تخریب بتن با پیکور
امروزه از ابزار های متعددی برای تخریب و کندن بتن استفاده می شود. تخریب بتن با پیکور ، هیلتی ، مته ، و ابزارهای ضربه ای که به صورت برقی، هیدرولیک، پنوماتیک یا بنزینی هستند از روش های معمول می باشد. این موارد روش های معمول برای تخریب ساختمان ، تخریب آسفالت جاده ها و به طور کل، تخریب سازه هاست. از نتایج استفاده از ابزارهای فوق می توان به ایجاد ترک های مویی و ترک های عمیق در سازه عنوان نمود که موجب عدم کارایی آن در سازه های حساس شده است. بسیاری از تخریب بتن ها در صنعت ساخت و ساز، اصلاح بتنریزی، اصلاح نقشه و یا نوسازی است. در چنین شرایطی به وجود آمدن ترک در سازه موجب خسارت های جبران ناپذیر خواهد شد .
روی برخی از ماشین آلات راه سازی نیز پیکور نصب میشود و از طریق سیستم هیدرولیک بیل مکانیکی یا باب کت کار ضربه زدن قلم انجام میشود که این نوع پیکور تخریب بتن های قدرتمند مصلح شده با میلگرد در سطح وسیع براحتی انجام میدهد.
تخریب بتن با پیکور نیز مانند چکش تخریب از طریق ایجاد هوای فشرده درون سیلندر و با بالا و پایین رفتن پیستون داخل سیلندر ایجاد ضربه میکند و از این طریق کار تخریب بتن را انجام میدهد. موتور برقی این دستگاه نیروی لازم برای بالا پایین رفتن پیستون را تولید میکند و در پیکور بادی این نیرو از طریق هوای فشرده ایی که از کمپرسور وارد دستگاه میشود تولید شده و در پیکور بنزینی نیز این نیرو از طریق یک موتور درون سوز بنزینی تولید میشود.
چکش برقی یا چکش هیدرولیکی که برای تخریب بتن و کندن آسفالت مورد استفاده قرار می گیرد با نام های تجاری هیلتی و پیکور شناخته می شوند. چکش برقی به دلیل قیمت ارزان و کوچک بودن بسیار مورد علاقه پیمانکاران می باشد. تخریب بتن با پیکور برای سازه هایی که اهمیت بالایی ندارد ابزار مناسبی است ولی در مورد اغلب سازه ها به دلیل مشکلات مهم و اساسی که به وجود می آورند، به هیچ وجه توصیه نمی شود :
1- ایجاد ترک در سازه
2- دفرمه کردن میلگردها در بتن مسلح
3- نیاز به بازسازی سطح جهت ترمیم، پس از تخریب بتن با پیکور
مهم ترین ایراد روش ضربه ای، ایجاد میکرو ترک در سازه هاست. ترک ایجاد شده امکان نفوذ یون های مضر را افزایش داده و موجب ایجاد عیوب در فواصل نزدیک تر می گردد. از طرفی ترک ها از مقاومت فشاری بتون کاسته و سازه را نا ایمن می گرداند. دومین ایراد چکش برقی دفرمه کردن و غیر قابل استفاده کردن میلگردها و آرماتوربندی سازه است. این ایراد برای مواقعی که قصد ترمیم بتن پس از تخریب آن وجود دارد بسیار مهم می باشد.
پیکور یا چکش تخریب با استفاده از یک مکانیزم ضربه ای، نیروی رفت و برگشتی را به قلم منتقل می کند. قلم این انرژی را در یک سطح بسیار محدود به بتن وارد کرده و باعث ایجاد ترک، خردشدگی و شکست موضعی می شود. با تکرار ضربات و گسترش ترک ها، قطعات بتن از یکدیگر جدا می شوند و امکان برداشتن آنها فراهم می شود. در این میان، فقط توان الکتریکی دستگاه معیار تعیین قدرت آن نیست؛ انرژی هر ضربه، تعداد ضربات در دقیقه، وزن دستگاه، نوع سیستم ضربه و حتی شکل و جنس قلم هم در سرعت تخریب نقش دارند. دستگاهی که توان موتور بالاتری دارد، لزوماً برای هر پروژه مناسب تر نیست، زیرا ممکن است در یک تخریب موضعی بیش از اندازه سنگین و دشوار برای کنترل باشد و در مقابل، یک چکش با وزن و انرژی ضربه متناسب، عملکرد بهتری ارائه دهد.
