橋墩臺帽切割拆除的施工方法需根據(jù)結(jié)構(gòu)特點、周邊環(huán)境及工程要求選擇,以下是核心施工方法的詳細介紹,包括常用切割技術(shù)、操作要點及對比分析:
一、主流切割拆除方法
1. 繩鋸切割法(最常用)
原理:利用金剛石繩鋸高速摩擦切割混凝土,配合冷卻水降塵和降溫,通過閉環(huán)循環(huán)切割實現(xiàn)精準分離。
適用場景:
大尺寸、厚截面臺帽(厚度≥50cm);
需保留周邊結(jié)構(gòu)的精細拆除(如鄰近橋墩、管線保護);
對振動、噪音敏感的環(huán)境(如城市中心、居民區(qū))。
操作步驟:
切割線規(guī)劃:根據(jù)臺帽尺寸、配筋及起重機吊裝能力,將臺帽劃分為若干小塊(單塊重量≤起重機額定載荷,通常≤5t),避免切割塊體過大導致吊裝困難。
鉆孔穿繩:使用水鉆在切割線上鉆孔(孔徑≥繩鋸直徑,通常 50-70mm),穿入金剛石繩鋸并固定于繩鋸機兩端。
設(shè)備調(diào)試與切割:調(diào)整繩鋸張力和切割速度(通常線速度 20-30m/s),啟動設(shè)備勻速切割,同步注入冷卻水(流量≥20L/min),直至混凝土完全斷開。
塊體吊運:切割完成后,在塊體上鉆孔安裝吊環(huán),用起重機緩慢吊離至指定堆放點。
優(yōu)點:
切割精度高(誤差≤5mm),可沿復雜曲線切割;
低振動、低噪音(噪音≤75dB),對周邊結(jié)構(gòu)影響極小;
適用于鋼筋密集區(qū)域(金剛石繩可切割 Φ32 以下鋼筋)。
缺點:
設(shè)備成本高(單臺繩鋸機約 20-50 萬元);
需專業(yè)團隊操作,施工準備時間較長(鉆孔、穿繩需 1-2 天)。
2. 碟式切割法(高效型)
原理:通過安裝大直徑金剛石鋸片(直徑 1-2m)的圓盤切割機,高速旋轉(zhuǎn)切割混凝土,形成連續(xù)切口。
適用場景:
臺帽頂面、側(cè)面等平面切割(厚度≤50cm);
對施工效率要求高、無精細保留需求的場景(如舊橋整體拆除)。
操作步驟:
設(shè)備安裝:將碟式切割機固定于臺帽頂面或側(cè)面,調(diào)整鋸片垂直度和切割深度(略超過臺帽厚度)。
直線切割:沿預設(shè)切割線勻速推進設(shè)備,單次切割深度可達 30-50cm,如需切割更厚構(gòu)件,可分層切割。
破碎與拆除:切割完成后,用破碎錘擊碎塊體或直接吊運(適用于小塊體)。
優(yōu)點:
施工效率高(單日可切割延米數(shù) 10-20m);
操作簡單,設(shè)備移動靈活。
缺點:
切割厚度受限,超過 50cm 需分層作業(yè);
噪音大(≥85dB)、粉塵多,需額外降塵措施。
3. 鉆孔切割法(輔助型)
原理:通過水鉆(金剛石鉆頭)在臺帽上鉆密集孔(孔距 5-10cm),形成連續(xù)孔洞線,使混凝土沿孔線斷裂。
適用場景:
小尺寸臺帽或局部拆除(如鑿除破損區(qū)域);
需避開主筋或管線的精細拆除。
操作步驟:
按切割線標記鉆孔位置,使用水鉆鉆孔(孔徑 10-15cm,深度至臺帽底面)。
孔與孔之間混凝土薄弱處用風鎬或液壓分裂機破除,形成切割縫。
優(yōu)點:
設(shè)備輕便(手持水鉆),適合狹窄空間;
可精準避開鋼筋或管線。
缺點:
