[发明专利]液压劈裂剥离无粘结预应力筋表层混凝土施工工法

说明书

技术领域

本发明涉及建筑施工技术领域，具体是指一种采用液压劈裂剥离无粘结预应力筋表层混凝土施工工法。

背景技术

无粘结预应力混凝上框架(以下简称无粘结预应力框架)结构的改造一直是改造工程中的难点，这主要是由于无粘结预应力框架结构特性造成的。无粘结预应力框架结构通过无粘结预应力体系在框架中建立有效预应力。在该类结构中，无粘结预应力筋是结构的主受力钢筋。与其它结构相比，该体系最大的特性是由于预应力筋与混凝土之间无粘结作用，构件中的预应力完全由端部锚具承载，从而使结构内的预应力筋具有应力全长传递性能。由于这一特性，无粘结预应力结构在改造施工时，必须面对预应力筋切断或锚固位置破坏后导致的系列影响，如：预应力失效引起结构承载力大幅降低(严重时可能产生连续垮塌)、预加应力瞬间集中释放产生的巨大冲击力可能对结构节点或薄弱部位造成的损伤和破坏、锚具弹射造成人身意外伤害、以及预应力的有效恢复等。以上问题往往造成改造工程施工成本的增加，施工安全风险的增大和工期的延长。为解决以上问题，无粘结预应力框架在拆除前必须对构件中的预应力筋进行放张，将构件从高应力状态恢复到无应力状态。而预应力筋放张前其周围混凝土的剥离工作，是预应力钢筋能否有效实施放张手段的基本条件。

传统的预应力梁混凝土剥离一般采用人工破碎法。人工破碎法能够达到混凝土破碎的质量要求，但同时存在以下几个方面的问题：

1、成本高，完成一处框架梁混凝土破碎需：100元/日·人×4人×4工作日+60元＝1660元，整个工程255个点预算造价42.33万元；

2、劳动力需求大，采用本方案每层约需40个熟练工人同时操作。

3、功效低，由于本工程混凝土实际强度普遍超过C40，需4个熟练工人花费4天时间才能完成一处框架梁预应力筋表层混凝土破碎工作。

4、工期长，综合考虑层间施工安排和其它工序的影响后，施工工期约为5个月，无法满足工期要求。

5、存在安全隐患，上下层垂直交叉施工和临边施工容易造成安全隐患。

6、不够环保，施工场所一般地处闹市区，扬尘和噪音无法满足环保要求。

除了人工破碎法，施工中通常采用的混凝上剥离技术还包括：1、水钻静力破碎法；2、化学膨胀破碎法；3、爆破破碎法；4、机械切割法。现将上述几种混凝土剥离方法对照列表如下：

(注：表中：☆满足，△基本满足，◎不满足)

实际施工发现，化学膨胀破碎法虽成本大幅降低，施工简便，节约人工，但由于预应力构件特性，钻孔深度受限制，无法有效发挥其破碎效果，导致施工效率低，同样无法满足工期要求。

发明内容

针对上述问题，本发明专利提供一种液压劈裂剥离无粘结预应力筋表层混凝土施工工法，其具有施工进度快，施工成本低，施工安全等优点。

本发明液压劈裂剥离无粘结预应力筋表层混凝土施工工法，其包括以下步骤：

(1)确定预应力筋断筋点

根据原结构施工图及施工方案，确定无粘结预应力混凝土结构中预应力筋的断筋点。

(2)确定切割位置及深度

根据设计图纸要求，确定无粘结预应力筋断筋点的位置，从断筋点起向破碎方向延伸800～1000mm作为剥出钢绞线的区域，区域端部作为切割线。查看图纸，根据切割线下无粘结预应力筋表层混凝土的厚度确定切割深度，目的是将需剥出的钢绞线上面非预应力筋全部切断，使该区域形成可实施液压劈裂的破碎槽。

(3)静力切割非预应力筋

根据放好的切割线，确定切割设备安装就位后，启动切割设备，沿切割线的一端开始切割，当达到设计要求的切割深度时，设定切割设备进行水平切割，当切割完成，并确定结构中非预应力筋均被切断，达到了形成破碎槽的目的后，拆下切割设备，为下一道工序做准备。

(4)液压劈裂破碎

①在破碎槽内开孔：安装好钻孔机，根据施工方案中的设计孔位布置图，在破碎区域内进行开孔，孔深比计算的切割深度加深100mm，孔径不小于46mm。

②清孔并安装劈裂装置：当一处破碎区域内的破碎孔布置完成后，清理破碎孔。按照液压劈裂设备的使用要求，按设计预定的破碎方向，将分裂头放入破碎孔内，连接液压劈裂装置。

③液压劈裂破碎：检查各连接是否到位，确定无误后，启动液压系统，慢慢加压直至混凝土开裂破碎。

上述步骤中，还包括切割前的的准备步骤，所述施工准备步骤包括：

①编制液压劈裂法破碎施工专项方案，并按程序审批；

②编制搭设拆除构件的支撑架专项方案，并按程序审批；