برای تخریب لایه های نسبتاً نازک بتن، کف سازی های سبک، موزاییک، ملات های متراکم و بخش های موضعی، استفاده از چکش سبک تر معمولاً کنترل بهتری در اختیار اپراتور قرار می دهد. این دستگاه ها برای فضاهای محدود، پروژه های داخلی و مکان هایی که جابه جایی ابزار اهمیت دارد، کاربرد بیشتری دارند و به دلیل وزن کمتر، کاربر راحت تر می تواند آنها را در موقعیت مناسب نگه دارد. البته سبک بودن دستگاه به معنی ضعیف بودن آن نیست؛ مسئله اصلی تناسب انرژی ضربه با مقاومت و ضخامت سطح است. اگر پیکور سبک روی بتن بسیار متراکم و ضخیم استفاده شود، زمان اجرای کار افزایش پیدا می کند، فشار کاری دستگاه بالا می رود و ممکن است عملاً صرفه اقتصادی پروژه کاهش پیدا کند. انتخاب صحیح باید بر اساس جنس بتن و هدف تخریب انجام شود، نه فقط وزن دستگاه.
وقتی ضخامت بتن زیاد باشد یا سطح موردنظر از بتن متراکم و مقاوم، فونداسیون، دال ضخیم، پایه های بتنی یا حجم قابل توجهی از بتن مسلح تشکیل شده باشد، استفاده از دستگاه های سنگین تر منطقی تر است. وزن بیشتر و انرژی ضربه بالاتر به شکستن قطعات مقاوم کمک می کند و باعث می شود اپراتور بتواند در زمان مناسب تری حجم بیشتری از بتن را باز کند. با این حال، پیکور سنگین همیشه به معنای اجرای سریع تر نیست. در طبقات، فضاهای بسیار محدود یا نقاطی که بخشی از سازه باید کاملاً حفظ شود، کنترل دستگاه اهمیت زیادی پیدا می کند. در این موارد ممکن است استفاده از چند مرحله تخریب با ابزارهای متفاوت نتیجه بهتری از وارد کردن ضربات شدید و مداوم داشته باشد.
وقتی حجم بتن تخریب شونده به اندازه ای باشد که کار با چکش دستی زمان بر و پرهزینه شود، استفاده از پیکور هیدرولیکی نصب شده روی ماشین آلاتی مانند مینی لودر می تواند راهکار مناسب تری باشد. این تجهیزات برای تخریب بتن کف، دیوارهای بتنی، آسفالت، سنگ و قطعات حجیم در محوطه های باز کاربرد دارند و مزیت آنها این است که انرژی ضربه بسیار بیشتری را در اختیار مجری قرار می دهند. در پروژه هایی مانند تخریب محوطه بتنی، فونداسیون های حجیم، کف های صنعتی و برخی عملیات عمرانی، امکان حرکت ماشین در محل نیز سرعت جمع آوری و انتقال قطعات را افزایش می دهد. البته ورود ماشین آلات سنگین نیاز به فضای کافی، مسیر دسترسی مناسب و تحمل بار بستر دارد و نمی توان این روش را در هر پروژه ای اجرا کرد.
پس از بررسی محل، محدوده موردنظر باید با دقت علامت گذاری شود تا اپراتور بداند تخریب دقیقاً از کجا آغاز می شود و تا چه نقطه ای اجازه پیشروی دارد. این موضوع در پروژه هایی که قرار است بخشی از بتن حفظ شود اهمیت بیشتری دارد. اگر دیوار، کف یا فونداسیون مجاور نباید آسیب ببیند، معمولاً محدوده تخریب با خط برش، شیار یا علامت گذاری دقیق مشخص می شود تا شکست بتن کنترل شده تر باشد. در برخی پروژه ها نیز ابتدا مرز بتن با دستگاه برش ایجاد می شود و سپس قسمت داخلی با پیکور برداشته می شود. این ترکیب، احتمال انتقال ترک به قسمت سالم را کاهش می دهد و برای تخریب های دقیق نتیجه تمیزتری ایجاد می کند.
