本(ben)文介紹了國外無(wu)損(sun)切(qie)割技(ji)術(shu)(shu)的發(fa)展(zhan)現狀(zhuang)。無(wu)損(sun)切(qie)割技(ji)術(shu)(shu)在醫(yi)院現有建筑(zhu)改造中的應用(yong)示(shi)例，驗(yan)證了無(wu)損(sun)混凝土(tu)切(qie)割技(ji)術(shu)(shu)在醫(yi)療建筑(zhu)改造中的應用(yong)優勢。
混凝土無損切割技術的發展歷史
隨著(zhu)我國(guo)醫(yi)療(liao)衛(wei)生事業(ye)的不斷發展，醫(yi)療(liao)建(jian)筑(zhu)的裝修改造(zao)越(yue)來(lai)越(yue)多。在大(da)型醫(yi)療(liao)設備(bei)進(jin)入現(xian)場之前，醫(yi)療(liao)建(jian)筑(zhu)的加固改造(zao)也是一個大(da)項目。我國(guo)這方面的機械化水平不高，加固改造(zao)的大(da)部分工(gong)(gong)(gong)(gong)(gong)作(zuo)仍停留在手(shou)工(gong)(gong)(gong)(gong)(gong)作(zuo)業(ye)的基礎上，主要采(cai)用敲、鑿(zao)、沖、沖孔等手(shou)工(gong)(gong)(gong)(gong)(gong)作(zuo)業(ye)工(gong)(gong)(gong)(gong)(gong)藝或排孔工(gong)(gong)(gong)(gong)(gong)藝，不僅(jin)勞動強度高、作(zuo)業(ye)效率低、施(shi)工(gong)(gong)(gong)(gong)(gong)進(jin)度慢，施(shi)工(gong)(gong)(gong)(gong)(gong)質量差，嚴重制約了現(xian)有施(shi)工(gong)(gong)(gong)(gong)(gong)技術的進(jin)步。
目前，國外發(fa)達國家在現有建(jian)筑(zhu)改(gai)造(zao)中普遍采用無損切割(ge)技術，即墻鋸(ju)(ju)或鏈(lian)鋸(ju)(ju)系(xi)統（金剛石(shi)鋸(ju)(ju)片(pian)或金剛石(shi)鏈(lian)）產(chan)生的混凝土切割(ge)技術。
該技術產生于20世紀(ji)80年代初的(de)歐洲，并于20世紀(ji)90年代進入國(guo)內(nei)市場。2002年以后，它在許多國(guo)內(nei)重點項目中(zhong)得到了(le)廣泛的(de)應用。同時，德國(guo)、美國(guo)、瑞典(dian)、瑞士開發了(le)各(ge)種墻(qiang)體改造加固設備，包括液壓(ya)墻(qiang)鋸(ju)、電動墻(qiang)鋸(ju)、鉆石線鋸(ju)等。
主要無損切割設備的技術性能
墻鋸
墻鋸主(zhu)要由金(jin)剛石(shi)鋸片切割(ge)系統(tong)、導向進(jin)給系統(tong)、控制系統(tong)、冷卻系統(tong)和動力驅動系統(tong)組成。
目前，國外(wai)先進(jin)國家墻鋸(ju)使用的金剛石鋸(ju)片(pian)直(zhi)徑為600~1600mm，動力驅動功率從3~32kw，最大混凝(ning)土切深730mm。
墻鋸
金剛石繩鋸
金剛石繩(sheng)鋸主要由切割(ge)(ge)系(xi)統(tong)(tong)、導向張緊系(xi)統(tong)(tong)、操(cao)作(zuo)控(kong)制系(xi)統(tong)(tong)、切割(ge)(ge)跟進系(xi)統(tong)(tong)和動(dong)力(li)驅動(dong)系(xi)統(tong)(tong)組(zu)成（圖2）。目前，國外(wai)先進國家繩(sheng)鋸的驅動(dong)輪直(zhi)徑為208~550mm，動(dong)力(li)驅動(dong)功率從(cong)3~15kw，最(zui)高切割(ge)(ge)速度(du)27m/s，最(zui)大混凝土切割(ge)(ge)深度(du)無限(xian)。
