Способы разрушения конструкций

Решение о разрушении зданий, сооружений, отдельных конструктивных элементов принимается в связи с их крайним физическим износом (превышающим 60%), а также вследствие сложности и трудоемкости проведения работ по разборке или необходимости выполнения работ в минимальные сроки. В каждом случае обязательно составление ППР.

Строительные конструкции, подлежащие разрушению по условиям и специфике производства работ, а также от наличия средств разрушения и обеспеченности подъемно-транспортными средствами надлежащей грузоподъемности, подразделяются на полностью разрушаемые и частично разрушаемые с целью членения конструкций на отдельные элементы, пригодные для последующего использования.

К полностью разрушаемым конструкциям относятся фундаменты, разбираемые в стесненных условиях, деревянные и другие поврежденные перекрытия, треснувшие своды. К частично разрушаемым конструкциям относятся бетонные основания и полы, стены и перегородки кирпичные, железобетонные покрытия и перекрытия.

Для разборки строительных конструкций, представляющих собой монолитные кирпичные, бетонные или железобетонные большеобъемные (или большой площади) массивы, применяются средства разрушающего действия, если производится дробление материала на куски, глыбы или осколки, или расчленяющего, если есть возможность и возникает целесообразность расчленения этих конструкций на блоки или плиты для последующего применения.

К средствам разрушающего действия относятся навесные клин- и шар-молоты, импульсные водоемы, отбойные молотки, бетоноломы, навесные пневмо- и гидромолоты, клиновые раскалыватели, взрывчатые вещества, гидровзрыв, электрогидравлический эффект и др.

К средствам расчленяющего действия относятся ручные сверлильные станки с твердосплавными и алмазными кольцевыми сверлами, сверлильные станки с алмазными кольцевыми сверлами, станки с алмазными отрезными дисками, гидравлическое устройство для срезки голов свай, электрические бороздоделы, кислородное копье, газоструйное порошково-кислородное копье, порошково-кислородный резак, реактивно-струйная горелка, установки плазменной резки и электродугового плавления.

Способ разрушения конструкций ударными нагрузками широко применяют для разрушения сводчатых кирпичных, бетонных и железобетонных перекрытий (с применением клин-молота), а также для разрушения кирпичных стен и перегородок (с применением шар-молота). Недостаток механизированного способа разрушения конструкций ударными нагрузками заключается в том, что в результате больших динамических нагрузок, возникающих при подъеме, раскачивании и сбрасывании груза, быстро изнашивается механизм и несущие узлы машины. В связи с этим этот способ предполагается заменить более экономичными и прогрессивными.

ЦНИИОМТП разработаны съемные рабочие органы (манипуляторы) для разрушения сносимых зданий и конструкций. Комплект сменных органов и оборудования включает специальную удлиненную стрелу-рукоять и несколько разновидностей захватно-рычажных органов, навешиваемых на гидравлические экскаваторы. Челюстной захват позволяет перекусывать стержни арматуры и другие металлические элементы, развивая при этом усилие до 600…800 кН.

Обрушение отдельных сооружений и конструкций с помощью бульдозеров и тракторов выполняют, отсекая их от основной части здания.

Если кирпичные продольные стены сложены на слабых растворах, то их разбивают без вертикального членения и отделения от поперечных стен. Места вертикального членения стен намечают так, чтобы рассечка не вызывала их преждевременного обрушения. Для рассечки целесообразно использовать оконные и дверные проемы. Стены рассекают обычно с помощью отбойных молотков. Металлические связи рассекают автогеном. Канатом вяжут стены до рассечки, привязывая один конец каната к верхней консольной части стены, а другой - к крюку трактора. Натягивая трактором канат, производят обрушение стены. Длину каната устанавливают так, чтобы его рабочая часть соответствовала двойной высоте обрушаемых стен. Конец каната закрепляют кольцевой вязкой за простенок нижней части стены по центру обрушаемого участка и через верх стены перекидывают к трактору.

При прочной кладке стены ее предварительно подрубают со стороны валки с использованием дисковых режущих машин и отбойных молотков. Глубина вруба обычно составляет 1/4 толщины стены, а ширина около 100…150 мм. Канат должен охватывать петлей обрушаемую часть стены на 20…30 см выше подруба и перепускается через верхний край стены.

