关于重复利用水泥混凝土联锁块快速无损拆除施工技术的研究

章安华，舒育正，彭兴文

(浙江交工集团股份有限公司港航工程分公司，浙江 杭州 310051)

0 引 言

混凝土连锁砌块技术发源于美国，欧洲于20世纪80年代中叶开始发展该技术，其中最具代表性的是荷兰Delft水工研究所和英国建筑行业协会，而我国对混凝土连锁相关技术的发展开始于20世纪80年代[1]。

混凝土联锁块结构通过砌块互相锁嵌咬合，有利于荷载的传递、扩散，属弹性地基上的绝对刚性板[2]。小尺度的绝对刚性板较整体混凝土路面面板可受到较小的弯曲拉应力，因此可减小其厚度，但对于抗压强度的要求则相对要高一些[3]。这种结构的优点在于通过接缝形成规则的“粗纹理”表面，有利于车辆的行驶，也会倾向于阻止驾驶者行车过分迅速。同时，小尺度刚性板具有良好的受力承载性能，可较大幅度地减薄面层厚度，常适用于承受重载而行驶缓慢车流的场所，如码头、堆场等。针对使用年份久的堆场需要改扩建，需要将联锁块进行拆除。

1 传统工艺中存在的问题

联锁块拆除的传统工艺。首先，使用破碎机拆下侧向混凝土或一侧联锁块。然后，人力使用撬棍和小锤将联锁块拆除。可重复利用的联锁块用手推车转运至场区内指定区域，损坏的联锁块用自卸车运出场区。采用传统工艺进行联锁块拆除施工会遇到的问题主要有。(1)破损率高，由于采用的是破碎机辅助人工进行拆除，机械施工过程中造成联锁块损坏。(2)施工效率低且造价高，采用人工进行大片联锁块拆除，虽有利于降低联锁块破损率，但人工拆除联锁块工效低。

综合现有研究，国内外对联锁块护岸施工、修护及新型式的开发等方面进行了深入研究[4]。特别地，针对混凝土连锁砌块护岸，专家学者综合运用了理论计算、模型试验、数值模拟等手段对混凝土联锁块护岸的稳定性作了详细分析[5，6]。然而，这些研究主要局限于混凝土砌块护岸的稳定性，对于砌块新型式开发以及环保新材料的引入等方面尚未取得令人满意的成果。对联锁块拆除施工的文献报道不多，针对旧码头堆场联锁块拆除采用人工进行拆除，虽有利于联锁块的拆除作业，但消耗的人力成本较高且联锁块拆除速度慢。

2 研究内容

主要针对水泥混凝土联锁块快速无损拆除施工技术进行研究。研发了首块联锁块无损拆除工艺，通过人工配合小型工具拆除场地内首块联锁块，释放了联锁块间的嵌锁力。研发了区域内联锁块间拆除解锁工艺，人工配合撬棍拆除成多条联锁块，为后续联锁块面层拆除开辟临空面。研发了区域内联锁块快速拆除工艺，在人工解锁的工作面上用加焊钢板的平口铲车缓慢向前推进，拆除的联锁块破损率低且可重复利用率高。工艺流程清楚，设备简单，操作方便，工期能够得到保证。同时，能够保证施工安全，并且质量易于控制。联锁块解锁顺序见图1。

图1 联锁块解锁顺序示意图

3 工艺流程和操作要点

3.1 施工工艺流程

施工工艺流程见图2。

图2 施工工艺流程图

3.2 操作要点

(1)施工准备

施工之前，各专业技术人员应及时到场，并准备好所需的各种设备和工具，熟悉拆除联锁块区域。根据存档的设计图纸熟悉联锁块规格，方便后续拆除作业和施工技术交底。清理拆除作业区的杂物，保证运输通道正常通行。

(2)首块联锁块拆除

用长度40 cm的撬棍插入联锁块两侧，当联锁块松动后用小型工具夹在联锁块两侧拔出联锁块，拆除中需要减少对周边联锁块的扰动，防止周边联锁块破损。见图3。

图3 首块联锁块拆除

(3)首条联锁块拆除

随着首块联锁块的拆除，同时将相邻联锁块嵌锁效应减弱。用撬棍先将联锁块四周松动后再拆除联锁块，见图4(a)。用这种方法拆出其它联锁块条，见图4(b)。

许多解释系统都强调将指代(anaphora)、时态和许多其它表达与行动相组合，主要的程序就是会话表达理论。

图4 首条联锁块拆除

(4)周边联锁块解锁

随着多条联锁块的拆除，联锁块间嵌锁效应减弱，为了方便机械进场和拆除作业，用撬棍拆除周边联锁块，见图5。

图5 周边联锁块拆除

(5)机械拆除联锁块

用加焊钢板的平口铲车沿着一定方向缓慢向前推进拆除联锁块，为了减少了联锁块的破碎率，每次推进拆除长度不超过2 m。用铲车直接将联锁块运送至装卸汽车处，在卸联锁块时需缓慢放入，避免联锁块因碰撞而破损。

(6)机械作业面清理

针对铲车无法拆除的角落，人工用撬棍进行拆除。对机械拆除后留下的旧连锁垫层进行铲除，减少对后续施工工序的影响。

(7)联锁块的搬运

用自卸汽车将联锁块搬运至联锁块堆放场地，堆放场地需进行整平且下层用垫块垫起，联锁块堆放高度不宜超过1 m。

4 与传统工艺对比分析

传统联锁块拆除工艺主要有人工和机械拆除。其中人工拆除需采用撬棍等简易工具，此施工方法适用于工作量小的联锁块拆除，优点是联锁块可利用率高、机械简单；缺点是施工速度慢、人力成本高且拆除工效受限。机械拆除需要用破碎机和铲车等机械设备，此施工方法适用于大面积联锁块拆除作业，优点是施工速度快；缺点是重复利用率低、破碎率高、施工成本高。

(1)经济效益

研发了首块联锁块无损拆除工艺，通过人工配合小型工具拆除场地内首块联锁块，释放了连锁块间的嵌锁力，与传统的联锁块施工相比，加快了施工进度。研发了区域内联锁块间拆除解锁工艺，人工配合撬棍拆除成多条联锁块，为后续联锁块面层拆除开辟临空面，节约人力物力，加快施工速度，节约工期。研发了区域内联锁块快速拆除工艺，在人工解锁的工作面上用加焊钢板的平口铲车缓慢向前推进，拆除的联锁块破损率低且可重复利用率高。与传统施工方法相比，采用本工法综合节约成本15%左右，能够取得显著的经济效益。

(2)社会效益

首块联锁块无损拆除工艺、区域内联锁块间拆除解锁工艺和区域内联锁块快速拆除工艺等，通过人工配合小型工具拆除场地内首块联锁块，释放了连锁块间的嵌锁力。人工配合撬棍拆除成多条联锁块，为后续联锁块面层拆除开辟临空面。在人工解锁的工作面上用加焊钢板的平口铲车缓慢向前推进，拆除的联锁块破损率低且可重复利用率高，取得了较好的社会、经济和环保效益。

5 结 论

本项目核心技术以工程为对象、工艺为核心，运用系统工程的原理，将先进技术和科学管理结合起来，具有先进、适用、保证工程质量与安全、提高施工效率、降低工程成本等特点，属于技术先进、效益显著、经济适用、节能环保的施工方法。与传统施工技术相比，具有缩短工期、提高施工效率、节约造价等优点，能够取得显著的经济、环保和社会效益，具有较好的推广应用前景。