本文介紹了國外無損切割技術的發展現狀。無損切割技術在醫院現有建筑改造中的應用示例，驗證了無損混凝土切割技術在醫療建筑改造中的應用優勢。
混凝土無損切割技術的發展歷史
隨著我國醫療衛生事業的不斷發展，醫療建筑的裝修改造越來越多。在大型醫療設備進入現場之前，醫療建筑的加固改造也是一個大項目。我國這方面的機械化水平不高，加固改造的大部分工作仍停留在手工作業的基礎上，主要采用敲、鑿、沖、沖孔等手工作業工藝或排孔工藝，不僅勞動強度高、作業效率低、施工進度慢，施工質量差，嚴重制約了現有施工技術的進步。
目前，國外發達國家在現有建筑改造中普遍采用無損切割技術，即墻鋸或鏈鋸系統（金剛石鋸片或金剛石鏈）產生的混凝土切割技術。
該技術產生于20世紀80年代初的歐洲，并于20世紀90年代進入國內市場。2002年以后，它在許多國內重點項目中得到了廣泛的應用。同時，德國、美國、瑞典、瑞士開發了各種墻體改造加固設備，包括液壓墻鋸、電動墻鋸、鉆石線鋸等。
主要無損切割設備的技術性能
墻鋸
墻鋸主要由金剛石鋸片切割系統、導向進給系統、控制系統、冷卻系統和動力驅動系統組成。
目前，國外先進國家墻鋸使用的金剛石鋸片直徑為600~1600mm，動力驅動功率從3~32kw，最大混凝土切深730mm。
墻鋸
金剛石繩鋸
金剛石繩鋸主要由切割系統、導向張緊系統、操作控制系統、切割跟進系統和動力驅動系統組成（圖2）。目前，國外先進國家繩鋸的驅動輪直徑為208~550mm，動力驅動功率從3~15kw，最高切割速度27m/s，最大混凝土切割深度無限。
在繩輪驅動系統中，驅動繩輪通過液壓動力單元驅動繩輪液壓電機，使繩鋸張緊并往復旋轉，以切割混凝土。繩鋸導向系統可根據所需切割位置的尺寸結構進行調整，并提前用錨栓固定在建筑結構上。安裝在框架上的導向輪可根據不同位置的切割需要進行調整360°金剛石鋸繩剛石鋸繩的方向，任意旋轉方向。導輪固定在整個框架上，使金剛石鋸繩處于張力狀態，完成進給動作。
金剛石繩鋸
比較無損切割工藝和傳統工藝
與傳統工藝相比，無損切割工藝見表1。從表1可以看出，無損切割工藝在施工效率和速度、施工安全性、對結構的影響、后期維修、環保、噪聲和污染等方面都比傳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
切割速度快，專業切割機1臺10~15臺水鉆排孔速度。
施工速度慢，完全靠人海戰術。
施工安全性
無安全隱患規劃和完善的施工方案組合 ，無安全隱患。
混凝土碎片飛濺 ，大塊混凝土 ，對施工人員和周圍環境有很大的安全性，一般需要關閉施工現場。
對結構影響切割是一種無損、無振動的方法，對結構。
敲擊過多會對結構造成隱患和直接損壞，容易產生裂縫，對建筑物造成長期損壞。
后期修補
無需后期修補 ，直接成型
后期需要鋼筋剝離和正平工作。
環保、噪聲、污染
粉塵少，噪音低
大振動、大粉塵、大噪音
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。
由于原坡道與現有核磁機房筏板基礎相連，在拆除坡道西側時考慮采用墻鋸施工，用墻鋸切除原筏板基礎和混凝土坡道，確保原筏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切除。
圖5 混凝土坡道及墻體拆除范圍
2. 切割線路設計及操作程序
①施工前的準備工作
現場應有380v電源和照明，清潔水源(流量14l/min）；
施工設備進場調試，安全防護設備安裝，采取設備冷卻水收集排放措施。
清理現場，拆除或拆除管道和電纜，對現場人員進行安全和技術交底。
隔板和警示標志應在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
使用金剛石繩鋸對坡道進行切豆腐式切割
底板分塊切割，每塊不大于2m2。首先，在塊交點用水鉆孔。底板底部采用洛陽鏟平行鉆孔和交點鉆孔。切割繩帶通過底板底部的平行孔穿透到繩鋸輪。繩鋸機底部和混凝土底板用膨脹螺栓固定在底板上。繩鋸與繩鋸輪垂直，方可操作。
拆除順序由底板中心向兩側進行，布置兩臺繩鋸機水平作業，12臺水鉆排孔作業。繩鋸切割用水集中排放到拆除的東側，兩個集水坑布置在東側中部和南側，塑料布鋪設在水坑底部，防止切割用水滲入基礎土層。兩個集水坑放入兩個污水泵，排入地上醫院的污水井。底板混凝土切割塊完成后，開始裝載小型反鏟機械。
金剛石繩鋸現場施工

無損切割技術的應用將越來越廣泛
從上面可以看出，無損切割設備在醫院現有建筑改造中的應用越來越廣泛，無論是墻鋸還是金剛石繩鋸，與傳統的敲擊、鑿子、砸碎等工藝相比都具有明顯的優勢。與其他金剛石工具相比，金剛石繩鋸是一種靈活的工具，不僅可用于切割直板，還可以切割不同的板，不受物體表面形狀的限制，工作場所要求簡單，可大面積切割；可提高資源利用率，減少環境污染。由于這些優點，無損切割技術的應用越來越廣泛，高性能金剛石繩鋸的大規模使用對提高醫療建筑結構資源的利用率，降低單位面積的切割成本，保護生態環境具有重要意義。