无声破碎剂在旧钢筋混凝土拆除中的应用

无声破碎剂在旧钢筋混凝土拆除中的应用
【摘要】：本文对无声破碎剂工作原理及试用范围进行阐述，无声破碎剂的使用方法及注意事项进行详细说明，可供类似工程参考借鉴。

关键词：无声破碎剂布孔搅拌装药
一、无声破碎剂的工作原理
无声破碎剂属于非燃、非爆、无毒物品，是一种含有铝、镁、钙、铁、氧、硅、磷、钛等元素的无机盐粉末状，按比例混合，再加入相应的有机物，形成的一种灰白色的遇水膨胀的静力破碎材料，用适量水调成流动浆体，直接装入炮孔中，经水化后，产生巨大膨胀压力（可达30-50MPa），并施加给孔壁，当压力在孔壁上引起的拉应力大于混凝土（抗拉强度为1.0-3.0MPa）或岩石（抗拉强度为4-10MPa）的抗拉强度时，混凝土或岩石即被破碎解体。

二、无声破碎剂适用特点及适用范围
使用时无响声、无震动、无飞石，不燃、不爆，运输、储存及使用方便、安全、快速，施工操作简单。

可以按计划要求对岩石、混凝土等进行破碎或切割。

同爆破相比，用其开采石材荒料成材率可提高3～4倍；破碎砖、混凝土建筑物可作到需要破碎的破碎，需要保留的保留。

速度快，力量大，一般装药后0.5h 左右即可出现裂缝，其力量可达30-50MPa。

无声破碎剂适用于石材的开采、砖石砌体及混凝土构筑物的安全拆除，拆除对周围环境、相邻建筑物、旧建筑物的保留部分及建筑物的地基基础均不产生任何影响。

三、应用工程实例概况
辽宁省中朝界河塌岸严重和重要河段近期重点防护工程—混凝土防洪墙加固工程位于丹东市区南部，处于滨江防洪区内，本次除险加固工程总长3030m，其中2#～10#交通门段（0+000～1+175）长1175m，修建于20世纪30年代的日伪时期，墙体为重力式结构，在本工程施工建设中，有大量的旧混凝土防洪墙墙顶需要拆除20cm高，旧混凝土防洪墙迎水侧紧靠交通干线滨江路，背水侧紧靠居民点，这些情况旧混凝土防洪墙墙顶需要拆除都不能使用炸药爆破，同时也不机顶凿除，通过论证后采用无声破碎剂拆除。

四、无声破碎剂的施工方法
采用无声破碎剂的施工工艺一般为：拆除结构调查→拆除设计→钻孔→
选择破碎剂→充填灌注清理拆除体。

4.1钻孔
4.1.1、布孔设计
根据被破碎物材质及块度要求，使用不同的静态爆破剂应选用不同的参数，结合中朝界河旧混凝土防洪墙的水文气象条件，根据《无声破碎剂》【JC506-92】选择SCA-Ⅱ型作为本工程使用的破碎剂（使用温度范围10-30℃）。

