CN116011997A - 混凝土旧结构高质量回收翻新利用方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种混凝土旧结构高质量回收翻新利用方法，包括：S1、对需要拆除的混凝土旧结构的可翻新再利用价值和安全拆除条件进行评估；S2、制定精细拆除方案；S3、将混凝土旧结构拆分为多个拆除单元，将各所述拆除单元的基本信息存储至混凝土旧结构数字银行；S4、将各所述拆除单元运输至翻新工厂；S5、在翻新工厂内对各拆除单元进行精确检测；S6、对外发布各拆除单元的基本信息，以获取用户订单；S7、根据用户订单要求进行翻新处理；S8、搜集市场中的潜在用户需求，对部分所述拆除单元进行翻新处理得到对应的商品单元，对外发布各商品单元的基本信息，以获取用户订单。本发明能够实现混凝土旧结构的高质量回收及翻新再利用，并创造新的价值。
Description
技术领域
本发明涉及混凝土旧结构再利用领域。更具体地说，本发明涉及一种混凝土旧结构高质量回收翻新利用方法。
背景技术
随着我国基础建设的不断发展，部分旧有桥梁长期使用后面临维修及加固处理，或者旧有的建筑结构不满足当前的基础建设规划需要拆除，针对上述过程中，承载能力不满足要求的混凝土旧结构，目前有两种处理方式：一是现场维修加固；二是直接拆除后就地破碎。现场维修加固由于场地、环境和人员等因素使得施工质量不高，维修加固效果不理想。直接拆除后就地破碎，不满足绿色施工、资源再利用和可持续发展的理念。
发明内容
本发明的一个目的是解决至少上述问题，并提供至少后面将说明的优点。
为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，提供了一种混凝土旧结构高质量回收翻新利用方法，包括以下步骤：
S1、采集需要拆除的混凝土旧结构的基本信息，并对需要拆除的混凝土旧结构的可翻新再利用价值和安全拆除条件进行评估；
S2、对具备可翻新再利用价值且满足安全拆除条件的混凝土旧结构，划分为多个拆除单元，并针对各拆分单元制定精细拆除方案；
S3、按照精细拆除方案将混凝土旧结构拆分为多个所述拆除单元，并给予每个所述拆除单元一个拆除单元编号，将各所述拆除单元的拆除单元编号以及基本信息存储至混凝土旧结构数字银行；
S4、将各所述拆除单元运输至翻新工厂；
S5、在翻新工厂内对各拆除单元进行精确检测，并根据检测结果更新混凝土旧结构数字银行中各所述拆除单元的基本信息；
S6、通过混凝土旧结构数字银行对外发布各拆除单元的基本信息，以获取用户订单；
S7、根据用户订单要求对相应的所述拆除单元进行翻新处理，处理完成后经检验合格后交付用户；
S8、搜集市场中的潜在用户需求，对部分所述拆除单元进行翻新处理得到对应的商品单元，记录各商品单元的基本信息，给予每个商品单元一个商品单元编号，将各所述商品单元的商品单元编号以及基本信息存储至混凝土结构数字银行，并通过混凝土旧结构数字银行对外发布各商品单元的基本信息，以获取用户订单。
优选的是，混凝土旧结构的基本信息、拆除单元的基本信息以及商品单元的基本信息均包括：结构数据、使用数据、技术数据以及缺陷数据；其中，结构数据包括形状、尺寸和材质；使用收据包括使用年限和使用载荷；技术数据包括承载能力、耐久性、抗震能力；缺陷数据包括结构先天缺陷、结构冗余度和表观病害程度。
优选的是，所述混凝土旧结构数字银行为混凝土旧结构数据管理平台，具体包括：
数据接收模块，用以与混凝土旧结构、拆除单元以及商品单元的检测设备连接；
数据输入模块，用以人工输入混凝土旧结构的基本信息、拆除单元的基本信息以及商品单元的基本信息；
