Методы разрушения конструкций

• Виды разрушений
• Технологии разрушения
• Ручная разборка
• Механизированный снос
• Снос гидромолотом
• Термический метод
• Направленный взрыв
• Буровзрывной метод
• Демонтаж алмазным оборудованием

Строительные сооружения имеют конечный рабочий резерв, после окончания которого их эксплуатация становится небезопасной. В этом случае специалисты по демонтажу строительных конструкций решают задачу их разрушения, принимая в расчет состояние объекта, уровень износа и экономическую целесообразность выполнения работ по сносу объекта.

Выбор метода и оборудования для демонтажа зависит от функциональности здания, его этажности, наличия в нем капитальных конструкций, а также расположения вблизи других строительных объектов. В процессе демонтажа также учитываются механизмы и виды разрушений объектов, возведенных из различных материалов.

Виды разрушений

При грамотной подготовке к сносу объектов производится предварительный расчет состояния конструкций и устанавливаются потенциальные причины образования в них дефектов. Виды разрушения конструкций включают:

• появление трещин – хрупкое разрушение, которое характерно для стен, балок и мостов, связано с потерей несущими элементами прочности. Процесс образования и расширения трещин в зависимости от вязкости материала может проходить быстро или медленно, под действием значительных пластических деформаций. Так в конструкциях из железобетона следует учитывать, что бетон является более хрупким, а пластичный армопояс из железа будет сначала изгибаться, а затем разрушаться;
• текучесть – пластическая деформация, которая является одним из самых распространенных методов разрушения. Текучесть материалов приводит к изменению формообразования и ставит под угрозу функциональность всей конструкции;
• недостаточная жесткость – механизм разрушения связан с образованием значительных прогибов и невозможность отдельным объектом или несущими элементами выдерживать деформационные нагрузки. Потеря несущей способности неминуемо приводит к разрушению капитальных конструкций и всего объекта в целом;
• потеря устойчивости – чрезмерная податливость, которая наблюдается в тонкостенных сооружениях. Потеря устойчивости опасна тем, что она может произойти задолго до основного разрушения объекта;
• усталость основных материалов – потеря прочности, связанная с длительным сроком эксплуатации конструкций;
• ползучесть – рост деформаций в строительных элементах даже при действующей постоянной нагрузке. Ползучесть твердых материалов, в том числе на ЖБК-объектах, часто является причиной их обрушения.

Следует знать, что в обычных условиях на объекты, построенные из разных материалов, оказывают воздействие комплексные нагрузки. Так в разрушении железобетонных конструкций принимают участие сразу несколько механизмов.

Технологии разрушения

Исходя из конструктивных особенностей здания, его состояния и требований безопасности соседних объектов, при демонтаже применяются различные способы разрушения конструкций. Демонтаж производится с использованием следующих видов технологий:

Ручная разборка

Метод используется для демонтажа небольших сооружений с незаглубленным фундаментом, на объектах, которые не могут подвергнуться разборке другими способами или расположенных в непосредственной близости со зданиями, снос которых не запланирован. Такой способ связан с низкой производительностью демонтажных работ и значительными трудозатратами, которые формируют достаточно высокую стоимость услуг.

Механизированный снос

Разборка объектов с применением механизированных средств предусматривает использование для разрушения бетона и кирпичной (мелкоштучной) кладки пневматических или электрических инструментов и специального оборудования. Пневматические агрегаты устанавливаются на колесную (гусеничную) базу в качестве навесного оборудования и применяются для выполнения наружного или внутреннего демонтажа. Механизированный снос целесообразен при необходимости провести демонтаж объектов малоэтажного строительства. Так возможность применения экскаваторов с ковшами и ядрами ограничена вылетом манипулятора (не более 15 м).

Снос гидромолотом

Для разрушения используется специальный ударный инструмент, приводимый в движение с помощью гидропривода. В основу метода положен гидравлический удар высокого давления в определенной точке на поверхности разрушаемой конструкции. Применение гидравлического молота позволяет произвести демонтаж объектов из железобетона, кирпича, асфальта или камня.

Термический метод

Технология подразумевает разрушение бетонных конструкций в результате воздействия на материал мощного источника тепла. Под действием газовых горелок или электрической дуги в бетоне возникают пластические деформации, и материал буквально прожигается насквозь. Использование «кислородного копья» позволяет успешно разрушать строительный материал, расплавляя его продуктами сгорания железа в струе О2.

Направленный взрыв

Технология демонтажа с помощью взрыва используется крайне редко и может применяться только для сноса отдельно стоящих высотных объектов. Это связано наличием плотной застройки в современных городах и большим риском повредить соседние строения. Разрушение конструкций происходит по направлению внутрь здания, включая его фундамент. Самая большая опасность при взрывном сносе - значительное ударное сейсмическое воздействие на окружающие здания, коммуникации и окружающую среду в целом.

Буровзрывной метод

Разрушение бетонных конструкций производится бурением скважин и закладкой в шурф взрывного заряда. Активация разрушающего взрыва происходит от удара или возбуждающего искру импульса тока. Для разрушения по данной технологии делают шпуровые заряды по всему периметру массива. Чтобы избежать большого радиуса разброса материала, используют специальные локализаторы взрывной волны.

Демонтаж алмазным оборудованием

Демонтаж объектов с применением алмазного инструмента является одним из самых быстрых и эффективных методов разрушения строительных конструкций. Для решения различных задач используют следующие виды алмазной резки:

• бурение алмазными коронками – позволяет прокладывать в монолитном железобетоне любого уровня армирования коммуникационные трассы, создавать колодцы и технологические ниши без повреждений. Глубина алмазного бурения бетона может достигать 5 метров, а диаметры коронок от 30 до 500 мм позволяют делать проходы проектных размеров. Важнейшее преимущество такой технологии заключается в получение чистых отверстий с точной геометрии в материале с любыми рабочими характеристиками;
• резка алмазными дисками – используется для частичного демонтажа строительных конструкций под оконные и дверные проемы, лестничные марши, входы в подвальное помещение и пр. Большое разнообразие дисков с различными техническими характеристиками позволяет проводить демонтаж и решать самые разные задачи в жилом, коммунальном и дорожном строительстве;
• снос алмазными стен канатными машинами – используются для демонтажа объемных конструкций толщиной от 40 мм со сложными поверхностями. Режущим инструментом являются канаты с втулками, имеющими алмазное напыление. Мощный привод запускает канат по системе направляющих. Разрушение конструкций производится вращательно-поступательным движением режущего инструмента, способного перерезать самую прочную и толстую армированную конструкцию. Технология отличается маневренностью и широкими возможностями резать гладкие, радиальные и криволинейные поверхности большого объема с высокой точностью.

Метод алмазного разрушения полностью безопасен, и позволяет производить, как полный, так и частичный демонтаж конструкций. Высокий показатель механизации и возможность задавать приоритетные режимы работы оборудования алмазной резки полностью исключает применение в процессе демонтажа физического труда.