CN107034776A - 一种桥面铺装混凝土的破除方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及混凝土桥(路)面改造技术领域，具体地指一种桥面铺装混凝土的破除方法。将待拆除的桥面铺装层划分为若干个板块，沿板块的边缘钻设多个间隔布置的沿竖向向板块中心倾斜的劈裂孔，将锥形钢钎的小头端插入劈裂孔内，人工锤击钢钎的大头端挤压劈裂孔使相邻两个劈裂孔之间的混凝土裂开，待所有劈裂孔之间的混凝土均裂开后，继续锤击钢钎使该板块与梁体脱离，在脱离的板块上钻设削弱孔进行破碎，然后集中将混凝土碎杂清理掉，依次进行，直至所有的板块清理完成。本发明采用人工逐点劈裂分离技术成本更低，效率更高；采用楔入锥形钢钎的方式分离隔震，减少了对梁体的振动危害；采用钻设基于胡克定律的削弱孔大大提高破碎的效率。

Description

一种桥面铺装混凝土的破除方法

技术领域

本发明涉及混凝土桥(路)面改造技术领域，具体地指一种桥面铺装混凝土的破除方法。

背景技术

随着我国交通事业的蓬勃发展，交通流量的不断增大，车辆超载现象的日益突出，导致在役桥梁桥面铺装破损现象日趋严重。而桥面铺装作为桥梁结构的重要组成部分，其好坏直接影响行车的舒适性和结构的耐久性。目前，桥面铺装混凝土维修加固手段多数采用直接破除更换，而直接破除更换普遍存在速度慢、效率低、不环保及对原桥振动危害大等问题。

常规的桥面铺装混凝土破除有人工电锤破除、液压破碎锤破除、劈裂机破除三种方式。人工电锤破除除了需要大量人工外、还存在多点作业噪音较大，一定范围内极易扬尘，以及效率低下等问题，一般在城区禁止采用；液压破碎锤破除的最大的问题就是振动大，易对旧桥结构造成损伤，对于有病害的桥梁一般禁止采用；劈裂机破除主要用于岩石破碎，对于大面积的钢筋混凝土桥面铺装，因其含有钢筋网导致效率低下，而且劈裂设备一般造价较高。

中国专利文献CN201310118452针对上述问题，提供一种利用桥面铺装与梁体分次浇筑，存在自然结合面的特点，使用切割机切断铺装混凝土中的钢筋网将桥面分割成块，再利用液压破碎锤将改进后的楔形锤头挤入结合面，造成铺装混凝土与梁体分离，达到破除的目的，这是一种工艺简单、快速高效、对旧桥梁体震动损害小的施工方法。但以上方法仍存在不足，首先使用切割机将铺装混凝土切割成块效率并不高，这点在工程实践中得到了验证，而且长时间切割作业导致设备损耗较大，刀头更换频繁造成可变成本增多，经济性仍较差；其次由于切割机并未完全割透铺装混凝土层，利用挖掘机携带楔形锤头直接将整块未完全分离的混凝土板撬起仍存在较大振动，所谓振动小仅仅只是针对液压破碎锤而言；再者整块装运所面临的问题是装车难、运走易，叉车装板很难找到重心点，装载具有反复性，最后叠合的结果是效率并不高，还不如就地破碎，成堆快速运走。

发明内容

本发明的目的就是要解决上述背景技术的不足，提供一种桥面铺装混凝土的破除方法。

本发明的技术方案为：一种桥面铺装混凝土的破除方法，其特征在于：将待拆除的桥面铺装层划分为若干个板块，沿板块的边缘钻设多个间隔布置的沿竖向向板块中心倾斜的劈裂孔，将锥形的钢钎的小头端插入到劈裂孔内，人工锤击钢钎的大头端挤压劈裂孔周围的铺装层使相邻的两个劈裂孔之间的混凝土裂开，待所有的劈裂孔之间的混凝土均裂开后，继续锤击钢钎使该板块脱离桥梁顶板，对该板块进行破碎，然后集中将破碎的混凝土块清理掉，依次进行，直至所有的板块清理完成。