数据存储模块，其分别与数据接收模块和数据输入模块连接，用以存储混凝土旧结构的基本信息、拆除单元的基本信息以及商品单元的基本信息；
控制模块，其与数据处理模块连接，用以调用和处理数据存储模块中存储的数据；
信息发布模块，其与控制模块连接，并通过互联网对外发布信息；
订单接收模块，其与控制模块连接，用以接收用户订单。
优选的是，步骤S1中对需要拆除的混凝土旧结构的可翻新再利用价值进行评估，具体包括以下步骤：
S1-1、建立混凝土旧结构的可翻新再利用价值的评价指标体系；
S1-2、确定评价指标体系中各评价指标的权重；
S1-3、根据采集需要拆除的混凝土旧结构的基本信息对各评价指标进行打分，将各评价指标的得分与对应的各评价指标权重相乘后再求和得到混凝土旧结构的可翻新再利用价值的评估值；
S3-4，将混凝土旧结构的可翻新再利用价值的评估值与设定的阈值相比较，高于阈值则判定具有可翻新再利用价值。
优先的是，步骤S2具体包括以下步骤：
S2-1、将混凝土旧结构通过分段、分片或分块划分为多个拆除单元；
S2-2、根据各所述拆除单元的空间约束关系及连接约束关系，确定拆除顺序；
S2-3、根据各所述拆除单元的结构和材料，确定拆解面、拆解方式、吊装点、吊装方式、支撑点、支撑方式以及结构保护方式。
优先的是，步骤S5中，在翻新工厂内对各拆除单元进行精确检测包括按照行业检测标准，精准测量各所述拆除单元的结构尺寸、承载能力、耐久性、抗震能力，结构缺陷和表观病害程度。
优先的是，步骤S6中，通过混凝土旧结构数字银行对外发布各拆除单元的基本信息还包括各拆除单元能够采取的翻新处理方法，以及采用不同的翻新处理方法得到的拆除单元的预计性能和预计价格。
优先的是，步骤S7和步骤S8中对各拆解单元的翻新处理方法具体包括：
对需要提升承载能力和使用功能的拆除单元，首先采用性能材料注浆或封闭方式修复表观病害缺陷，再采用比其原材料强度等级高的材料对拆除单元进行增大截面加固、预应力加固或者预应力与增大截面联合加固，最后对加固后的拆除单元进行专项表观整修；
对不需要提升承载能力和使用功能的拆除单元，进行表观病害缺陷修复以及专项表观整修处理。
优先的是，还包括：
步骤S9、根据各所述商品单元的基本信息以及用户需求，制定各所述商品单元或者多个所述商品单元组合使用的定制利用方案，所述定制利用方案包括结构设计方案、拼装方案以及运输方案。
本发明至少包括以下有益效果：
1、本发明提供的混凝土旧结构高质量回收翻新利用方法，通过对待拆除的混凝土旧结构进行可翻新再利用价值和安全拆除条件评估，确定具有可翻新再利用价值的混凝土旧结构进行拆除，并对其制定精细拆除方案，得到同样具有可翻新再利用价值的拆除单元，通过编号进行信息存储和管理；通过对外发布拆除单元的基本信息获取用户订单，根据用户订单要求或潜在用户需求针对性地对拆除单元进行翻新处理，实现混凝土旧结构的高质量回收及翻新再利用，并创造新的价值。
2、本发明提供的混凝土旧结构高质量回收翻新利用方法，可以实现对混凝土旧结构的精细拆除，并通过定制化的翻新设计，实现其翻新再利用价值的最大化。
3、本发明提供的混凝土旧结构高质量回收翻新利用方法，通过专业的翻新工厂，对拆除单元进行全面的检测，获取精确的结构数据、技术数据以及缺陷数据，并且能够对拆除单元进行标准化、集约化的翻新处理，使翻新处理后的拆除单元质量得到保证。
4、本发明提供的混凝土旧结构高质量回收翻新利用方法，通过混凝土旧结构数字银行对拆除前、拆除后以及翻新处理后的数据进行数字化分类存储与管理，将实体商品与数字商品进行精确匹配和管理，并且可快速地进行质量追溯。
本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。