在(zai)繩(sheng)輪(lun)驅動系統中，驅動繩(sheng)輪(lun)通過(guo)液壓動力單元驅動繩(sheng)輪(lun)液壓電機，使繩(sheng)鋸張緊并往復旋轉，以切割混(hun)凝土。繩鋸(ju)導向(xiang)(xiang)系統(tong)可(ke)根據所需(xu)切割(ge)位置(zhi)(zhi)的(de)尺寸結構進行調整(zheng)，并(bing)提前用錨(mao)栓固(gu)定在(zai)建筑結構上。安裝(zhuang)在(zai)框(kuang)架(jia)上的(de)導向(xiang)(xiang)輪可(ke)根據不同位置(zhi)(zhi)的(de)切割(ge)需(xu)要進行調整(zheng)360°金剛石(shi)鋸(ju)繩剛石(shi)鋸(ju)繩的(de)方向(xiang)(xiang)，任意旋轉方向(xiang)(xiang)。導輪固(gu)定在(zai)整(zheng)個框(kuang)架(jia)上，使金剛石(shi)鋸(ju)繩處于(yu)張力狀(zhuang)態(tai)，完成進給動作(zuo)。
金剛(gang)石(shi)繩鋸(ju)
比較無損切割工藝和傳統工藝
與傳統工藝(yi)相比(bi)，無(wu)損(sun)切割(ge)工藝(yi)見表1。從表1可以看出(chu)，無(wu)損(sun)切割(ge)工藝(yi)在施工效率(lv)和速度、施工安(an)全性、對結構的影響、后期(qi)維修(xiu)、環保(bao)、噪聲和污染等方面都比傳(chuan)統工藝具有很大的優勢。
無損切割工藝與傳統工藝相比
工藝比較
無損切割工藝
傳統敲鑿砸和破孔工藝施工效率和速度
切割速(su)(su)度快，專業切割機1臺10~15臺水鉆排(pai)孔(kong)速(su)(su)度。
施(shi)工速度慢，完(wan)全靠人海戰(zhan)術。
施工安全性
無安全(quan)隱(yin)患(huan)規(gui)劃和完善(shan)的施工方案(an)組合(he) ，無安全(quan)隱(yin)患(huan)。
混凝土碎片飛濺 ，大(da)塊混凝土 ，對施工人員和周圍環境有很大(da)的安(an)全性，一(yi)般需(xu)要關閉施工現場。
對結構影響切(qie)割是(shi)一種無損(sun)、無振動的方法，對結(jie)構。
敲擊過多會對結構造成(cheng)(cheng)隱患(huan)和直接損壞，容易產生裂縫，對建筑物造成(cheng)(cheng)長(chang)期損壞。
后期修補
無需后(hou)期修補 ，直接成(cheng)型
后(hou)期需要鋼筋剝離和正平工作。
環保、噪聲、污染
粉塵(chen)少，噪音低
大(da)振動、大(da)粉塵、大(da)噪(zao)音
醫院建筑改造中無損切割技術的應用示例
位于醫院門診樓與核磁醫療大廳之間的北京朝陽醫院附加核磁機房項目。本項目占地面積290.58m2，新建總建筑面積578.34m2，其中地上290.58m2，地下287.76m2。建筑高度5.5m，地下層高5.3m，地上層高4.4m，舊建(jian)筑改造建筑面積151.89m2。混凝土無損拆除施工方案是拆除醫院門診樓西側原地下室的鋼筋混凝土坡道和鋼筋混凝土坡道墻。
混凝土坡道原狀
1. 確定混凝土(tu)拆除方案
為降低墻體拆除噪聲，混凝土墻體破碎采用靜態破碎，坡道混凝土墻體采用靜壓鉗靜態破碎，混凝土墻體破碎后，墻體鋼筋拆除。
由于原(yuan)坡道(dao)與現有核(he)磁機房筏板基礎相(xiang)連，在拆除(chu)坡道(dao)西側時(shi)考慮采用墻鋸施工，用墻(qiang)鋸切除原筏(fa)板基礎和混凝土坡道，確保原筏(fa)板基礎的獨立性和完整性。
根據原圖，現有混凝土坡道的厚度約為0.45m，現場多處鉆孔后，發現混凝土厚度多為0.7~0.75mm，最厚處達到1.5m。因此，墻鋸不能滿足施工要求，因此混凝土坡道決定用金剛石繩鋸(ju)切除。
