摘要：隨著橋梁拆除過程中安全事故不斷發(fā)生，為提高拆除效率并減少安全事故，筆者總結(jié)了傳統(tǒng)的橋梁拆除方法，介紹了近幾年國內(nèi)外出現(xiàn)并適用于橋梁拆除的混凝土拆除新技術(shù)和新機具。著重介紹了其中的超高壓水槍、高效鉆孔設(shè)備、金剛石圓盤鋸、金剛石繩鋸和液壓劈裂機。最后介紹了幾個新工具在橋梁拆除工程中的應(yīng)用實例，可為設(shè)計既有橋梁的拆除方案提供參考。
關(guān)鍵詞：拆除技術(shù)；橋梁拆除；拆除方法
一、傳統(tǒng)的拆除方法及其存在的問題
前些年的橋梁拆除方法主要有：1）采用簡單風動機具（風鎬、風鉆等）的人海戰(zhàn)術(shù)法；2）各種爆破法，包括靜態(tài)爆破法、控制爆破法、切割爆破法、水壓爆破法；3）采用炮頭機的機械拆除法；4）火焰切割拆除法，如采用噴火器、高溫噴槍、金屬粉末噴槍等能產(chǎn)生高溫的設(shè)備，在混凝土上形成熔槽；5）采用膨脹劑或水脈沖劈裂機的預裂法等。以上方法都是從巖石開實行業(yè)引進的，因鋼筋混凝土的特性與脆性的石材有較大差異，使用效果相差太遠，且存在諸多缺點，如混凝土飛濺，存在噪聲和粉塵，對施工人員和周圍環(huán)境造成極大的安全隱患；施工速度慢，一般需要封閉施工場地；過多的敲擊極易產(chǎn)生裂縫，會對剩余結(jié)構(gòu)造成直接破壞和隱患破壞；人工敲鑿后還需要剝離鋼筋及后期整平工作，接縫處平整度難以保證。
二、新的橋梁拆除技術(shù)
隨著人們生活水平的提高和對環(huán)保的重視，人們對安全、節(jié)能、環(huán)保等有了更高的要求。出現(xiàn)了大量具有能耗低、無噪聲、無粉塵、體積小、重量輕、速度快、振動小、操作靈活、故障率低、使用壽命長等特點的工具。這得益于金剛石工具、液壓工具和激光技術(shù)的發(fā)展。
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利用高速噴射水流，其壓力可高達300 MPa ，其中超高壓噴射和空腔水流噴射潛力較大。當需要保留混凝土中的鋼筋，或需清洗鋼筋以再利用以及需盡可能不對存留混凝土造成微裂紋時，該法是唯一選擇，且效率極高。一遍可切除150 mm 深，可隨意去除其它大型設(shè)備難以施工的部位。
（二）高效鉆孔設(shè)備
金剛石孕鑲?cè)⌒俱@機具有輕便、高效、噪音小、采用水冷降溫且無粉塵的特點。動力可以是電氣的、油壓的以及壓縮空氣的。其鉆頭直徑從13～1 524 mm不等，鉆切的深度可隨鉆頭鋼管長度不同任意變化。液壓鑿巖機是以高壓油為工作介質(zhì)的強力鑿巖設(shè)備，它扭矩大、體積小、鉆速快、振動小，據(jù)悉，重量只有27 kg ，工作效率是風鉆的5～10 倍，能耗只有風鉆的1/ 3 ，連續(xù)工作可鉆50 多m/ h 。
�。ㄈ┙饎偸瘓A盤鋸
金剛石鋸適用于板、橋面以及其它薄型構(gòu)件的開槽，可精確切割，無振動、無塵埃。大多數(shù)承包商都愿意采用直徑350 mm～1 m 以上的水冷金剛石圓盤鋸片，而不采用其它常規(guī)鋸切工具。且鋸片多安裝在以柴油發(fā)動機作為動力的切割機上，切縫鋒利、壽命長、停機少、故障少，切深能達到600 mm 以上，勞動力成本低，整機質(zhì)量不足30 kg。選擇這種工藝的另一個有利因素是切割精度高，能量利用更有效。若將鋸頭安裝在可任意改變角度及布局的軌道上，軌道可隨施工環(huán)境及施工場地任意鋪設(shè)角度，則可切割垂直或傾斜的墻面或不能使用路面切割機的部位。文獻[4 ]稱該種切割機為墻體切割機，而將常規(guī)切割機稱為地面切割機。墻體切割機目前最大可切割深度為1 020 mm ，可做俯切、豎切或仰切。墻鋸切割采用高速液壓動力傳導，無施工環(huán)境限制。
（四）金剛石繩鋸
