岑 宏
廣西建工集團(tuán)第一建筑工程有限責(zé)任公司 廣西 南寧 530001
領(lǐng)秀一方工程位于南寧市青秀區(qū)云景路景暉巷旁?;?xùn)|側(cè)為景暉巷和廣電網(wǎng)絡(luò)大樓,基坑邊離景暉巷道路邊約3 m、距廣電網(wǎng)絡(luò)大樓17 m;基坑西南面為春暉花園小區(qū),坑邊與小區(qū)最近建筑物相距10 m;西側(cè)為荒地山坡,高出基坑面約20 m;北面為項(xiàng)目部板房及工地主要道路?;由疃绕骄鶠?3.6 m。基坑從上到下設(shè)置2層鋼筋混凝土支撐梁,支撐梁與護(hù)壁樁間設(shè)置封閉圍檁,支撐梁部分節(jié)點(diǎn)處設(shè)有鋼格構(gòu)柱支撐。鋼構(gòu)柱、支撐梁和圍檁組成的臨時(shí)支護(hù)體系隨著地下室結(jié)構(gòu)層施工進(jìn)度進(jìn)行爆破拆除。
基坑支撐體系破除計(jì)劃采用淺孔微差爆破+炮機(jī)鑿除,將拆除后的破碎混凝土運(yùn)離現(xiàn)場(chǎng)。支撐體系單層拆除量為1 033 m3,分3個(gè)單元進(jìn)行拆除,1單元對(duì)應(yīng)1#樓區(qū)域,2單元對(duì)應(yīng)2#樓區(qū)域,3單元對(duì)應(yīng)裙樓部分。拆除順序?yàn)?單元→1單元→3單元。在第1道支撐采用爆破拆除后,廣電網(wǎng)絡(luò)中心反饋,爆破產(chǎn)生的振動(dòng)對(duì)其大樓中的精密設(shè)備產(chǎn)生影響,經(jīng)協(xié)商,第2道支撐采用靜力爆破+炮機(jī)拆除。
3.1.1 淺孔微差爆破
淺孔微差爆破過(guò)程中應(yīng)考慮卸載對(duì)基坑的影響,拆除時(shí)遵循“先支撐后腰梁、先周邊后中心”的原則。爆破前期應(yīng)首先破拆支撐與腰梁的聯(lián)系,截?cái)啾普駝?dòng)向基坑周邊傳播的途徑,再逐步爆破支撐結(jié)構(gòu)。
淺孔微差爆破施工的工藝流程為:布孔、鉆孔、清孔→裝藥、堵孔→連接起爆網(wǎng)絡(luò)→覆蓋防護(hù)→清場(chǎng)、警戒→起爆→爆破、檢查。
3.1.2 靜力爆破
靜力爆破前,根據(jù)內(nèi)支撐結(jié)構(gòu)、混凝土強(qiáng)度等確定炮孔位置、孔徑,在內(nèi)支撐上開(kāi)孔。在孔洞中灌注爆破劑,依靠其膨脹力使混凝土開(kāi)裂,達(dá)到破碎目的。其工藝流程為:布孔、鉆孔、清孔→裝藥、堵孔→清場(chǎng)、警戒→靜爆→爆破、檢查。
3.1.3 結(jié)論
淺孔微差爆破與靜力爆破均屬于爆破法拆除,但工藝原理有所差別,淺孔微差爆破通過(guò)爆炸力破碎支撐結(jié)構(gòu),靜力爆破通過(guò)爆破劑的膨脹力破損支撐結(jié)構(gòu)。因此所產(chǎn)生的工期、成本和安全文明施工效果也有所區(qū)別[1-2]。
3.2.1 工期
在內(nèi)支撐梁拆除過(guò)程中,鑿巖機(jī)破除階段對(duì)工期影響最大,對(duì)于淺孔微差爆破的梁段,由于爆破對(duì)混凝土的破碎程度高,鑿巖機(jī)碎混凝土相對(duì)容易,由于爆破避開(kāi)梁柱節(jié)點(diǎn)處,該處的鋼筋混凝土基本是完整的,所以梁柱節(jié)點(diǎn)比較難鑿。而靜力爆破本身需要一定的反應(yīng)時(shí)間,爆破劑發(fā)揮最大膨脹力約需1 h,同時(shí)靜力爆破的梁段混凝土破碎程度較低,鑿巖機(jī)碎混凝土難度增加,故第2道內(nèi)支撐梁拆除用時(shí)大大增加。本工程的2道內(nèi)支撐拆除量基本一致,第1道內(nèi)支撐拆除實(shí)際用時(shí)30 d,第2道支撐梁拆除實(shí)際用時(shí)49 d。
3.2.2 成本
本工程第1道支撐拆除施工中,換算材料單價(jià)約為15元/m3。第2道支撐拆除過(guò)程中,換算材料單價(jià)約為29元/m3。靜力爆破時(shí)僅材料單價(jià)就是淺孔微差爆破的近2倍,且靜力爆破鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)效果并不理想,后期拆除用人工、機(jī)械臺(tái)班較多,綜合單價(jià)更高。
3.3.1 飛石
淺孔微差爆破拆除施工會(huì)產(chǎn)生較大的沖擊波,同時(shí)產(chǎn)生大量的飛石,爆破前必須采取防飛石措施。在該工程采用淺孔微差爆破拆除過(guò)程中,盡管采取了覆蓋措施,還是發(fā)生了2起飛石事件,所幸無(wú)人員、財(cái)產(chǎn)損失。靜力爆破施工過(guò)程中基本不會(huì)產(chǎn)生飛石現(xiàn)象。
