人工挖孔樁基巖爆破施工技術(shù)

田治金

(貴州省建設(shè)學(xué)校，貴州貴陽(yáng) 550008)

人工挖孔樁基巖爆破施工技術(shù)

田治金

(貴州省建設(shè)學(xué)校，貴州貴陽(yáng) 550008)

根據(jù)淺眼控制爆破設(shè)計(jì)理論，采用中心錐形掏槽技術(shù)，結(jié)合爆破效果及巖體地質(zhì)情況不斷調(diào)整優(yōu)化爆破參數(shù)，提高了炮眼利用率，在堅(jiān)硬巖石(f=12～18)中每循環(huán)進(jìn)尺不低于0．72 m，按期完成了施工任務(wù)。

人工挖孔樁，淺眼爆破，樁基，爆破參數(shù)

樁基是一種古老的基礎(chǔ)形式，在我國(guó)很早就已成功地使用木樁來(lái)解決軟土地基上的基礎(chǔ)建造問題［1］。據(jù)統(tǒng)計(jì)，目前灌注樁用量在我省橋梁工程已達(dá)樁基工程的95%以上，而采用人工在設(shè)計(jì)樁位處就地挖成所需孔徑和孔深的樁孔，然后放入鋼筋籠，灌入混凝土成樁是灌注樁施工的常用方法，它具有施工工藝簡(jiǎn)單、施工方便、施工質(zhì)量可靠，不需要大型機(jī)械設(shè)備，施工速度快等優(yōu)點(diǎn)，特別適合在山區(qū)橋梁工程中使用。文獻(xiàn)［2］～［6］報(bào)道了人工挖孔樁控制爆破技術(shù)及安全控制措施。文獻(xiàn)［7］報(bào)道了人工挖孔樁的施工工藝及安全措施。遵義縣南白至楠木渡二級(jí)公路屋基口大橋(K15+144．5～K15+301．5)上部構(gòu)造為5×30 m先簡(jiǎn)支后連續(xù)預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)T梁，橋面凈寬12．8 m，下部橋墩為柱式墩、橋臺(tái)為樁柱式橋臺(tái)，基礎(chǔ)均為灌注樁基礎(chǔ)，橋墩樁基直徑1．8 m，橋臺(tái)樁基直徑1．5 m，樁基深度14 m～18 m。地基巖層主要為強(qiáng)風(fēng)化～弱風(fēng)化灰?guī)r，f值在12～18之間。地表基巖裸露，坡度60°左右，無(wú)地下水。原設(shè)計(jì)采用沖擊成孔，但由于場(chǎng)地坡度較陡，現(xiàn)場(chǎng)施工水源缺乏，后改為人工挖孔，基巖開挖采用淺眼微差控制爆破技術(shù)，按期完成孔樁開挖施工任務(wù)。

1 孔樁開挖爆破技術(shù)

孔樁開挖的進(jìn)度及質(zhì)量是整個(gè)橋基施工進(jìn)度及質(zhì)量的最大影響因素，而爆破效果對(duì)孔樁開挖進(jìn)度影響最大。由于孔樁巖體只有一個(gè)臨空面，并且受到周圍巖體的夾制作用，如何提高炮孔的利用率，是孔樁開挖快速推進(jìn)的關(guān)鍵。

1．1 爆破器材

由于人工挖孔樁孔內(nèi)空間相對(duì)狹小，炮眼采用風(fēng)動(dòng)鑿巖機(jī)配φ42鉆頭成眼，壓縮空氣由電動(dòng)空壓機(jī)提供。炸藥根據(jù)炮眼直徑選用2號(hào)巖石膨化硝銨炸藥，藥卷密度0．8 g/cm3～1．0 g/cm3，猛度不小于12 mm，爆力不小于320 mL，爆速不小于3 200 m/s，每箱24 kg，箱內(nèi)分為120個(gè)直徑32 mm的圓柱體包裝，每個(gè)長(zhǎng)度300 mm，重量200 g。爆破雷管選用1，3，5段導(dǎo)爆管毫秒雷管，引爆采用瞬發(fā)電雷管。起爆器選用MFB電容起爆器。

1．2 爆破參數(shù)的確定

2)總裝藥量：Q=qV=qSL。其中，Q為總裝藥量，kg;V為每次爆破體積，m3;L為爆破計(jì)劃進(jìn)尺，m。

3)炮眼數(shù)量：N=qS/αγ。其中，N為炮眼數(shù)量，個(gè);q為單位耗藥量，kg/m3;S為開挖斷面面積，m2;α為裝藥系數(shù);γ為每延米藥卷的炸藥質(zhì)量，kg/m。

4)炮眼裝藥量：Q0=K1Q/N。其中，Q0為單孔裝藥量，kg;K1為常數(shù)，根據(jù)不同炮眼所起的作用不同進(jìn)行調(diào)整，取0．8～1．2。

