Разборка и разрушение конструкций и массивов

Под разборкой и разрушением здания понимается комплексный процесс по удалению какой-то части или всех конструктивных элементов здания, высвобождению и расчистке места строительства с последующей вывозкой непригодных конструкций и материалов.

Разборка и разрушение здания в зависимости от условий реконструкции могут быть полными или частичными. Полная разборка и разрушение здания осуществляется при его сносе или значительной реконструкции; частичная – при изменении объемно-планировочного решения здания, замене отдельных конструкций, элементов, а также их ремонте. Разборку здания выполняют для повторного использования конструкций и материалов, а также при невозможности или неэффективности применения методов разрушения. В процессе разборки осуществляются работы по демонтажу, разборке, частичному и полному разрушению конструкций.

Демонтаж строительных конструкций – механизированный процесс по их удалению в неразрушенном виде с использованием грузоподъемных, такелажных и транспортных средств. В процессе демонтажа конструкций применяют частичное разрушение только отдельных крепежных и связевых элементов.

Разборка строительных конструкций – процесс по частичному разрушению с целью деления на отдельные элементы с их последующей вывозкой.

Разборка и демонтаж конструкций могут осуществляться укрупненными блоками и поэлементно. При разборке укрупненными блоками, по сравнению с поэлементной разборкой, сокращаются сроки производства работ (в 1,5-2 раза), уменьшается трудоемкость, повышается безопасность и культура производства работ.

Работы по демонтажу заменяемых и монтажу новых конструкций ведутся в большинстве случаев одними и теми же монтажными машинами.

Разборка осуществляется, как правило сверху вниз в следующем порядке:

1) технологические конструкции (трубопроводы, инженерные коммуникации, опоры, подъемники и др.)

2) ограждающие конструкции (горизонтальные – полы, перекрытия, кровля; вертикальные – ворота, двери, окна, витражи и несущие наружные и внутренние стены)

3) специальные конструкции (лестницы, пандусы, шахты, рельсовые пути)

4) несущие конструкции (горизонтальные – фонари, плиты покрытий и перекрытий, фермы, балки, ригели, подкрановые балки; вертикальные – стены, колонны, стойки)

5) тоннели, подвалы, фундаменты.

Одноэтажные здания разбираются раздельным способом с поэлементной разборкой конструкций по всему зданию, или комплексным, при котором здание разбирают посекционно.

Многоэтажные здания разбирают поэтажно по отдельным секциям или по всей длине здания.

Деревянные строения при сносе разбирают на элементы в целях дальнейшего использования пригодной древесины. При разборке каждый элемент должен быть предварительно раскреплен и занимать устойчивое положение. Металлические конструкции при разборке раскрепляют, а затем разрезают кислородными резаками. Железобетонные строения разбирают в соответствии со схемой сноса. В конструкциях предварительно оголяют арматуру, раскрепляют полученные отдельные блоки, режут арматуру и обламывают блоки. Наибольшая масса такого блока не должна превышать половины грузоподъемности крана при наибольшем вылете крюка. Последовательность сноса строений принимается обратной последовательности монтажа. Сборные железобетонные конструкции, не поддающиеся поэлементному разделению, разрушают как монолитные. При разработке желательно использовать экскаваторы с различным навесным оборудованием. Например, оборудование «ножницы» на базе экскаватора КАТО НД 1500 GYS обладает усилием резания 2 649*10^-3 Н.

Кирпичную кладку на известковых растворах разбирают порядно, а на цементных растворах – в виде больших глыб, применяя ломы, кувалды, пневматические отбойные молотки, бетоноломы с подмостей и лесов. Кирпичи и строительный мусор складывают в тачки или металлические ящики, которые устанавливают на лесах и снимают краном. Необходимо следить за тем, чтобы междуэтажные перекрытия не перегружались разбираемыми материалами, машинами и механизмами. Для перемещения материалов вниз, на первый этаж, используют грузовые лифты и закрытые деревянные желоба. Из желобов, оборудованных шиберными затворами, строительный мусор можно сразу выгружать в самосвалы.

Для разрушения материалов разбираемых строительных конструкций применяются (табл.5):

- Контактные средства, основным недостатком которых в условиях реконструкции являются большой отлет осколков разрушенного материала, а также значительные габариты установок. По этой же причине ограниченно применяют шпуровые заряды, гидровзрыв и другие шпуровые взрывчатые средства. Эффективно использование таких средств при разрушении фундаментов, если можно организовать рабочую зону разрушения – применяются: гидро- и пневмомолот, взрывогенератор, накладные и кумулятивные заряды.

- Шпуровые средства, преимуществом которых является относительно малый разлет осколков разрушаемого материала, бесшумность, простота и надежность в работе, возможность применения в особо стесненных условиях реконструкции. Недостаток_ необходимость трудоемкой операции по бурению шпуров. При данном способе железобетонный массив разбивается на участки разрушения, размеры которых зависят от разрушающей силы применяемых средств и способа уборки разрушенного бетона.

Рисунок 17. Схема разрушения шпуровых зарядов при разрушении фундамента:

1-забойка; 2-провода; 3-электродетонатор; 4-заряд; 5-фундамент; 6-шпур или рукав

Механический способ. Ручные пневмо- и электромашины применяют при обрушении кирпичных и монолитных конструкций небольшого объема. Этот способ трудоемкий и дорогой. Механический и термический способы применяют для разделения конструкций и устройстве проемов и отверстий в различных конструкциях.