根据本工程的实际情况，采用无声破碎剂破碎处理，在能够供风的部位采用YT28气腿式手风钻机钻孔，无法供风的部位采用汽油钻机钻孔，孔径一般取φ45mm。

钻孔参数一般为：由于本工程拆除的高度仅为20cm高，只能采用布置一排水平孔，孔距0.5m。

4.1.2、钻孔工艺要点
（1）若施工时气温高、钻孔直径大、水灰比小、孔距小，则开裂时间短，效力大。

（2）孔布置可根据结构的自由面而定，或尽可能多地创造自由面，自由面多者破碎时间短。

对不同自由面采取不同的布孔方法。

（3）钻孔应尽量选用垂直孔，少用水平孔，以免造成操作困难及延长填充时间。

（4）尽可能一次钻多个孔，多人同时灌浆，使每个钻孔内破碎剂的效力同时发生。

（5）钻孔直径超过60mm时易发生冲孔，须加以覆盖。

（6）钻孔前应检查钻孔干湿程度，对吸水性强的干燥钻孔，应以净水湿润孔壁后装填，或在配浆时适当增加水量，以免孔壁大量吸收浆体中的水分，影响破碎效果。

（7）按“先四周，后中央”的灌注顺序，灌浆时须连续成桩，防止形成空气夹层。

（8）若混凝土中钢筋粗且密，可采用减少孔距或二次施工的对策，即在未开裂的钻孔中加孔，再次配浆、灌注。

（9）本工程采用的是水平孔，对水平孔可选用减少破碎剂的水灰比（0.20-0.50），拌合均匀至呈湿而松散的面絮状或胶泥状后塞入钻孔，并用木棍层层捣实。

在严冬或要求快速破碎时，亦可用此法加快开裂速度。

但要注意用草袋或纸板覆盖。

4.2、无声破碎剂的用量
无声破碎剂药量基本填满空孔，用药量按照孔总长计算，并随孔径、孔距而异，根据现无声破碎剂试验表明，在工程每米孔的用药量为2.7kg为宜，具体可根据实际情况进行调整。

4.3药拌制
根据不同季节选用不同的静态破碎剂，水灰比越大，膨胀压力越小，反应膨胀时间越长。

将破碎剂及清水按不同比例用机械或人工（须戴橡胶手套）在容器中搅拌，竖直孔用药拌制成流动性的均匀浆体，水平孔用药拌合均匀至呈湿而松散的面絮状或胶泥状即可，搅拌时操作人员要配戴防护眼镜、口罩、橡胶手套。

先把量好的水倒人桶内，随即开始拌至均匀，搅拌时间一般为40～60s。

由于是人工注浆，因此搅拌量根据注浆速度确定。

4.4装药填孔
装药前将孔内清理干净，注意不得有水或杂物。

对于垂直孔，可直接倾倒进去，并用木棍捣实。

对于水平孔或斜孔，可用挤压或灌浆泵压入孔内，并用快凝砂浆或泡沫塑料塞子迅速堵口；或用干稠的胶体（水灰比为0.25-0.28）搓成条塞入孔中用木棍捣实，或将胶体装入塑料袋（筒）中，用木棍送入炮孔内。

药面高度应比孔口低2cm。

如采用分层（分次）破碎时，当外排孔装药12h后，再装填里排孔。

夏季或快速破碎时用草袋、纸板等物覆盖。

搅拌后的浆体须尽可能地在浆体发烫前灌入钻孔内。

在夏季施工，钻孔孔径要小一些，钻孔后6h内不要急于装药。

装药时要选择一天内温度最低的时间，以免因孔内温度过高发生喷孔现象。

4.5、养护
春、夏、秋季节施工不必养护，一般装药5～20h可进行破碎。

由于本地区春季气温较低，因此在装完破碎剂后，用塑料薄膜进行覆盖保温。

为了加快膨胀作用，裂缝发生后，可用水浇缝。

雨天钻孔要覆盖防雨；冬季10℃以下用草袋等覆盖保温，待裂纹出现后，向孔上喷洒热水以加快裂缝增大速度，-5℃以下施工时，在静态破碎剂中加入1%-2%的盐，并采用40℃左右的水拌和破碎剂，装药后，要用草席或油毡覆盖，最好用农用塑料薄膜覆盖密封，保暖增温。

一般灌浆后20～30 h可将被破碎物体破碎。

施工温度越低，物体开裂破碎时间越长。

4.6、拆除和搬运
钢筋混凝土由于钢筋具有延伸能力，而且原钢筋无法将其胀断。

清理时先用反铲将破碎的砼挖除，露出的钢筋网用风焊割除，局部欠挖部分用风镐进行处理。

五、注意事项
(1)无声破碎剂分几种型号，须根据施工环境温度选择合适的型号，不得随意互用。

(2)搅拌后的破碎剂浆体必须在10min内充填到孔内，超过10rnin，其流动性及破碎效果将明显降低，甚至失效。

(3) 破碎剂呈碱性，对皮肤有轻度腐蚀，操作人员必须戴防护眼镜及乳胶手套，填充钻孔直至裂纹发生前请勿对着孔口直视，以防偶尔发生的冲孔现象伤害眼睛。

(4) 不同型号的爆破剂不可混用，严禁勾兑其他化学品。

(5)无声破碎剂要存放于干燥场所，严防受潮，拆包后应尽量用完。

在不受潮情况下，保存期限为一年左右。

(6)严禁化学药品流失，注意仓库保管，同时，施工现场的药品应及时清理，防止造成环境污染。