附图说明
图1为本发明所述混凝土旧结构高质量回收翻新利用方法的流程图；
图2为本发明所述混凝土旧结构数字银行的结构示意图；
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
需要说明的是，下述实施方案中所述实验方法，如无特殊说明，均为常规方法，所述试剂和材料，如无特殊说明，均可从商业途径获得；在本发明的描述中，术语“横向”、“纵向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，并不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
如图1所示，本发明提供一种混凝土旧结构高质量回收翻新利用方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、采集需要拆除的混凝土旧结构的基本信息，并对需要拆除的混凝土旧结构的可翻新再利用价值和安全拆除条件进行评估；
S2、对具备可翻新再利用价值且满足安全拆除条件的混凝土旧结构，划分为多个拆除单元，并针对各拆分单元制定精细拆除方案；
S3、按照精细拆除方案将混凝土旧结构拆分为多个所述拆除单元，并给予每个所述拆除单元一个拆除单元编号，将各所述拆除单元的拆除单元编号以及基本信息存储至混凝土旧结构数字银行；
S4、将各所述拆除单元运输至翻新工厂；
S5、在翻新工厂内对各拆除单元进行精确检测，并根据检测结果更新混凝土旧结构数字银行中各所述拆除单元的基本信息；
S6、通过混凝土旧结构数字银行对外发布各拆除单元的基本信息，以获取用户订单；
S7、根据用户订单要求对相应的所述拆除单元进行翻新处理，处理完成后经检验合格后交付用户；
S8、搜集市场中的潜在用户需求，对部分所述拆除单元进行翻新处理得到对应的商品单元，记录各商品单元的基本信息，给予每个商品单元一个商品单元编号，将各所述商品单元的商品单元编号以及基本信息存储至混凝土结构数字银行，并通过混凝土旧结构数字银行对外发布各商品单元的基本信息，以获取用户订单。
进一步地，上述步骤中，混凝土旧结构的基本信息、拆除单元的基本信息以及商品单元的基本信息均包括：结构数据、使用数据、技术数据以及缺陷数据；其中，结构数据包括形状、尺寸和材质；使用收据包括使用年限和使用载荷；技术数据包括承载能力、耐久性、抗震能力；缺陷数据包括结构先天缺陷、结构冗余度和表观病害程度。
在这种技术方案中，首先通过本领域常规使用的检测设备对待拆除的混凝土旧结构的结构数据进行采集，如尺寸测量设备，材质分析设备，技术数据和缺陷数据除通过专用设备进行检测外，还可以通过参照相似结构和材质的混凝土旧旧结构的历史数据以及技术人员的经验进行初步判定。然后对需要拆除的混凝土旧结构的可翻新再利用价值和安全拆除条件进行评估，其中安全拆除条件包括结构自身安全以及周边拆除环境是否存在安全隐患。对需要拆除的混凝土旧结构的可翻新再利用价值进行评估，具体包括以下步骤：
S1-1、建立混凝土旧结构的可翻新再利用价值的评价指标体系；
根据混凝土旧结构的结构数据使用数据、技术数据以及缺陷数据建立评价指标体系，如表1所示：
表1
S1-2、确定评价指标体系中各评价指标的权重；
首先通过专家经验采用1-9标度法构造对各评价指标的重要性进行比较打分，构建重要性对比矩阵；然后通过方根法计算各评价指标的权重系数aij，并校验一致性要求。
S1-3、根据采集的需要拆除的混凝土旧结构的基本信息对各评价指标进行打分，将各评价指标的得分与对应的各评价指标权重相乘后再求和得到混凝土旧结构的可翻新再利用价值的评估值；通过专家经验以及混凝土构件的行业使用标准，如《城市桥梁工程施工与质量验收规范》、《公路桥涵施工技术规范》等，建立各评价指标对应的评分标准，根据采集的需要拆除的混凝土旧结构的基本信息参照评分标准进行打分。
