在現(xiàn)代橋梁建設(shè)與改造工程中,混凝土切割技術(shù)扮演著舉足輕重的角色。當(dāng)既有橋梁面臨拓寬、拆除局部病害結(jié)構(gòu),或是進行結(jié)構(gòu)升級時,如何精準(zhǔn)、高效且安全地切割橋梁混凝土,成為工程界關(guān)注的焦點。
橋梁混凝土切割并非傳統(tǒng)意義上的簡單拆除,它是一門融合了機械、材料、結(jié)構(gòu)力學(xué)等多學(xué)科知識的精細(xì)技術(shù)。從切割原理看,主要分為金剛石圓盤切割、繩鋸切割、水鉆排孔切割等多種方式。金剛石圓盤切割,利用鑲有金剛石顆粒的圓盤高速旋轉(zhuǎn),借助金剛石超硬的物理特性,像鋒利的刀刃一樣切入混凝土。其切割面平整,適用于梁體、板類結(jié)構(gòu)的直線切割,在小型橋梁的梁板拆除工程中應(yīng)用廣泛,能快速將結(jié)構(gòu)按預(yù)定尺寸分離。
繩鋸切割則是通過由鋼絲繩、驅(qū)動輪、導(dǎo)向輪組成的繩鋸系統(tǒng),鋼絲繩上鑲嵌的金剛石在液壓馬達(dá)帶動下,對混凝土進行環(huán)形磨削。這種方式靈活性極高,可不受結(jié)構(gòu)形狀限制,能完成復(fù)雜的曲線切割任務(wù),如橋梁墩柱與蓋梁連接處的異形切割,在大型橋梁拆除或病害墩柱修復(fù)工程中優(yōu)勢明顯,能最大限度保留周邊完好結(jié)構(gòu)。
水鉆排孔切割,是利用水鉆在混凝土上密集鉆孔,相鄰孔位相切,最后使混凝土塊分離。它震動小、噪音低,常用于對震動敏感、周邊環(huán)境復(fù)雜的橋梁區(qū)域,像城市中心橋梁的局部修復(fù),靠近居民區(qū)或古建筑的橋梁改造等,可避免對周邊環(huán)境造成不良影響。
在實際施工流程中,前期準(zhǔn)備至關(guān)重要。技術(shù)人員需依據(jù)橋梁設(shè)計圖紙、檢測報告,精準(zhǔn)定位切割部位,計算切割參數(shù),如切割深度、角度、面積等,同時評估橋梁結(jié)構(gòu)受力變化,制定臨時支撐方案,防止切割過程中結(jié)構(gòu)失穩(wěn)。施工時,設(shè)備就位調(diào)試要精細(xì),確保切割設(shè)備運行平穩(wěn)、參數(shù)準(zhǔn)確。對于繩鋸切割,要精確調(diào)整繩鋸張緊力與切割速度,過松易造成鋼絲繩跳槽,過快則影響切割質(zhì)量甚至損壞鋸繩;金剛石圓盤切割要控制好切割片進給量,避免卡鋸、崩片。
切割過程中的安全防護是重中之重。一方面,作業(yè)人員配備齊全的防護裝備,安全帽、安全帶、防護眼鏡等一應(yīng)俱全,防止粉塵、飛屑傷害;另一方面,實時監(jiān)測橋梁結(jié)構(gòu)變形、裂縫發(fā)展,一旦出現(xiàn)異常立即停工排查。粉塵與噪音控制也不容忽視,采用噴水降塵、設(shè)置隔音屏障等措施,減少對環(huán)境與周邊居民的干擾。
切割完成后,對切割面的處理關(guān)乎后續(xù)工程質(zhì)量。利用風(fēng)鎬、砂輪等工具對切割面進行修整,清除松動混凝土,保證新老混凝土結(jié)合緊密,為后續(xù)修補、加固材料提供良好粘結(jié)基礎(chǔ)。在橋梁加固工程中,平整的切割面能使新增的鋼板、碳纖維布等加固件與原結(jié)構(gòu)協(xié)同受力,提升橋梁承載能力。
橋梁混凝土切割技術(shù)不斷革新,正朝著智能化、綠色化方向邁進。智能監(jiān)測系統(tǒng)實時反饋切割參數(shù),自動化設(shè)備精準(zhǔn)執(zhí)行指令,配合環(huán)保型切割刀具與降塵降噪工藝,讓橋梁改造既能滿足交通發(fā)展需求,又能與生態(tài)環(huán)境和諧共生,為基礎(chǔ)設(shè)施的可持續(xù)發(fā)展注入強大動力。