1．3 炮眼布置

采用中心掏槽眼、輔助眼、周邊眼相結(jié)合的布孔方法。樁徑1．5 m的布置錐形中心掏槽眼3個(gè)，傾角10°，孔深1．0 m;輔助眼3個(gè)，垂直布置，孔深 0．85 m;周邊眼7個(gè)，向外傾斜 5°，孔深0．85 m，爆破參數(shù)見表1。樁徑1．8 m的布置錐形中心掏槽眼3 個(gè)，傾角10°，孔深1．0 m;輔助眼3 個(gè)，垂直布置，孔深0．8 m;周邊眼8個(gè)，向外傾斜5°，孔深0．8 m，爆破參數(shù)見表2。

表1 1．5 m孔樁爆破參數(shù)

表2 1．8 m孔樁爆破參數(shù)

2 安全控制

人工挖孔樁施工無(wú)論在爆破、出渣、工人上下孔各個(gè)環(huán)節(jié)都存在較大安全風(fēng)險(xiǎn)，施工中必須嚴(yán)格按照安全施工要求作業(yè)。

1)工人上下孔。爆破作業(yè)完成后先用壓縮空氣排煙排沉不少于20 min，清晨下孔施工前通風(fēng)不得少于20 min。通風(fēng)結(jié)束后工人采用專用軟梯上下孔，下孔時(shí)檢查護(hù)壁有無(wú)變形開裂等不安全隱患，孔壁有無(wú)可掉落石塊等。孔內(nèi)有人作業(yè)時(shí)孔口必須有人守護(hù)。2)爆破安全。爆破安全貫穿爆破整個(gè)過程，從爆破器材購(gòu)買、運(yùn)輸、使用、爆破后處理的各個(gè)環(huán)節(jié)都必須嚴(yán)格按照爆破安全規(guī)程操作，并應(yīng)結(jié)合工程實(shí)際情況加強(qiáng)安全管理。3)出渣安全。出渣前必須檢查卷?yè)P(yáng)機(jī)系統(tǒng)、鋼繩、吊框安全，吊框吊鉤必須具有保險(xiǎn)裝置，吊框裝渣高度應(yīng)低于吊框口10 cm，起吊至孔口后旋轉(zhuǎn)吊機(jī)至孔外不少于50 cm后才可下放吊框，并確保孔口石渣堆放高度低于孔口30 cm。

3 結(jié)語(yǔ)

根據(jù)淺眼控制爆破設(shè)計(jì)理論，采用中心錐形掏槽技術(shù)，結(jié)合爆破效果及巖體地質(zhì)情況不斷調(diào)整優(yōu)化爆破參數(shù)，堅(jiān)硬巖石(f= 12～18)鉆眼深度0．85 m，每循環(huán)進(jìn)尺0．73 m左右，炮眼利用率在85%左右，按期完成孔樁開挖施工任務(wù)。

［1］周景星，王洪瑾，虞石民，等．基礎(chǔ)工程［M］．北京：清華大學(xué)出版社，1996：131-186．

［2］張 磊．入巖控制爆破技術(shù)在鐵路橋梁挖孔樁中的應(yīng)用［J］．山西建筑，2011，37(27)：193-194．

［3］林文強(qiáng)，蘇 陽(yáng)，歐陽(yáng)衡．人工挖孔樁工程孔內(nèi)基巖爆破設(shè)計(jì)和施工簡(jiǎn)介［J］．水運(yùn)工程，2001，325(2)：56-58．

［4］郝澤林，黃 鶴．精細(xì)化爆破施工技術(shù)在人工挖孔樁的應(yīng)用［J］．科技與生活，2011(5)：169-170．

［5］朱新明．毫秒微差延遲爆破控制在挖孔樁施工中的應(yīng)用［J］．工業(yè)安全與環(huán)保，2004，30(5)：37-38．

［6］鄒 強(qiáng)，李廷春．挖孔樁爆破快速施工技術(shù)［J］．建井技術(shù)，2007，28(6)：22-24．

［7］張衛(wèi)東．人工挖孔樁的施工工藝與安全措施［J］．山西建筑，2007，33(27)：100-101．

On construction technique of blasting at bedrock of manual hole digging piles

TIAN Zhi-jin

(Guizhou Construction School，Guiyang 550008，China)

According to the design theory for shallow controlled blasting，the paper adopts the central pyramid cut technique，adjust the optimal blasting parameter by combining with the blasting effect and the geological conditions for the rocks，so it enhances the shothole utilization ratio，and the footage cycle of hard rocks(f=12 ～18)is no lower than 0．72 m，and it accoplished the construction tasks on time．

manual hole digging piles，shallow blasting，pile foundation，blasting parameter

TU753．3

A

10.13719/j.cnki.cn14-1279/tu.2013.10.124

1009-6825(2013)10-0064-02

2013-01-11

田治金(1977-)，男，碩士，工程師，一級(jí)注冊(cè)建造師