S3-4，将混凝土旧结构的可翻新再利用价值的评估值与设定的阈值相比较，高于阈值则判定具有可翻新再利用价值。所述阈值为根据历史数据中各混凝土旧结构各项评价指标得分以及可翻新再利用价值的评估值，对比后期翻新后获取的利润，选取最低利润对应的评估值作为阈值。
进一步地，参照图2，所述混凝土旧结构数字银行为混凝土旧结构数据管理平台，具体包括：
数据接收模块，用以与混凝土旧结构、拆除单元以及商品单元的检测设备连接；具体地，所述数据接收模块通过有线或无线连接的方式与结构数据的测量设备、技术数据的试验设备进行连接，获取这些检测设备采集的混凝土旧结构的基本信息、拆除单元的基本信息以及商品单元的基本信息。
数据输入模块，用以人工输入混凝土旧结构的基本信息、拆除单元的基本信息以及商品单元的基本信息；对于部分无法直接通过所述数据接收模块获取的检测数据，通过所述数据输入模块由人工进行输入。
数据存储模块，其分别与数据接收模块和数据输入模块连接，用以存储混凝土旧结构的基本信息、拆除单元的基本信息以及商品单元的基本信息；所述数据存储模块中对所述拆除单元和所述商品单元均给予唯一地编号，拆除单元和商品单元的基本信息均与对应的拆除单元编号和商品单元编号相对应，通过拆除单元编号和商品单元编号可快捷地检索、调用和维护对应的拆除单元和商品单元的基本信息。
控制模块，其与数据处理模块连接，用以调用和处理数据存储模块中存储的数据；所述控制模块根据所述数据存储模块中记录的混凝土旧结构的基本信息计算其可翻新再利用价值的预估值，并与设定的阈值相比较，判断该混凝土旧结构是否具有可翻新再利用价值。
信息发布模块，其与控制模块连接，并通过互联网对外发布信息；
订单接收模块，其与控制模块连接，用以接收用户订单。
用户在终端设备上通过互联网接收到拆除单元的基本信息或者商品单元的基本信息后，可在客户端向所述订单接收模块下达订单，所述客户端为面向用户的能够提供互联网数据服务的客户端软件。所述订单接收模块收到用户订单后，由控制模块调取用户订单内容，并与所述数据存储模块中的数据进行匹配。在实物交付至用户后，由人工通过所述数据输入模块在对应的拆除单元编号或者商品单元编号下记录最终的交易价格，由控制模块计算其最终获取的利润，当利润低于当前设定的阈值对应的利润时，则更新设定的阈值。
在另一种实施例中，步骤S2具体包括以下步骤：
S2-1、将混凝土旧结构通过分段、分片或分块划分为多个拆除单元；
S2-2、根据各所述拆除单元的空间约束关系及连接约束关系，确定拆除顺序；
S2-3、根据各所述拆除单元的结构和材料，确定拆解面、拆解方式、吊装点、吊装方式、支撑点、支撑方式以及结构保护方式。
在实际施工中，通常将混凝土旧结构按其形式、结构和功能划分梁片、梁段、梁跨、整联或者块件等单独的拆除单元，然后根据混凝土旧结构原本所处的空间约束关系以及与其他构件的连接约束关系来确定拆除顺序，以确保拆除安全，避免进一步损伤拆除单元，影响其翻新再利用价值。
在另一种实施例中，步骤S5中，在翻新工厂内对各拆除单元进行精确检测包括按照行业检测标准，精准测量各所述拆除单元的结构尺寸、承载能力、耐久性、抗震能力，结构缺陷和表观病害程度。
考虑在步骤1中，受时间和空间的限制，部分数据信息无法通过设备进行检测，需要依靠历史数据以及专家经验进行评定，因此在步骤5中利用翻新工厂的专业检测设备，按照行业检测标准以及规范要求，如《公路桥梁承载能力检测评定规程》、《公路旧桥承载能力鉴定方法》、《超声法检测混凝土缺陷技术规程》等等，对各所述拆除单元的结构尺寸、承载能力、耐久性、抗震能力，结构缺陷和表观病害程度进行更精确地检测和复核，重新获得的数据通过所述数据接收模块和所述数据输入模块，根据各所述拆除单元编号对所述数据存储模块中的数据进行更新和维护。