圖5 混凝土坡道及墻(qiang)體(ti)拆(chai)除范圍
2. 切割線路設計及操作程序
①施工前的準備工作
現(xian)場應有(you)380v電源和照明，清潔水(shui)源(流量(liang)14l/min）；
施(shi)工設備進(jin)場調試，安全防護(hu)設備安裝，采取設備冷卻水收集排放措施(shi)。
清理現場，拆除或拆除管道和電(dian)纜，對(dui)現場人(ren)員(yuan)進行安(an)全(quan)和技術(shu)交底(di)。
隔板和警示標(biao)志(zhi)應(ying)在(zai)現場周圍懸掛安全帶。
②切割路線和操作
首先用墻鋸切割坡道西側，使坡道與原核磁機房筏板基礎斷開。
筏基和坡道斷開
使用(yong)金剛石繩(sheng)鋸對坡道(dao)進行(xing)切豆腐式切割
底(di)(di)板分塊切割(ge)，每(mei)塊不大于(yu)2m2。首(shou)先，在塊交(jiao)點用水鉆(zhan)孔。底(di)(di)板底(di)(di)部(bu)采用洛陽鏟平(ping)行鉆(zhan)孔和(he)交(jiao)點鉆(zhan)孔。切割(ge)繩帶通(tong)過(guo)底(di)(di)板底(di)(di)部(bu)的平(ping)行孔穿透(tou)到繩鋸輪。繩鋸機底(di)(di)部(bu)和(he)混凝(ning)土底(di)(di)板用膨(peng)脹螺栓固定在底(di)(di)板上。繩鋸與繩鋸輪垂直，方可操(cao)作。
拆(chai)除順序由底板中心向兩(liang)側進行，布(bu)置兩(liang)臺繩(sheng)鋸機水平作(zuo)業，12臺水鉆排(pai)孔作(zuo)業。繩(sheng)鋸切(qie)割用水集(ji)中排(pai)放(fang)到拆(chai)除的東側，兩(liang)個(ge)集(ji)水坑布(bu)置在東側中部和南側，塑料布(bu)鋪設在水坑底部，防止(zhi)切(qie)割用水滲入(ru)基礎土(tu)層。兩(liang)個(ge)集(ji)水坑放(fang)入(ru)兩(liang)個(ge)污水泵，排(pai)入(ru)地上醫(yi)院的污水井。底板混凝土切割塊完成后，開始裝載小型反鏟機械。
金剛石繩鋸現(xian)場施工

無損切割技術的應用將越來越廣泛
從(cong)上(shang)面(mian)可(ke)以(yi)看出(chu)，無損切(qie)(qie)割(ge)設備(bei)在(zai)醫院現有建筑改造中的(de)應用越(yue)來(lai)越(yue)廣泛，無論是(shi)墻鋸還(huan)是(shi)金剛(gang)石(shi)(shi)(shi)繩鋸，與傳(chuan)統的(de)敲擊、鑿子、砸碎(sui)等(deng)工藝相比都(dou)具(ju)有明顯的(de)優勢。與其他金剛(gang)石(shi)(shi)(shi)工具(ju)相比，金剛(gang)石(shi)(shi)(shi)繩鋸是(shi)一種靈活的(de)工具(ju)，不(bu)僅可(ke)用于切(qie)(qie)割(ge)直板(ban)，還(huan)可(ke)以(yi)切(qie)(qie)割(ge)不(bu)同的(de)板(ban)，不(bu)受物體表(biao)面(mian)形狀的(de)限制，工作(zuo)場所(suo)要(yao)(yao)求簡(jian)單(dan)，可(ke)大(da)(da)面(mian)積切(qie)(qie)割(ge)；可(ke)提高資源利(li)用率，減少環境(jing)污染(ran)。由于這些(xie)優點，無損切(qie)(qie)割(ge)技術的(de)應用越(yue)來(lai)越(yue)廣泛，高性能金剛(gang)石(shi)(shi)(shi)繩鋸的(de)大(da)(da)規模(mo)使用對提高醫療(liao)建筑結構資源的(de)利(li)用率，降低單(dan)位面(mian)積的(de)切(qie)(qie)割(ge)成本，保護生(sheng)態(tai)環境(jing)具(ju)有重要(yao)(yao)意義。