قلم پیکور اولین قطعه ای است که انرژی ضربه را به بتن منتقل می کند و نوع آن روی شیوه شکست اثر دارد. قلم نوک تیز معمولاً برای شروع کار، ایجاد نفوذ اولیه و شکستن بتن در نقاط مشخص مناسب است، در حالی که قلم تخت برای باز کردن ترک ها، جدا کردن لایه های شکسته و پاک سازی قسمت های باقیمانده کاربرد بیشتری دارد. علاوه بر شکل قلم، ابعاد آن و نوع اتصال باید با سیستم قلم گیر دستگاه هماهنگ باشد. استفاده از قلم نامتناسب می تواند باعث کاهش راندمان، انتقال نامناسب ضربه و حتی استهلاک سریع تر دستگاه شود. در پروژه های طولانی نیز وضعیت نوک قلم باید مرتب بررسی شود، زیرا کند شدن یا آسیب دیدن آن می تواند سرعت تخریب را پایین بیاورد.
در شروع عملیات، ضربه زنی باید با شناخت محل و از نقاطی انجام شود که احتمال ایجاد شکست کنترل نشده در آنها کمتر باشد. وارد کردن فشار بیش از اندازه به دستگاه لزوماً باعث سریع تر شدن کار نمی شود و در بسیاری از موارد فقط خستگی اپراتور و استهلاک ابزار را افزایش می دهد. بهتر است تخریب با ایجاد شکست های موضعی آغاز شود و سپس نواحی ترک خورده به تدریج به یکدیگر متصل شوند. در تخریب کف، گاهی ایجاد چند نقطه شکست و باز کردن تدریجی سطح، نتیجه بهتری از تمرکز تمام ضربات روی یک نقطه دارد. زاویه قرارگیری قلم نیز باید با نوع عملیات سازگار باشد و اپراتور نباید دستگاه را به شکلی نگه دارد که ضربه ها به جای ورود به بتن، باعث لغزش قلم روی سطح شوند.
هم زمان با پیشرفت عملیات، قطعات جداشده بتن باید از محدوده کار جمع آوری شوند. باقی ماندن نخاله ها در اطراف محل تخریب فضای حرکت اپراتور را کم می کند، دید نسبت به سطح زیرین را کاهش می دهد و ممکن است قطعات آزاد باعث لغزش یا زمین خوردن افراد شوند. در تخریب های حجیم، بهتر است عملیات شکستن و جمع آوری نخاله به صورت مرحله ای انجام شود تا محل همیشه برای ادامه کار آماده بماند. این مرحله همچنین فرصت خوبی برای بررسی لایه های زیرین است؛ زیرا ممکن است پس از برداشتن یک ضخامت مشخص، میلگرد، تأسیسات یا بخشی از بتن که نباید تخریب شود نمایان شود و لازم باشد روش کار تغییر کند.
پیکور ابزار اصلی برای شکستن بتن است و نباید انتظار داشت بتواند میلگردهای ضخیم را مانند بتن خرد کند. زمانی که بتن اطراف آرماتور برداشته شد، میلگرد باید با ابزار مناسب بریده یا از محل جدا شود. این مرحله در بتن آرمه حساسیت زیادی دارد، زیرا ممکن است بخشی از میلگرد نقش سازه ای داشته باشد و برش آن بدون بررسی، استحکام عضو را کاهش دهد. در پروژه های عمرانی و مقاوم سازی، معمولاً تلاش می شود بتن اطراف آرماتورها با کنترل بیشتری برداشته شود تا خود میلگرد و بتن سالم اطراف آن آسیب نبینند. بنابراین تخریب بتن مسلح به مهارت اپراتور و انتخاب روش مناسب نیاز دارد و صرفاً با افزایش قدرت پیکور قابل مدیریت نیست.
وجود آرماتور در داخل بتن باعث می شود مسیر شکست بتن نسبت به بتن غیرمسلح پیچیده تر شود. ممکن است بخش زیادی از بتن خرد شود، اما شبکه میلگرد همچنان قطعه را در جای خود نگه دارد و در نتیجه عملیات به مرحله دیگری برای آزادسازی آرماتور نیاز داشته باشد.
به همین دلیل در تخریب بتن آرمه معمولاً پیکور به تنهایی مورد استفاده قرار نمی گیرد و ابزارهایی مانند دستگاه برش میلگرد، فرز یا تجهیزات برش بتن نیز ممکن است وارد فرآیند شوند. اگر قرار باشد یک قطعه دقیق از بتن حذف شود، استفاده از برش کنترل شده در مرز و سپس تخریب داخلی می تواند نسبت به ضربه مستقیم نتیجه دقیق تری ایجاد کند. انتخاب این ترکیب به ضخامت بتن، میزان آرماتور و حساسیت قسمت های مجاور بستگی دارد.