在另一种实施例中，步骤S6中，通过混凝土旧结构数字银行对外发布各拆除单元的基本信息还包括各拆除单元能够采取的翻新处理方法，以及采用不同的翻新处理方法得到的拆除单元的预计性能和预计价格。使用户在获取拆除单元信息的同时，进一步了解所能提供的翻新处理方法以及使用不同翻新处理方法后预计能够达到的性能，如翻新处理后的承载能力、耐久性以及抗震能力等，并根据自身需要和预计价格选择合适的翻新处理方法。较优地，步骤S8中对外发布的商品单元的基本信息同样包括其预计价格，其与步骤S6采用不同的翻新处理方法得到的拆除单元的预计价格均包括拆除成本、运输成本、检测成本、翻新成本、管理成本、税费以及利润。
进一步地，步骤S7和步骤S8中对各拆解单元的翻新处理方法具体包括：
对需要提升承载能力和使用功能的拆除单元，首先采用性能材料注浆或封闭方式修复表观病害缺陷，再采用比其原材料强度等级高的材料对拆除单元进行增大截面加固、预应力加固或者预应力与增大截面联合加固，最后对加固后的拆除单元进行专项表观整修；
对不需要提升承载能力和使用功能的拆除单元，进行表观病害缺陷修复以及专项表观整修处理。
具体地，增大截面加固包括受压区加固、受拉区加固、双侧加固、四面加固和三侧加固等；预应力加固包括体外预应力钢绞线、预应力碳板、预应力碳布、预应力碳纤维筋等加固方法。专项表观整修用以对拆除单元的表观损坏进行修复，使拆除单元达到可靠、美观的综合效果。
步骤S7和步骤S8中，对拆除单元翻新处理完成后，需要进行出厂检测，确保其满足使用要求后交付用户。
在另一种实施例中，还包括：步骤S9、根据各所述商品单元的基本信息以及用户需求，制定各所述商品单元或者多个所述商品单元组合使用的定制利用方案，所述定制利用方案包括结构设计方案、拼装方案以及运输方案。根据收集的潜在用户需求，进一步对翻新处理后得到的商品单元制定定制利用方案供用户选择。
尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。
Claims (9)
1.一种混凝土旧结构高质量回收翻新利用方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、采集需要拆除的混凝土旧结构的基本信息，并对需要拆除的混凝土旧结构的可翻新再利用价值和安全拆除条件进行评估；
S2、对具备可翻新再利用价值且满足安全拆除条件的混凝土旧结构，划分为多个拆除单元，并针对各拆分单元制定精细拆除方案；
S3、按照精细拆除方案将混凝土旧结构拆分为多个所述拆除单元，并给予每个所述拆除单元一个拆除单元编号，将各所述拆除单元的拆除单元编号以及基本信息存储至混凝土旧结构数字银行；
S4、将各所述拆除单元运输至翻新工厂；
S5、在翻新工厂内对各拆除单元进行精确检测，并根据检测结果更新混凝土旧结构数字银行中各所述拆除单元的基本信息；
S6、通过混凝土旧结构数字银行对外发布各拆除单元的基本信息，以获取用户订单；
S7、根据用户订单要求对相应的所述拆除单元进行翻新处理，处理完成后经检验合格后交付用户；
S8、搜集市场中的潜在用户需求，对部分所述拆除单元进行翻新处理得到对应的商品单元，记录各商品单元的基本信息，给予每个商品单元一个商品单元编号，将各所述商品单元的商品单元编号以及基本信息存储至混凝土结构数字银行，并通过混凝土旧结构数字银行对外发布各商品单元的基本信息，以获取用户订单。
