Обрушение бетонных и кирпичных конструкций и сооружений

При сносе конструкций зданий и сооружений, горизонтально раскачиваемым грузом, расстояние между сносимым объектом и основной машиной должно быть не более 1/3 высоты разрушаемого объекта и составлять при этом не менее 6 м. Этот способ применяют для разрушения бетонных и кирпичных конструкций (кроме железобетонных), если высота сносимого объекта ниже высоты стрелы не менее чем на 1 м, а расстояние между объектом и основным механизмом (краном, экскаватором) не превышает длину стрелы.

Величина (масса) стального шар-молота и клин-молота определяется грузоподъемностью машины, к стреле которой они подвешены, и высотой сносимого объекта.

Различают два способа разрушения: вертикальных элементов путем горизонтального раскачивания ударника в сторону разрушаемого элемента; горизонтальных элементов путем поднятия шар-молота с земли несущим канатом на определенную высоту и сбрасывания его при открывании замка на разрушаемую конструкцию.

Для разрушения кирпичных конструкций, конструкций из штучных камней и бетона прочностью 10-15 МПа используют экскаваторы, оборудованные грейферными ковшами. При этом опасная зона работы равна 1/3 высоты сносимого объекта, но должна быть не меньше 3 м.

Одним из эффективных способов сноса кирпичных, бетонных и железобетонных конструкций является способ, основанный на применении тяговых устройств: лебедок, автомобилей, тракторов, бульдозеров и т.п. В зависимости от вида сносимого объекта число и расположение стальных тяговых канатов выбираются так, чтобы сила тяги тяговых устройств обеспечила обрушение конструкции (объекта). Усилие следует прикладывать непрерывно и можно увеличить его рывками. Канаты должны надежно закрепляться к объекту. Направление тяги можно изменить с помощью роликов в зависимости от направления обрушения.

При сносе железобетонных элементов рекомендуется предварительно обнажать и разрезать арматуру в месте опрокидывания (отламывания) конструкции при обрушении. Тяговые устройства следует устанавливать от сносимой конструкции (здания или сооружения) не ближе, чем на расстояние в 1,5 их высоты. Обслуживающий персонал при этом должен быть защищен от последствий обрыва канатной тяги с помощью бронестекла, защитной металлической сетки, специальных щитов. При применении лебедок они должны быть надежно заанкерены от смещения или подъема.

Обрушение отдельных сооружений и конструктивов из бетона и других каменных материалов выполняют следующим образом. Обрушаемый конструктив (стену, колонну, трубу, часть каркаса здания) отсекают от основной части здания бороздой глубиной не менее 1/10 общей толщины конструктива со стороны, противоположной предполагаемому направлению обрушения. Борозды выполняют при помощи отбойных молотков или электрических бороздоделов. Канатом диаметром 19-27 мм обвязывают конструктив до уровня рассечки, пропуская один конец каната через верхнюю часть конструктива, а другой закрепляют к фаркопфу трактора. Длина каната выбирается таким образом, чтобы его рабочая часть соответствовала двойной высоте, а полная длина была не менее трех высот обрушаемого конструктива или сооружения (с учетом длины на обвязку). Трактор ставят перпендикулярно плоскости конструктива. Затем он начинает медленно двигаться вперед до полного натяжения каната. После незначительного раскачивания машинист трактора дает ход вперед и натягивает канат, обрушая стену. Образовавшиеся завалы разбирают с помощью экскаваторов, погрузчиков, бульдозеров и автомобильных кранов.

При разрушении конструктивов с прочностью бетона более 20 МПа и железобетонных стен и каркасов зданий наиболее эффективным является способ обрушения натяжением канатов с предварительной отсечкой обрушаемого конструктива при помощи невзрывчатых разрушающих средств типа НРС-1 или путем пробуривания по намеченной линии отсечки ряда шпуров или сквозных отверстий, которые выполняются при помощи электро- и пневмоперфораторов.