进一步的包括以下步骤：

1)、依据桥面尺寸将待拆除的桥面铺装层划分为若干个板块，用油漆笔在每个板块的边缘位置处作出标记点，标记点间隔布置，间隔距离为10～15cm；

2)、用电锤在标记点上钻孔，沿竖向向板块中心倾斜方向钻设出多个劈裂孔；

3)、将锥形钢钎的小头端插入到劈裂孔内，人工沿钢钎轴向方向锤击钢钎的大头端挤压劈裂孔周围的混凝土使相邻劈裂孔之间的混凝土裂开；

4)、待所有的相邻的劈裂孔之间的混凝土均已裂开，该板块与相邻板块脱离后，继续沿钢钎的轴向锤击钢钎，使钢钎的下端伸入到铺装层底面与梁体顶板之间；

5)、使用电锤在板块上钻孔，削弱板块直至板块破碎；

6)、使用装载车和自卸车将破碎的板块混凝土从桥面顶板上清理掉。

进一步的所述的板块沿横桥向方向的长度为桥梁宽度的1/2，沿顺桥向方向的宽度为2～2.4m。

进一步的所述的劈裂孔轴线与竖直方向的夹角为10～20°。

进一步的所述的劈裂孔的孔径为20～25mm。

进一步的所述的锥形钢钎的小头端直径为20～25mm，大头端直径为30～35mm，长度为铺装层混凝土板厚度的2～3倍。

本发明的优点有：1、本发明采用人工逐点劈裂分离技术依次锤击插入孔内的锥形钢钎实现板块间的快速分离与采用切割机进行分离相比，逐点劈裂明显比连续切割更加快速，同时锥形钢钎可周转使用而刀片却不行，相比之下可显著节约施工成本；

2、本发明采用楔入锥形钢钎的方式使铺装混凝土与梁体之间翘起分离，分离后再进行破碎可显著减轻破碎时锤击振动对梁体的危害。

3、本发明将整桥桥面铺装划分成若干大网格后逐点劈裂分离，再在依据胡克定律所确定的单板关键受力点处形成削弱孔后再破碎与切割成小块后装运相比，或者与人工直接破碎相比，均能够显著的提高破碎的效率，同时大块混凝土板破碎后装车相比整块板直接装车效率更高。

附图说明

图1：板块划分示意图；

图2：钢钎进入到劈裂孔的结构示意图；

图3：板块脱离顶板的结构示意图；

图4：板块上的削弱孔的结构示意图；

图5：机械冲击削弱孔进行破碎的结构示意图；

图6：清理板块破碎混凝土块的结构示意图；

其中：1—板块；2—网格线；3—顶板；4—劈裂孔；5—钢钎；6—削弱孔。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明。

如图1～6，一种桥面铺装混凝土的破除方法，本实施例的破除方法主要分为三个步骤，一是将铺装层分为若干个板块1，将板块1相邻板块1分离，二是将板块1与桥梁顶板3分离，三是对分离的板块1进行破碎，然后清运掉。

如图1所示，本实施例的板块划分为，通过墨斗在待拆除的桥面铺装层上画网格线2，将铺装层分隔为若干个板块1，板块1的规格为1/2桥面宽度*2～2.4m，本实施例划分的板块1比常规的切割破碎法的板块更大，板块间分离速度更快，因此破碎效率更高。

板块1划分完之后，使用油漆笔在板块1上的网格线2按照一定的距离作出标记点，相邻标记点的距离10～15cm。然后通过电锤在标记点上钻孔，形成沿竖向倾斜的劈裂孔4，劈裂孔4轴线与竖直方向的夹角为10～20°，劈裂孔4的孔径为20～25mm。

待整个板块1上的劈裂孔4钻设完成后，在劈裂孔4里插上锥形的钢钎5，锥形钢钎5的小头端直径为20～25mm，大头端直径为30～35mm，长度为铺装层混凝土板厚度的2～3倍。沿轴向锤击钢钎5的大头端，使钢钎5伸入到劈裂孔4内，如图2所示，钢钎5挤压劈裂孔4四周的混凝土，由于相邻劈裂孔4之间的混凝土厚度较小，这部分混凝土为薄弱位置，挤压钢钎5容易造成该位置出现裂纹。在该板块1上所有的劈裂孔4内插上钢钎5，使所有相邻劈裂孔4之间的混凝土均出现裂缝，使该板块1与相邻的板块脱离，如图4所示，形成独立的板块1。

