陳春元
摘 要:邊坡控制爆破技術在高速公路建設過程中十分常見,可以有效的控制爆破的強度和順序以達到穩定邊坡結構的目的。在實際的施工過程中,如果存在某些操作的失誤或不合理,很容易導致破面塌陷,影響邊坡的穩定性,甚至引發安全事故。因此,對于邊坡控制爆破進行技術分析十分必要,可以有效緩解事故發生情況。
關鍵詞:高速公路;邊坡控制;施工
中圖分類號:U416.113 文獻標識碼:A 文章編號:1671-2064(2017)14-0085-01
高速公路邊坡控制爆破技術在公路建設中經常被使用,在提供公路建設便利的同時也帶來一些安全隱患。石質邊坡爆破過程中經常使用的兩種技術是光面爆破和預裂爆破。在施工過程中,影響開挖邊坡穩定性的因素有地形的地理條件及陡峭性、巖層走向等,在爆破施工中,如果不能選擇合適的爆破參數、爆破分段及爆破先后順序會引起邊坡結構的失穩。因此,本文對施工過程的技術要求及施工原則進行詳細的分析,并結合相關的工程實踐介紹了光面施工過程的流程,以期為相關的工程操作提供參考。
1 高速公路邊坡施工技術及相關施工內容
光面爆破和預裂爆破是邊坡控制爆破的兩種施工技術,其主要的相同點是通過能量的釋放達到爆破的目的,在施工中控制爆破的方向和破壞的范圍對邊坡進行施工,最終使得爆破后的邊坡達到一種穩定、平整的結構和狀態。兩種方法相關的施工內容[1]:
(1)挖掘覆蓋層土方式。在施工前對覆蓋土層進行挖掘處理是一項十分重要的工作,此工序直接影響最終施工質量及爆破結構的穩定性。首先,應該選好挖掘土層的棄置區,土層存放時要進行排水設計,設置排水溝。在對頂層風化巖石進行清理時,可以根據巖石結構的走向進行清理。(2)挖掘邊坡。邊坡的高度和寬度要根據實地地形進行科學設計,一般情況下邊坡的高度和寬度呈一定比例。對于邊坡較大的結構,一般進行分層挖掘,順序結構為自上至下進行施工,同時分層開挖分層防護/開挖一級防護一級。施工過程中為保持美觀,需要控制操作,避免凹凸和反坡結構出現。(3)巖石坡面爆破方式。可采用爆破控制和預留保護層,如設計坡面位置巖質整體性較差,最后利用破碎錘采用冷開挖方式進行修整邊坡破面;如整體性較好,可采用光面爆破進行邊坡修整。這種施工方法有利于控制開挖面的平整度,并且有利于巖石結構的穩定性。
2 爆破施工原則
(1)安全施工,高度重視。在施工過程中,如果遇到軟質土層,必須將土層進行清理,并設計排水溝渠。清理工作結束后,才能進行爆破工作,進而進行挖掘。(2)爆破技術的科學控制。結合現場地形的實際結構合理選擇施工過程的參數及相關的施工技術,例如溢洪道的施工要采用微差擠壓爆破方法進行,具體的施工參數要以地質情況級周邊構筑物的結構穩定、安全性為核心進行設定。(3)保證高邊坡穩定性。所有開挖過程要自上至下,分層開挖分層防護、開挖一級防護一級進行。減少爆破過程對于邊坡結構造成擾動,保障邊坡的穩定性。(4)為確保爆破開挖的經濟性,必須盡可能爆破開挖處應有的臨空面進行控制爆破和光面爆破。
3 光面爆破施工流程及質量控制措施
爆破路段為低山和丘陵地段。巖體結構因風化侵蝕導致陡坡形成,山勢陡峭嚴峻,并且具有較深的切割[2]。該路段采取高邊坡光面爆破技術進行施工,具體的施工步驟如下所示:
(1)孔道設計及鉆孔。孔道的布置和設計遵循的原則一般為大孔距、低排距。再具體的施工操作中,實行雙排孔和單排孔兩種方式。對于孔徑和排距可以使用經驗公式進行求取。(2)裝藥量。施工過程中,炮孔的裝藥量結合最小抵抗線進行求取。裝藥系數的數值和炮眼直徑、裝藥直徑有關,另外結合具體施工的巖石結構對裝藥系數進行調整。(3)裝藥結構。露天深孔臺階的爆破采取的方法主要有四種:混合裝藥、孔底間隔裝藥、連續裝藥、分段裝藥。該工程采取的方式是孔底間隔裝藥。此方法進行施工時,可以有效的提升炸藥在炮孔內的高度,使得爆炸過程中,炸藥可以更好地進行能量的釋放,減少大塊度的成分。裝藥過程中采取的是具有一定間隔的藥串進行施工,在炸藥裝填至孔口2m位置時停止裝藥,并進行一定的堵塞。堵塞段1-2m處進行的裝藥密度為設計要求的半值。(4)起爆網絡。光面爆破可以使得爆破后形成的邊坡結構穩定存在,此爆破過程中可以實現炸藥的能量釋放得到有效的控制,利于邊坡的穩定和安全。光面爆破具有兩個自由面,可以使用較小的炸藥就可以實現較好的爆破效果。在實際施工中,可以通過時間差異對爆破自由面進行有效控制,以緩解爆破中對于邊坡結構的擾動作用。該工程操作使用孔內毫秒表導爆雷管及空外電雷管結合控制的方法,達到逐孔起爆的效果。
4 結語
邊坡控制爆破可以有效的控制爆破發生的強度和順序,使得爆破后形成的邊坡具有穩定的結構,提升施工的質量。在實際操作中,由于施工操作不合理很容易導致形成爆破的質量缺陷,甚至會引發巖石坍塌,引發安全事故,威脅生命安全。因此,需要根據一定的操作原則和操作步驟進行嚴格施工,以保證邊坡結構的穩定性。
參考文獻
[1]凌家春.深挖路塹石方邊坡控制爆破施工技術[J].黑龍江科技信息,2013(34):231.
[2]王國強.談復雜環境下高邊坡石方控制爆破施工技術[J].山西建筑,2016(21):106-107.