采用金剛石繩鋸的切割是由一根鋼絲繩完成的，鋼絲繩上有一些含金剛石的節(jié)點（串珠） 。用這種金剛石鋸繩圍住切割部分形成一個連續(xù)環(huán)，在動力驅(qū)動下環(huán)繞切割部分高速旋轉(zhuǎn)。只要環(huán)能夠網(wǎng)住需要切割的部位，則這種方法可切割任何尺寸的結(jié)構(gòu)。對較大體積的部位，需要鉆孔穿過鋸繩，在切割過程中鋸繩需澆水冷卻。國際上，金剛石繩鋸切割早已取代傳統(tǒng)的火焰切割和爆破作業(yè)。目前繩鋸可廣泛應(yīng)用于花崗巖、砂巖等各種硬度石材開采，在世界范圍內(nèi)已成為趨勢。繩鋸的切割不受建筑物大小的限制，可任意方向切割，如橫向、豎向、對角線方向等，擺脫了傳統(tǒng)施工中的振動、噪音、灰塵及其它環(huán)境問題，縮短了工期，也可遠距離控制進行水下切割。其它優(yōu)勢包括鋸縫小，不會造成浪費；切面非常平整且不會對剩余部分造成內(nèi)傷；一般采用先進的自控變頻技術(shù)，全自動切割控制，操作安全簡便。
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液壓劈裂機由液壓泵和分裂器組成，分裂器可以是鍥形的，也可由多個與其長度方向垂直的液壓頭組成，質(zhì)量一般只有2 kg 左右。使用時將分裂器插入預先鉆好的孔中，油泵供給高達60 MPa 左右的壓力，分裂器擴張力可達數(shù)百噸，從而使混凝土分裂。若混凝土內(nèi)含有鋼筋，還應(yīng)采用其它方法割斷鋼筋。
三、新機具在橋梁拆除中的應(yīng)用實例
國道G107北京趙辛店跨鐵路橋的拆除過程中，使用了金剛石繩鋸靜力拆除技術(shù)，這在北京橋梁拆除中是首次使用。以往需要2 個月方能拆除的大橋，此次只用了2 d。施工進度是每小時切割一塊，趙辛店橋最終被切割成了20 塊。每塊重達30 t 左右的“豆腐塊”被逐一清理走。此次橋梁拆除中使用的是進口金剛石繩鋸機。杭州市京杭運河北星橋拆除中采用了圓盤鋸和繩鋸。該橋為37 + 52 + 37 m 三跨三向預應(yīng)力單箱雙室混凝土連續(xù)箱梁橋。拆除的順序是先用圓盤鋸切除頂板，隨后切除底板；再用繩鋸切除兩個邊腹板，最后是中腹板。
廣州市“鎮(zhèn)安立交”原高架橋的拆除若采用傳統(tǒng)的打鑿、爆破等混凝土拆除方法，不但速度慢，難以保證工期，而且噪音大，灰塵彌漫，會嚴重污染周圍環(huán)境；同時，拆除過程中大量的支架必然嚴重影響地面正常交通，也難以保證施工人員和過往行人的安全。最后采用了高速鉆孔機、盤鋸機和繩鋸等切割新機具。用高速鉆機在翼板起吊點鉆孔，通過鋼絲繩施加與混凝土塊重量大致相同的吊力，用圓盤鋸將翼板切下。再切除腹板，隨后切除底板。深圳市深南大道僑城東立交橋的拆除中，在雙箱結(jié)合處沿橋梁縱向中心線將橋面板切開，使其分為兩片單箱單室箱梁，再采用進口墻鋸設(shè)備將每片箱梁切割成若干梁段，用大型起重設(shè)備將梁段吊除。其切割順序應(yīng)為：1）橫向切割頂板；2）縱向切割腹板；3）橫向切割底板。文獻[16]中的橋梁為16m跨的預應(yīng)力空心板結(jié)構(gòu)，在拆除中先用微震動銑刨方式去除了瀝青層，用風鎬找到鉸縫位置后，用無振動切割鋸將鉸縫鋼筋切斷，使各空心板成為獨立板。用加長取芯鉆在空心板兩端鉆通透孔，穿鋼纜吊除。
對于舊空心板梁橋的拆除，若“鉸”位于鉸縫底部，一般的地面切割鋸可能切割不到鉸縫的交叉鋼筋。這種情況下，沿橋面鉸縫位置切斷鋪裝層鋼筋后，可用墻鋸從底板沿鉸縫切割30 cm 左右，可切斷鉸縫內(nèi)的交叉鋼筋。
四、結(jié)語
在提倡可持續(xù)發(fā)展的大環(huán)境下，應(yīng)大力推廣橋梁拆除新技術(shù)和新工具。在拆除工程中，多種新機具，以及新工具與傳統(tǒng)機具的合理配合使用，可提高施工效率。尤其對一些市內(nèi)橋梁拆除工程，考慮到噪音、粉塵等影響，應(yīng)優(yōu)先選用新機具，推廣新技術(shù)。