3.3.2 振動(dòng)
淺孔微差爆破會(huì)產(chǎn)生較大振動(dòng),盡管在爆破方案中考慮將支撐結(jié)構(gòu)與基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)斷開(kāi),振動(dòng)還是能傳至周邊。本工程在淺孔微差爆破施工過(guò)程中受到廣電網(wǎng)絡(luò)中心投訴,爆破施工產(chǎn)生的振動(dòng)影響到該中心大樓中的精密儀器。而靜力爆破施工過(guò)程中基本不會(huì)產(chǎn)生振動(dòng)。
3.3.3 啞炮
在淺孔微差爆破過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)個(gè)別雷管未引爆的現(xiàn)象,形成啞炮,需要在爆破結(jié)束后進(jìn)行排查,消除安全隱患。靜力爆破不存在啞炮現(xiàn)象。
3.3.4 結(jié)論
淺孔微差爆破產(chǎn)生較大的沖擊波,同時(shí)產(chǎn)生振動(dòng)和大量飛石,對(duì)人員與周邊建筑均存在較大的安全威脅。尤其是在建筑、人員密集的城市建設(shè)工程中,采用靜力爆破會(huì)從根本上解決施工安全的問(wèn)題。
3.4.1 噪聲
淺孔微差爆破施工過(guò)程產(chǎn)生巨大聲響,噪聲值遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)相關(guān)規(guī)范的規(guī)定。爆破施工前需做好周邊居民的安撫工作,張貼公告等等。靜力爆破產(chǎn)生的噪聲很小,甚至可以在夜間進(jìn)行作業(yè),也不會(huì)影響周?chē)h(huán)境。
3.4.2 揚(yáng)塵
淺孔微差爆破施工過(guò)程會(huì)產(chǎn)生大量揚(yáng)塵,在施工前應(yīng)制訂揚(yáng)塵控制措施。本工程施工過(guò)程中通過(guò)覆蓋、炮霧機(jī)降塵等措施防止揚(yáng)塵污染(圖1),起到較好的效果。靜力爆破在鉆孔過(guò)程中產(chǎn)生少量揚(yáng)塵,可采用濕作業(yè)抑制揚(yáng)塵。
3.4.3 結(jié)論
靜力爆破施工全過(guò)程無(wú)噪聲、無(wú)污染,對(duì)周?chē)h(huán)境影響極小,相對(duì)于淺孔微差爆破施工產(chǎn)生的巨大噪聲、揚(yáng)塵,靜力爆破更適合應(yīng)用在人群、建筑密集的城市建設(shè)工程中。
1)一般內(nèi)支撐梁與結(jié)構(gòu)板面的距離較小,在淺孔微差爆破過(guò)程中產(chǎn)生的沖擊波易損傷結(jié)構(gòu)墻柱的預(yù)留鋼筋,尤其是地下室外墻鋼筋直徑普遍較小,在沖擊作用下較容易彎折。本工程在爆破施工前采取了一些主動(dòng)保護(hù)措施,如采用規(guī)范要求的最小預(yù)留長(zhǎng)度,剪力墻錯(cuò)位搭接處大直徑鋼筋在上等。但是在爆破施工過(guò)程中,地下室外墻鋼筋還是受到一定損傷(圖2)。靜力爆破不會(huì)產(chǎn)生沖擊波,施工過(guò)程中,地下室外墻鋼筋受損率較低。
圖1 炮霧機(jī)降塵實(shí)景
圖2 受損的地下室外墻鋼筋
2)淺孔微差爆破施工過(guò)程會(huì)剝離混凝土塊,較小的混凝土塊形成飛石,尺寸較大的混凝土塊則會(huì)造成塌落觸地沖擊。因此,在爆破作業(yè)前需控制爆破深度和炸藥當(dāng)量,結(jié)構(gòu)板面需達(dá)到設(shè)計(jì)混凝土強(qiáng)度,避免爆破產(chǎn)生大尺寸混凝土塊塌落觸地沖擊對(duì)結(jié)構(gòu)的傷害。靜力爆破施工過(guò)程中,同樣需要控制剝離的大尺寸混凝土塊。
在領(lǐng)秀一方混凝土內(nèi)支撐拆除工程中,采用了淺孔微差爆破與靜力爆破2種爆破法拆除工藝。淺孔微差爆破是一種高效、價(jià)格較低的內(nèi)支撐拆除方法,但該方法在施工安全、文明施工等方面問(wèn)題較多,且在城市中爆破拆除前的審批手續(xù)、周邊居民安撫工作量較大。靜力爆破則是一種安全、綠色環(huán)保的內(nèi)支撐拆除方法,但靜力爆破成本費(fèi)用較高,同時(shí)工期較長(zhǎng)。2種方法都有利有弊[3-5],項(xiàng)目在制訂拆除方案前需全面權(quán)衡,以選擇出經(jīng)濟(jì)合理的爆破拆除方法。