在建筑工程的全生命周期中,無論是新建項目的局部修正,還是既有建筑的改造加固,混凝土結構剔鑿都是一項技術要求高、風險系數大的關鍵作業。這項看似簡單的“拆除”工作,實則涉及結構力學、材料科學、施工工藝等多學科知識,若操作不當,可能引發結構安全隱患、耐久性下降等嚴重后果。本文將從施工準備、技術方法、風險防控到后續處理,系統闡述混凝土結構剔鑿的核心要點,為工程從業者提供科學的實踐指南。
一、前期籌備:精準規劃筑牢施工根基
(一)明確剔鑿需求與范圍
剔鑿前需通過圖紙會審、現場勘測、結構檢測三維度確定施工方案。利用混凝土強度檢測儀、鋼筋掃描儀等設備,精準定位鋼筋分布、混凝土強度等級及內部缺陷,避免盲目剔鑿。例如,在老舊建筑改造中,需通過無損檢測技術確定梁柱內部鋼筋銹蝕情況,劃定剔鑿區域;在新建工程的局部修正中,則需對照設計圖紙,明確需調整的構件部位及深度。此外,還需與設計單位、監理單位共同評估剔鑿對整體結構的影響,制定應急加固預案。
(二)設備與安全防護雙保障
根據剔鑿對象特性選擇適配工具:對于大面積、高強度混凝土,優先使用液壓破碎鉗、電動鑿巖機;對于精細化作業,如門窗洞口修正,可采用小型電鎬或氣動鑿子。安全防護體系的搭建同樣關鍵,施工現場需設置雙層防護網、警示標識,作業人員必須佩戴安全帽、護目鏡、防塵口罩及防滑手套。針對高空、密閉空間等特殊環境,還需配備安全帶、通風設備及有害氣體檢測儀,確保施工安全無死角。
二、剔鑿技術:科學方法實現精準作業
(一)分層分段剔鑿工藝
遵循“由外至內、分層剝離”的原則,避免一次性過度剔鑿。以混凝土梁為例,先使用鏨子沿梁側面開鑿淺槽,暴露主筋位置,再采用破碎設備逐步去除多余混凝土。對于厚度較大的構件,可采用“階梯式”剔鑿,每層深度控制在5 - 10cm,防止應力集中引發結構破壞。在拆除樓板時,應從邊緣向中心逐步推進,避免整塊板體突然墜落。
(二)不同結構的差異化處理
1. 梁、柱結構:重點保護主筋與箍筋,采用人工與機械結合的方式。先用小型鑿子剔除保護層混凝土,暴露鋼筋后,再使用液壓鉗切斷需拆除部分,嚴禁使用大錘等沖擊力大的工具損傷鋼筋。
2. 板結構:對于單向板,剔鑿方向應與受力方向垂直;雙向板則需對稱剔鑿,防止局部應力失衡。若板下有支撐結構,需在剔鑿前加固支撐,確保施工過程中結構穩定。
3. 基礎結構:基礎剔鑿需謹慎操作,避免擾動地基。可采用靜態破碎劑等低震動方法,減少對周邊土體的影響。施工前需對基礎承載力進行復核,必要時采取臨時支撐措施。
三、風險防控:規避結構損傷與安全隱患
(一)結構穩定性實時監測
在剔鑿過程中,利用應力應變監測設備實時采集結構關鍵部位數據,當應力值超過預警閾值時,立即停止作業并啟動加固措施。例如,在拆除承重墻時,每剔鑿50cm高度,需重新檢測墻體垂直度與變形情況,確保結構安全。同時,設置專人巡查,觀察是否出現裂縫擴展、異常聲響等危險征兆。
(二)混凝土耐久性保護
剔鑿產生的震動和損傷會降低混凝土的密實度,增加水分、有害離子的侵入風險。因此,剔鑿后需立即清理表面浮渣,采用高壓水槍沖洗,確保基層潔凈。對于暴露的鋼筋,應及時進行除銹處理,并涂刷防銹漆。在修復階段,優先選用與原混凝土性能匹配的修補材料,如環氧樹脂砂漿、高強灌漿料,增強界面粘結力,恢復結構耐久性。
四、后續處理:系統修復保障結構性能
(一)結構補強與加固
根據剔鑿后的結構受力變化,制定針對性加固方案。常見方法包括:
1. 碳纖維加固:適用于受彎構件,通過粘貼碳纖維布提高梁、板的抗彎承載力。
2. 粘鋼加固:在混凝土表面粘貼鋼板,增強結構抗剪、抗彎性能,常用于梁柱節點加固。
3. 增大截面加固:通過增加混凝土和鋼筋用量,提高構件承載能力,適用于承載力嚴重不足的情況。
(二)外觀修復與功能恢復
對于影響建筑美觀的剔鑿部位,需進行精細修復。采用與原混凝土顏色、紋理相近的修補材料,通過抹面、打磨、噴涂等工藝,使修復后的表面與周邊協調一致。若涉及建筑使用功能的恢復,如門窗洞口剔鑿后的安裝,需嚴格控制尺寸精度,確保門窗啟閉順暢、密封良好。
混凝土結構剔鑿是一項技術與風險并存的系統工程,其成功實施依賴于前期的精準規劃、施工中的科學操作以及后期的完善處理。通過規范的技術流程、嚴密的風險防控和專業的修復手段,既能滿足工程改造需求,又能最大限度保障結構安全與耐久性。隨著建筑技術的不斷發展,智能化檢測設備、新型加固材料的應用將為混凝土剔鑿施工帶來更高的安全性與效率,推動行業向精細化、綠色化方向邁進。