劈裂孔4相隔距离较小，锤击钢钎5时应力较为集中，很容易破坏掉相邻劈裂孔4之间的混凝土，因此锤击的力度不用太大就能将板块1分离出来。

然后继续沿钢钎5的轴线方向锤击钢钎5的大头端，使钢钎5的小头端伸入到该板块1底面与桥梁顶板3之间，由于钢钎5沿倾斜方向伸入到板块1与顶板3之间，会对板块1生产生向上的作用力，迫使板块1向上翘起，板块1会脱离顶板3。

板块1可能会出现一整块脱离顶板3也可能出现一部分脱离顶板3，由于板块1划分的比较大，最后需要对板块1进行破碎，一是便于清理，二是可以完全将板块1与顶板3分离。本实施例破碎板块1的方式为在板块1上钻孔，通过设置削弱孔6的方式将板块1破碎掉。

如图4所示，为本实施例的削弱孔6布置结构示意图，削弱孔6的位置可以通过胡克定律计算出来，通过计算出的结果在板块1上钻孔，能够快速高效的将板块1破碎掉，使用装载车和自卸车将破碎的板块混凝土从桥面顶板3上清理掉，如图6所示。

对于与已经清除的板块相邻的板块，该板块已经出现了自由端，这部分无需进行钻设劈裂孔4，直接在与其他相邻的板块1之间的网格线2上钻劈裂孔4、设置钢钎5并对其进行捶打即可将该板块1与相邻的板块1分离，因此实际上大多数板块1只需要清理出两条边界既可以实现板块1的快速分离，极大程度地提高了板块的清楚效率。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。

Claims (6)

1.一种桥面铺装混凝土的破除方法，其特征在于：将待拆除的桥面铺装层划分为若干个板块(1)，沿板块(1)的边缘钻设多个间隔布置的沿竖向向板块(1)中心倾斜的劈裂孔(4)，将锥形钢钎(5)的小头端插入到劈裂孔(4)内，人工锤击钢钎(5)的大头端挤压劈裂孔(4)周围的铺装层使相邻两个劈裂孔(4)之间的混凝土裂开，待所有的劈裂孔(4)之间的混凝土均裂开后，继续锤击钢钎(5)使该板块(1)脱离桥梁顶板(3)，对该板块(1)进行破碎，然后集中将破碎的混凝土块清理掉，依次进行，直至所有的板块(1)清理完成。

2.如权利要求1所述的一种桥面铺装混凝土的破除方法，其特征在于：包括以下步骤：

1)、依据桥面尺寸将待拆除的桥面铺装层划分为若干个板块(1)，用油漆笔在每个板块(1)的边缘位置处作出标记点；

2)、用电锤在标记点上钻孔，沿竖向向板块(1)中心倾斜方向钻设出多个劈裂孔(4)；

3)、将锥形钢钎(5)的小头端插入到劈裂孔(4)内，人工沿钢钎(5)轴向方向锤击钢钎(5)的大头端挤压劈裂孔(4)周围的混凝土使相邻劈裂孔(4)之间的混凝土裂开；

4)、待所有的相邻劈裂孔(4)之间的混凝土均裂开后，继续沿钢钎(5)的轴向锤击钢钎(5)，使钢钎(5)的下端伸入到铺装层底面与梁体顶板(3)之间；

5)、使用电锤在板块(1)上钻孔，削弱板块(1)直至板块(1)破碎；

6)、使用装载车和自卸车将破碎的板块混凝土从桥面顶板(3)上清理掉。

3.如权利要求1或2所述的一种桥面铺装混凝土的破除方法，其特征在于：所述的板块(1)沿横桥向方向的长度为桥梁宽度的1/2，沿顺桥向方向的宽度为2～2.4m。

4.如权利要求1或2所述的一种桥面铺装混凝土的破除方法，其特征在于：所述的劈裂孔(4)轴线与竖直方向的夹角为10～20°。

5.如权利要求1或2所述的一种桥面铺装混凝土的破除方法，其特征在于：所述的劈裂孔(4)的孔径为20～25mm。

6.如权利要求1或2所述的一种桥面铺装混凝土的破除方法，其特征在于：所述的锥形钢钎(5)的小头端直径为20～25mm，大头端直径为30～35mm，长度为铺装层混凝土板厚度的2～3倍。