效率低(單日鉆孔量約 50-100 個),僅適用于小范圍拆除。
二、輔助拆除方法
1. 液壓分裂法(破碎輔助)
適用場景:切割后的大塊體進一步破碎,或混凝土強度過高難以直接切割時。
操作步驟:
在切割塊體上鉆 Φ40-50mm 的分裂孔(孔深為塊體厚度的 2/3),孔距 30-50cm。
插入液壓分裂頭,啟動設(shè)備使分裂頭膨脹,利用應力將混凝土分裂成小塊。
配合破碎錘清除碎塊。
優(yōu)點:無振動、低噪音,適用于敏感區(qū)域;可破碎 C50 以上高強混凝土。
2. 靜態(tài)破碎法(環(huán)保型)
原理:將靜態(tài)破碎劑(膨脹劑)注入鉆孔,通過水化反應產(chǎn)生膨脹力使混凝土開裂。
適用場景:嚴格限制噪音和振動的環(huán)境(如文物保護區(qū)、醫(yī)院附近)。
操作步驟:
鉆孔(孔徑 30-40mm,孔深為拆除厚度的 80%),間距 20-30cm。
按比例調(diào)配破碎劑,灌入鉆孔并密封。
8-24 小時后混凝土開裂,用機械或人工拆除。
優(yōu)點:完全無噪音、無振動;施工安全,無需專業(yè)設(shè)備。
缺點:起效時間長,受溫度影響大(低溫需加熱水調(diào)配)。
三、施工方法對比與選擇建議
方法 切割厚度 噪音 / 振動 效率 成本 適用優(yōu)先級
繩鋸切割法 ≥50cm 低 / 低 中(需分塊) 高 優(yōu)先選用于保留周邊結(jié)構(gòu)
碟式切割法 ≤50cm 高 / 中 高 中 優(yōu)先選用于快速拆除
液壓分裂 + 破碎 不限 低 / 中 中 低 輔助切割后的破碎
靜態(tài)破碎法 ≤30cm 無 / 無 低 低 環(huán)境敏感區(qū)的小范圍拆除
四、關(guān)鍵操作要點
切割線規(guī)劃原則:
避開主筋密集區(qū)域,優(yōu)先沿鋼筋間隙切割;
單塊重量 = 混凝土密度 × 體積 × 安全系數(shù)(安全系數(shù)取 1.2-1.5),例如 C30 混凝土塊體尺寸 1.5m×1m×0.5m,重量≈1.5×1×0.5×2.4=1.8t,需起重機額定載荷≥2.7t(1.8×1.5)。
臨時支撐設(shè)置:
若臺帽支撐上部結(jié)構(gòu)(如梁體),需先安裝臨時支墩或千斤頂(支撐力≥臺帽上部荷載),確保拆除過程中結(jié)構(gòu)穩(wěn)定。
安全防護重點:
切割區(qū)域下方設(shè)置防護棚(雙層腳手板 + 防護網(wǎng)),防止塊體墜落;
吊裝時設(shè)專人指揮,遵循 “先試吊后正式吊裝” 原則(試吊高度≤50cm,觀察 5 分鐘無異常再提升)。
橋墩臺帽切割拆除的施工流程示例(以繩鋸切割法為例)
施工準備
測量放線與切割線規(guī)劃
臨時支撐安裝
水鉆鉆孔穿繩鋸
繩鋸切割作業(yè)
塊體驗收與吊裝
破碎與廢棄物清理
結(jié)構(gòu)安全檢測
橋墩臺帽切割拆除的施工方法并嚴格執(zhí)行工藝標準,可確保橋墩臺帽拆除過程安全、高效,同時最大限度減少對周邊環(huán)境和結(jié)構(gòu)的影響。實際施工中需結(jié)合現(xiàn)場勘查結(jié)果動態(tài)調(diào)整方案,必要時采用多種方法組合(如 “繩鋸切割 + 液壓分裂”)以優(yōu)化施工效果。