Последовательность операций при этом такая: закрепление тяжелого каната на стене, подрубание стены в нижней части, устройство рассечки обрушаемой части стены от каркаса и других частей стены, валка стены трактором с помощью тягового каната.

Для разрушения строительных конструкций можно использовать пневмомолоты и гидромолоты, применяемые как сменное рабочее оборудование одноковшовых гидравлических экскаваторов. В строительстве наиболее широко эксплуатируются гидромолоты.

При разрушении бетонных, асфальтовых и асфальтобетонных покрытий толщиной 0,3…0,5 м рекомендуется отверстия в покрытии пробивать молотами, а дальнейшее разрушение покрытий производить ковшом экскаватора в процессе экскавации.

Взрывные работы могут выполняться для разрушения или дробления каменных, бетонных и железобетонных конструкций.

Разрушение фундаментов взрывом может производиться на открытых строительных площадках и внутри помещений. Взрывание фундаментов внутри зданий необходимо вести только "на рыхление".

Обрушение зданий и сооружений производится на их основание или в заданном направлении (направленное разрушение). В заданном направлении рекомендуется обрушать высотные сооружения и элементы (дымовые трубы, башни и т. п.), высота которых в четыре раза и более превышает размер горизонтального сечения (на уровне вруба), измеряемый в направлении оси валки.

Принцип обрушения зданий и сооружений на свое основание заключается в образовании взрывом сквозного подбоя по периметру здания или сооружения. В результате взрыва объект, падая на свое основание, разрушается. Высота развала обычно не превышает 1/3 высоты здания, а ширина развала в стороны за периметр здания - ? высоты стен.

Обрушение зданий и сооружений осуществляется зарядами в шпурах. При обрушении зданий на основание шпуры размещают с внутренней стороны здания. Диаметр шпуров 40…60 мм, а глубина - 2/3 толщины стены. Шпуры обычно размещают в два ряда в шахматном порядке. Расстояние между шпурами в ряду 0,8…1,4 и между рядами 0,75…1,0 глубины шпура.

Гидровзрывной способ можно применять для разрушения конструкций коробчатой формы, резервуаров и т. п., а также кирпичной кладки, бетона и железобетона, находящихся в земле. Этот способ рекомендуется применять при необходимости достижения минимального радиуса разлета осколков. Его отличие от взрывного способа состоит в том, что свободное пространство в шпуре заполняют водой или глинистым раствором.

Термический способ разрушения монолитных конструкций основан на использовании мощного источника тепла в форме высокотемпературного газового потока или электрической дуги. Термическую резку бетона и железобетона успешно осуществляют устройством, получившим название кислородного копья. Принцип действия его заключается в плавлении бетона продуктами сгорания железа (труба и прутки) в струе кислорода, поступающего в сгораемую трубу в количестве, достаточном для горения и выноса шлака из прорезаемой конструкции.

Для разрушения монолитных бетонных и кирпичных массивов целесообразно применять электрогидравлический способ.

Применение установки электрогидравлического эффекта (ЭГЭ) для разрушения каменных и бетонных массивов, бутобетонной и каменной кладки позволяет в десятки раз увеличить производительность труда. Так, при разрушении бетонного массива с помощью пневмоинструмента (в зависимости от прочности бетона), буровзрывного способа и электрогидравлической установки трудоемкость на 1 м конструкции соответственно составляет 29…42; 4,5…6,5 и 0,37…2,1 чел-ч. преимущество электрогидравлического способа заключается также в отсутствии взрывной волны, разлета осколков и безопасности для работающих поблизости людей и установленного оборудования.

Гидрораскалывание применяют для разрушения монолитных бетонных и кирпичных конструкций. Он основан на применении гидравлических раскалывателей, представляющих клиновые устройства с гидроцилиндрами. Клиновое устройство вставляется в заранее пробуренную скважину и с помощью гидроцилиндра приводится в действие. Усилие, развиваемое гидроцилиндром, увеличивается в несколько раз с помощью клина. Разрушение происходит бесшумно и без разлета кусков. Небольшие габариты установки обеспечивают ее применение в стесненных условиях.

Гость