鋸鋼絲繩,孔徑≥50mm)。
應力釋放工具:
預應力張拉千斤頂(配套錨具,用于分級放張精軋螺紋鋼);
液壓鋼筋剪(剪斷 φ≤32mm 預埋鋼筋,大于此規格用等離子切割機)。
臨時支撐:鋼砂箱支座(承載力≥固結體設計荷載 1.5 倍)、可調式鋼支墩(用于替換臨時固結的支撐力)。
2. 現場防護與監測
在梁體底面安裝激光測斜儀(精度 0.01mm/m),實時監測切割過程中梁體的豎向位移(控制偏差≤2mm)。
對永久結構表面(如墩身混凝土)包裹 5mm 厚橡膠板,防止切割飛濺物損傷。
三、施工工藝流程
1. 預應力固結束拆除(若有)
分級放張:
用千斤頂對每束預應力筋施加 10% 張拉力,松開錨具螺母;
按 “對稱、循環” 原則,每次放張 15%-20% 荷載(如 4 束固結束,先放張對角 2 束各 20%,再放張另外 2 束),間隔時間≥15 分鐘,同步觀測墩頂應變。
切割斷束:放張至張拉力<5% 后,用砂輪切割機切斷外露鋼筋(距錨具 50mm 處),嚴禁用電弧焊熔斷(避免高溫影響錨具性能)。
2. 混凝土固結體切割拆除
(1)臨時支撐替換(關鍵步驟)
在固結體兩側安裝鋼砂箱臨時支座,通過調節砂箱高度施加預壓力(按固結體設計荷載的 30% 加載),形成 “舊固結體 + 臨時支座” 共同受力體系,避免切割時梁體突然下撓。
(2)分塊切割順序
第一步:周邊分離切割
用繩鋸沿固結體與永久結構交界處(如墩頂接觸面)環向切割,深度至預埋鋼筋保護層(保留 50mm 混凝土包裹預埋筋,防止切割時損傷墩身主筋)。
對預埋型鋼連接的固結體,用碟鋸切割型鋼翼緣(保留腹板 10mm,最后用液壓鉗剪斷)。
第二步:豎向分塊切割
將固結體沿高度方向分為 2-3 層(每層高度≤1.5m,單塊重量≤3t),水平切割線間距≥800mm,便于吊裝。
切割時繩鋸機轉速控制在 20-30m/s,同步噴射高壓水(壓力≥5MPa)冷卻鋸條并降塵。
第三步:根部斷離切割
最后切割固結體與墩頂 / 梁底的連接面,保留 100mm 厚度混凝土,人工用風鎬破除(避免機械切割損傷永久結構)。
對露出的預埋鋼筋,用氧乙炔焰切割(距墩身 / 梁體表面≥30mm),殘留鋼筋涂刷防銹漆。
(3)混凝土塊吊運
植入 M24 膨脹螺栓吊環(每塊≥4 個,對稱布置),用汽車吊(噸位≥塊體重量 2 倍)緩慢調離,吊運路徑下方設置警戒區(半徑≥5m)。
3. 結構體系轉換與修復
支座安裝:拆除完成后,立即安裝永久支座(如盆式橡膠支座),調整標高至設計值(誤差 ±1mm),通過灌漿料填充支座與墩梁間隙。
表面處理:用高壓水槍沖洗切割面,對墩身 / 梁體的微小破損(如混凝土缺角),采用 C50 高強修補砂漿修補,養護 7 天以上。
接下來,施工準備階段需要分析臨時固結的構造,比如是否有預應力筋,鋼筋的布置,混凝土強度等級,以及結構體系轉換后的受力情況。可能需要進行有限元分析,確定拆除順序,是否需要臨時支撐,比如在切割前設置臨時支座,分擔拆除時的荷載。
然后,測量放線要準確,標記切割位置,避開永久結構的鋼筋和預應力管道。預處理可能需要鑿除表面保護層,露出鋼筋和預應力筋,先解除預應力,比如放張或切割預應力筋,注意放張時要對稱、分級進行,避免應力突變。
四、安全控制要點
1. 應力釋放安全
預應力放張時,操作人員必須站在錨具側面(非正前方),防止錨具崩出傷人;
切割過程中若監測到梁體位移突變(>3mm),立即停止作業,檢查臨時支撐受力是否均勻。
2. 設備操作規范
繩鋸鋼絲繩接頭處需用專用卡扣固定(不少于 3 個),切割前空轉試運行 5 分鐘,確認無打滑、偏斜;
液壓系統壓力不得超過額定值的 90%,油管接頭用鐵絲二次綁扎,防止高壓油噴射。
3. 應急預案
若切割時固結體突然傾斜,立即用倒鏈葫蘆將其臨時固定在墩身上,再補切薄弱部位;
配備應急千斤頂(備用量≥2 臺),以防臨時支座失效時快速支撐梁體。
五、質量驗收標準
切割面平整度:偏差≤5mm/m,無明顯鋸齒狀缺陷;
永久結構損傷:墩身 / 梁體混凝土無新增裂縫(用裂縫測寬儀檢測,允許寬度≤0.1mm),主筋無切割損傷(通過鋼筋掃描儀抽查);
體系轉換效果:梁體標高與設計值偏差≤±2mm,支座受力均勻(通過壓力傳感器檢測)。
技術總結
混凝土臨時固結拆除的核心是 **“先支撐、后切割、控應力”**:
通過臨時支座提前分擔荷載,避免切割時結構受力突變;
預應力束必須分級對稱放張,嚴禁一次性剪斷;
優先切割非受力邊緣,最后處理關鍵連接部位,確保永久結構安全。
首先,需要回顧之前的對話歷史,用戶之前問過樓梯、風電樁基礎、牛腿的切割拆除,都是無振動切割,所以這里應該也采用類似的無振動工藝,比如金剛石繩鋸、鏈鋸等,避免振動影響結構。臨時固結的結構可能包括混凝土塊、鋼筋或預應力筋,拆除時需要考慮先解除預應力,再切割混凝土,順序很重要,不能搞錯,否則可能引發結構失穩。
該工藝適用于橋梁、高層建筑轉換層等臨時固結拆除,尤其在高鐵橋梁、城市高架等對結構變形敏感的工程中,需結合自動化監測實現精準控制。