2.如权利要求1所述的混凝土旧结构高质量回收翻新利用方法，其特征在于，混凝土旧结构的基本信息、拆除单元的基本信息以及商品单元的基本信息均包括：结构数据、使用数据、技术数据以及缺陷数据；其中，结构数据包括形状、尺寸和材质；使用收据包括使用年限和使用载荷；技术数据包括承载能力、耐久性、抗震能力；缺陷数据包括结构先天缺陷、结构冗余度和表观病害程度。
3.如权利要求1所述的混凝土旧结构高质量回收翻新利用方法，其特征在于，所述混凝土旧结构数字银行为混凝土旧结构数据管理平台，具体包括：
数据接收模块，用以与混凝土旧结构、拆除单元以及商品单元的检测设备连接；
数据输入模块，用以人工输入混凝土旧结构的基本信息、拆除单元的基本信息以及商品单元的基本信息；
数据存储模块，其分别与数据接收模块和数据输入模块连接，用以存储混凝土旧结构的基本信息、拆除单元的基本信息以及商品单元的基本信息；
控制模块，其与数据处理模块连接，用以调用和处理数据存储模块中存储的数据；
信息发布模块，其与控制模块连接，并通过互联网对外发布信息；
订单接收模块，其与控制模块连接，用以接收用户订单。
4.如权利要求1所述的混凝土旧结构高质量回收翻新利用方法，其特征在于，步骤S1中对需要拆除的混凝土旧结构的可翻新再利用价值进行评估，具体包括以下步骤：
S1-1、建立混凝土旧结构的可翻新再利用价值的评价指标体系；
S1-2、确定评价指标体系中各评价指标的权重；
S1-3、根据采集需要拆除的混凝土旧结构的基本信息对各评价指标进行打分，将各评价指标的得分与对应的各评价指标权重相乘后再求和得到混凝土旧结构的可翻新再利用价值的评估值；
S3-4，将混凝土旧结构的可翻新再利用价值的评估值与设定的阈值相比较，高于阈值则判定具有可翻新再利用价值。
5.如权利要求1所述的混凝土旧结构高质量回收翻新利用方法，其特征在于，步骤S2具体包括以下步骤：
S2-1、将混凝土旧结构通过分段、分片或分块划分为多个拆除单元；
S2-2、根据各所述拆除单元的空间约束关系及连接约束关系，确定拆除顺序；
S2-3、根据各所述拆除单元的结构和材料，确定拆解面、拆解方式、吊装点、吊装方式、支撑点、支撑方式以及结构保护方式。
6.如权利要求1所述的混凝土旧结构高质量回收翻新利用方法，其特征在于，步骤S5中，在翻新工厂内对各拆除单元进行精确检测包括按照行业检测标准，精准测量各所述拆除单元的结构尺寸、承载能力、耐久性、抗震能力，结构缺陷和表观病害程度。
7.如权利要求2所述的混凝土旧结构高质量回收翻新利用方法，其特征在于，步骤S6中，通过混凝土旧结构数字银行对外发布各拆除单元的基本信息还包括各拆除单元能够采取的翻新处理方法，以及采用不同的翻新处理方法得到的拆除单元的预计性能和预计价格。
8.如权利要求1所述的混凝土旧结构高质量回收翻新利用方法，其特征在于，步骤S7和步骤S8中对各拆解单元的翻新处理方法具体包括：
对需要提升承载能力和使用功能的拆除单元，首先采用性能材料注浆或封闭方式修复表观病害缺陷，再采用比其原材料强度等级高的材料对拆除单元进行增大截面加固、预应力加固或者预应力与增大截面联合加固，最后对加固后的拆除单元进行专项表观整修；
对不需要提升承载能力和使用功能的拆除单元，进行表观病害缺陷修复以及专项表观整修处理。
9.如权利要求1所述的混凝土旧结构高质量回收翻新利用方法，其特征在于，还包括：
步骤S9、根据各所述商品单元的基本信息以及用户需求，制定各所述商品单元或者多个所述商品单元组合使用的定制利用方案，所述定制利用方案包括结构设计方案、拼装方案以及运输方案。
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