В условиях плотной городской застройки метод механизированного сноса кирпичных зданий основан на разрушении простенков первого этажа с помощью заводимых через оконные проемы тросов, охватывающих разрушаемые простенки. Тросы закрепляются на тракторе, который создает тяговое усилие. После разрушения стены оседают с незначительным разлетом обломков. Материал от разрушения окучивается бульдозером для последующей погрузки и вывоза.

Взрывной способ применяется для разрушения или дробления каменных, бетонных, железобетонных, металлических конструкций, обрушения старых зданий. Взрывные работы относятся к особо опасным.

Таблица 5.

Для разрушения применяют шпуровые средства: установки электрогидравлического эффекта, гидроклиновый расклиниватель, расширяющиеся смеси и взрывогенераторные установки.

Бывают случаи, когда традиционные технологии разрушения бетона (отбойные молотки, гидромолоты, взрывание, резание алмазными канатами или фрезами (дисками)):

А) неприменимы (в помещении действующего производства, в районе плотной застройки, в подвальных и заглубленных помещениях, при соседстве кабелей, водоводов, теплосетей и иных коммуникаций),

Б) слишком медленны и трудоемки (отбойники),

В) не устраивают ценой (алмазная техника),

Г) требуют предварительных затрат времени и средств на бюрократические процедуры (проведение взрывных работ в черте города)

Наиболее экономичным и технологически оправданным является способ, основанный на применении гидравлического расклинивающего устройства. В разрушаемом массиве устраиваются отверстия диаметром 40-60 мм и глубиной 300-500 мм, В эти отверстия вставляются гидравлические расклинивающие устройства, работающие от насосной станции, которыми и производится разрушение. Установка разрушения монолитов (УРМ) применяется для разрушения монолитных бетонных, гранитных, кладочных конструкций и массивов (фундаментов, стен, колонн, свай, цоколей, опор, валунов, негабаритов), в том числе в стесненных условиях, исключающих применение взрывных работ и тяжелых механизмов. УРМ представляет собой комплект гидравлических силовых устройств m= 2.9 кг, l= 400 мм каждое, размещаемых в шпурах d= 42мм до 7 штук одновременно. УРМ полностью энергонезависима (привод - ручной насос высокого давления) и умещается в багажнике легкового автомобиля. Общий вес - менее 40 кг. Обслуживается одним оператором. Отличается безопасностью и простотой эксплуатации, экологической чистотой.

Принцип действия УРМ:

- исполнительные органы установки - силовые устройства - помещаются в шпуры, пробуренные в монолите стандартным оборудованием

- к ним подводится от насосной станции высокое давление, которое передается на стенки шпуров и вызывает в монолите разрушающие усилия.

- результатом является раскалывание монолита по заданной плоскости.

Для взрывных работ в пределах городской застройки должны применяться методы так называемого осторожного взрывания, обеспечивающие безопасность путем их защиты от влияния опасных факторов взрыва:

механического действия,

удара осколками разрушаемого грунта или другого материала,

действия ударных воздушных волн (УВВ),

сейсмических проявлений,

иногда ядовитых газов взрыва

К осторожному взрыванию при более широком понимании этого термина могут быть отнесены и методы контурного взрывания, и взрывания с защитным слоями. Безопасность достигается либо технологическими средствами при производстве взрывов - регулированием удельного расхода взрывчатки, длины забойки и расстояния между зарядами, определенной очередностью взрывания зарядов (короткозамедленно или замедленно), ограничением массы зарядов, либо использованием специальных укрытий мест взрыва или слабых частей объекта.

В строительстве, а также на некоторых карьерах штучного камня определенное применение получили невзрывчатые разрушающие составы (НРС). Они способны раскалывать каменные материалы (бетон, железобетон, скальные горные породы) без известных отрицательных факторов, свойственных взрывному методу: разлета осколков, действия ударных воздушных и сейсмических волн, выделения ядовитых газов, звуковых проявлений, нарушения законтурного массива трещинами взрывного происхождения. Это позволяет использовать НРС в стесненных условиях: в городской застройке, при реконструкции действующих предприятий. Технология применения НРС сводится к бурению в раскалываемом материале шпуров по определенной сетке расположения, заполнению их рабочей смесью НРС (сухой порошок с добавлением необходимого количества воды), что вызывает через определенное время (обычно от 10 ч до 2 сут) раскалывание материала по линиям расположения шпуров, после чего следует разборка материала.

НРС внешне представляет собой порошкообразный или гранулированный материал, негорючий и невзрывчатый, обладающий щелочной реакцией и повышенной гигроскопичностью. При смешивании порошка с водой образуется рабочая смесь (суспензия), которая, будучи залита в шпур, схватывается и твердеет, существенно увеличиваясь в объеме. Это приводит к постепенному развитию напряжений в стенках шпура и распространению их на материал, окружающий шпур. Если напряжения превысят прочность материала, то в нем образуются трещины. В результате обрабатываемый объект может быть разделен на блоки с размерами, зависящими от использованной схемы размещения шпуров с НРС.

Дата добавления: 2014-11-16