Обрушение с предварительной отсечкой при помощи НРС-1 выполняется следующим образом. По намеченной линии отсечки железобетонной конструкции выполняется ряд наклонных шпуров диаметром 40-50 мм глубиной более 1/7 толщины конструкции. Шаг шпуров 200-500 мм в зависимости от прочности бетона и степени армирования конструкции. В конструкциях столбчато-балочного типа выполняется два ряда шпуров на расстоянии 300 мм друг от друга. В шпуры заливается смесь НРС-1 с водой в соотношении 3:1. Одновременно принимаются меры по предотвращению самопроизвольного обрушения конструктива (освобождается площадка с учетом радиуса рабочей зоны, равного высоте конструкции; рабочая зона обозначается предупреждающими знаками и плакатами). В течение суток после залива НРС-1 по намеченной линии отсечки образуются микротрещины, вследствие чего конструктив частично теряет свою несущую способность. Полное его обрушение осуществляется при помощи трактора путем натяжения троса, предварительно закрепленного за обрушаемый конструктив. Данный способ особенно эффективен в условиях взрывоопасных производств, где невозможно применение взрывчатых веществ.

Здания и сооружения башенного типа, а также отдельно стоящие стены и части каркаса зданий и эстакад обрушают при помощи взрывчатых веществ. При этом обрушение осуществляется на основание здания или в заданном направлении (направленное обрушение). 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 - 1/2 высоты стен. Перед взрывом все внутренние перегородки и печи, перекрытия, стропила, крышу, дверные и оконные коробки обычно разбивают и удаляют.

Здания и сооружения обрушают зарядами в шпурах или рукавах. При обрушении зданий на основание шпуры размещают с внутренней стороны здания. Диаметр шпуров 40-60 мм, а глубина - в 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 глубины шпура.

Заряды в углах стен закладывают в шпуры, пробуренные один над другим и направленные по биссектрисе угла.

При заданном направлении падения горизонтальные шпуры следует располагать в форме клина. Узкая сторона клина определяет направление падения. Верхний ряд шпуров располагают под углом 10°, а нижний - под углом 20° к вершине клина. Глубину шпуров принимают 1/4 толщины стены, расстояние между шпурами обычно около 30 см.

Здания со сплошными капитальными стенами можно обрушать по частям. Для обрушения зданий, непосредственно соприкасающихся с другими сооружениями, перед взрывом в местах примыкания рекомендуется делать рассечки (щели).

Направленное обрушение здания производится в целях сохранения находящихся вблизи него других зданий. Этим направлением (осью валки) обычно является биссектриса допускаемого сектора валки. Направленному обрушению поддаются здания и сооружения, высота которых в 4 раза и более превышает размер горизонтального сечения (на уровне вруба), измеряемый в направлении оси валки. Для обрушения башни или трубы в определенном направлении выполняют сплошной подбой со стороны направления валки на 2/3-3/4 периметра и подкол по остальной части периметра стены выше уровня подбоя на 0,7-1,5 м. Вруб создается двумя и более рядами зарядов. Нижние 2-3 ряда принимают одинаковой длины, остальные - короче, в соответствии с принятым углом вруба.

Место подбоя трубы (башни) следует выбирать на уровне, где отсутствуют проемы (газоходы, двери и т.п.). Если невозможно выбрать такое место, проемы необходимо тщательно заделывать для создания равнопрочного ствола При повышенных требованиях к соблюдению заданного направления валки (например, сектор валки менее 90°, ствол ослаблен и т.п.) вместо крайних шпуров вруба, располагаемых около целика, можно пробивать в стволе специальные проемы. Высота проемов обычно 1-1,2, а ширина - 0,6-0,8 м.

При валке зданий, сооружений и фабричных труб применяют взрывание детонирующим шнуром или электрическим способом. Если обрушаемое здание находится вблизи сооружений, которые необходимо сохранить от разрушения или сотрясения, принимают специальные меры по их защите (укрытие деревянными щитами, укладка амортизирующего слоя на месте падения в виде клетки из бревен, насыпного грунта и т.п.).

Наиболее эффективным способом предотвращения разлета осколков при обрушении зданий и сооружений является укрытие разрушаемого слоя двойными деревянными щитами. Щиты изготовляют из досок толщиной 30 мм такой длины, чтобы их верхний конец перекрывал последний ряд по высоте не менее чем на 0,5 м. Щиты устанавливают на расстоянии 1 м от основания сооружения (с наклоном к нему) и увязывают по периметру проволокой или тонким стальным канатом. Если вблизи обрушаемого объекта проходит воздушная линия электропередачи, которой может угрожать разрушение, она к моменту взрыва должна быть убрана или обесточена. Уборка разрушенных материалов осуществляется преимущественно при помощи экскаваторов, грузоподъемных механизмов, а также может предварительно разбираться тросом при помощи бульдозеров.

Гость