Взрывной метод разрушения зданий

Взрывной метод разрушения зданий применяется при массовом сносе кварталов застройки или отдельных зданий при реконструкции городской застройки. Это связано с прокладкой автомагистралей, возведением современных комплексов вместо ветхих строений, использованием подземного пространства и др. целями.

Основной принцип взрывного метода состоит в создании динамических нагрузок, обеспечивающих разрушение несущих конструкций нижнего и вышележащих этажей, в результате чего достигаются потеря устойчивости здания и его обрушение.

Преимущественно используется технология направленного взрыва, снижающая разлет элементов разрушения.

Для производства взрывных работ осуществляют расчет количества ВВ в зависимости от сечения несущих конструкций, класса бетона и степени армирования, определяют схему расположения зарядов и последовательность их действия.

Опыт разрушения жилых домов первых массовых серий в Москве показал, что в условиях плотной застройки взрывной метод имеет ряд недостатков, к которым следует отнести: негативное влияние динамических нагрузок на соседние здания; высокую запыленность прилегающих территорий и строений в результате аэродинамического эффекта оседания продуктов разрушения; неоднородное измельчение армоконструкций, что в последующем требует больших трудозатрат на ликвидацию связей между продуктами разрушения; затрудняется процесс экскавации и транспортирования разрушенных элементов вследствие различных габаритов, наличия арматурных связей, металлоконструкций от инженерных сетей, разнородных материалов; исключается или затрудняется утилизация продуктов разрушения, что требует высокой трудоемкости по сортировке.

§ 13.2. Поэлементная разборка зданий

Поэлементный демонтаж предусматривает повторное использование конструктивных элементов для возведения малоэтажных зданий, снижения этажности жилых домов, а демонтаж наружных стеновых панелей преследует цель пристройки эркеров и расширения корпусов. Внутренние стеновые панели и панели перекрытий могут использоваться при устройстве временных и постоянных дорог.

Для демонтажа элементов крупнопанельных и каркасных зданий используются башенные, самоходные стреловые и крышевые краны в комплекте с технологическим оборудованием, средствами малой механизации и механизированным ручным инструментом.

Для поэтажной разборки зданий разрабатываются проекты производства работ, включающие: строительный генеральный план с размещением средств механизации, временных дорог, площадок складирования, закрытых складов, временных сетей, инвентарных бытовых помещений; графики производства работ на подготовительный и основной циклы; технологические карты на выполнение основных процессов по демонтажу конструкций; технологические расчеты по обеспечению устойчивости элементов зданий и последовательности их демонтажа; обеспечение условий производства работ путем использования инвентарных средств строповки, временного крепления и перемещения демонтируемых элементов.

Принципиальная схема организации строительной площадки приведена на рис. 13.1. Она включает: размещение и привязку башенного крана; грузопассажирских подъемников; зоны складирования и размещения бытовых помещений; временные сети и ограждение площадки.

Рис . 13.1. Фрагмент стройгенплана на демонтаж крупнопанельного жилого дома
1 - башенный кран; 2 - грузоподъемник; 3 - подкосы для обеспечения устойчивости демонтируемых конструкций; 4 , 5, 6 - разборка кровельного покрытия и демонтаж парапетных плит; 7 - демонтаж ж/б плит покрытия; 8 - складирование конструкций; 9 - бытовые помещения; 10 - тепловой пункт; 11 - гаражи; 12 - автотранспорт для перевозки демонтируемых конструкций; 13 - примыкающее здание

В отличие от нового строительства наличие зеленых насаждений, различных площадок дворового пространства, гаражей, тепловых пунктов и магистральных сетей требует принятия решений, исключающих вырубку деревьев, а также максимального использования существующих дорог и площадок. В условиях стесненности необходимо обеспечить не только процесс демонтажа конструкций, но их складирование и вывозку.

Демонтаж конструкций предусматривает определенную технологическую последовательность производства работ, обеспечивающую минимальное применение вспомогательных инвентарных средств для обеспечения устойчивости конструктивных элементов, а также создание безопасных условий производства работ.

В зависимости от применяемых средств вертикального транспорта возможно использование посекционного, поэтажного и покомнатного демонтажа конструктивных элементов.

На рис. 13.2 приведена технологическая последовательность производства работ по раздельной технологии демонтажа конструкций.

Рис . 13.2. Технологическая последовательность поэтажного демонтажа конструктивных элементов крупнопанельного жилого дома
I - кровельного покрытия, включая гидроизоляционный ковер и утеплитель; II - плит перекрытия; III - наружных стеновых панелей; IV - внутренних стеновых панелей, вентблоков и лестничных маршей

Началом работ является демонтаж кровельного покрытия. Технологические процессы включают разрезку многослойной рулонной кровли на отдельные карты с погрузкой в емкости и перемещением в бункеры или автосамосвалы. Производятся сортировка материалов кровельного покрытия и утеплителя и их раздельное транспортирование для последующей утилизации.

Следующим этапом является демонтаж конструктивных элементов кровельной части - парапетных плит и плит покрытия. Для их демонтажа осуществляют высверливание отверстий с помощью кернообразователей для последующей установки распорных анкеров и строповоч-ных устройств. При этом сварные соединения деталей разрезаются механическими средствами или газосварочным способом.

Демонтаж плит покрытия открывает доступ к узловым соединениям стеновых и внутренних несущих перегородок. До их освобождения производится временное крепление демонтируемых конструкций наружных и внутренних стен с использованием инвентарных подкосов и струбцин (рис. 13.3). Крепление подкосов осуществляется также с использованием распорных анкеров.

Рис . 13.3. Временное крепление панелей перед монтажом
1 - наружная стеновая панель; 2 - внутренняя несущая панель; 3 - сварной узел крепления; 4 - пропил омоноличенного участка; 5 - подкосы; 6 - монтажная траверса; 7, 8 - распорные анкеры для крепления подкосов

Наиболее рациональным является демонтаж по ячейкам жилого дома: сначала освобождается наружная панель от связей с внутренними стенами и производят ее демонтаж. В качестве строповочного устройства используется траверса, обеспечивающая захват панели за перемычечную часть. После ее наклона во внешнюю сторону на угол 15-20° достигаются разрушение сил сцепления в горизонтальном шве, свободное отделение и перемещение к месту складирования.

С использованием грузозахватного устройства в виде гибких тросов и захватов осуществляется демонтаж внутренних стеновых панелей.

Опыт разборки крупнопанельных зданий в районе Черемушек показал, что максимальная трудоемкость зафиксирована на процессах удаления узловых связей в виде сварных полос и накладок. Суммарные трудозатраты и продолжительность демонтажа конструкций в 1,2-1,4 раза превысили аналогичные показатели при возведении новых зданий. В то же время подтверждены высокая эксплуатационная надежность стыковых соединений и отсутствие коррозии закладных деталей и накладок. Испытания кернов, выбранных в различных конструктивных элементах, показали прирост прочности бетона до 30 % за период эксплуатации около 40 лет.

Полученные результаты свидетельствуют о высокой конструктивной надежности крупнопанельных зданий и целесообразности проведения реконструктивных работ.

Экономический анализ затрат на демонтаж зданий показал высокие расходы, связанные с установкой и эксплуатацией кранов, транспортированием конструкций, невозможностью их повторного использования в результате нарушения положения закладных деталей, появления трещин, сколов и др. дефектов, несоответствия габаритных размеров современным конструктивным схемам зданий и т.п.