靜態爆破施工技術在高邊坡治理中的應用

何 燕

(廣西路建工程集團有限公司，廣西 南寧 530001)

0 引言

靜態爆破是在常規炸藥爆破方法基礎上發展而來的，有著較強的適用性，可以應用于多方面工作中。無論是特殊環境下的邊坡開挖工程，還是巖石和礦石開采作業，或者混凝土建筑物拆除等，都可以借助靜態爆破施工技術完成。由此可見，該項技術有著良好的發展及應用前景。對于高邊坡治理來講，傳統爆破工藝存在技術缺陷問題，為實現更加理想的治理效果，有必要采用靜態爆破方法，按照標準作業流程進行科學、規范施工。

1 靜態爆破施工技術原理及特點

靜態爆破施工工藝，其技術原理是根據爆破需求，經過勘測后確定最佳爆破點并進行人工造孔，然后向其中裝填適量靜態破碎劑，在水的作用下氧化鈣與化合物發生反應，靜態破碎劑體積不斷膨脹變大，所產生的壓力最大可以達到50 MPa，而巖石、混凝土構筑物等堅硬物體，會以較為安靜的狀態產生裂縫，經破碎錘分解后可以達到破碎目的，進而完成介質的靜態爆破[1]。與傳統爆破工藝相比，靜態爆破施工技術主要具備以下特點：(1)安全。靜態爆破所用材料非爆炸危險品，不會發生意外爆炸現象，保管和使用都極為方便。(2)環保。施工過程中不會產生爆炸、震動、噪音、飛石等危害，對周圍環境及居民影響較小，同時也不會對其他施工作業造成干擾。(3)簡單。施工操作易于把控，施工流程簡單，主要包括鉆孔、裝藥爆破、清理破碎介質幾個環節。(4)方便。實際應用時，只需結合工程實際情況，以滿足爆破要求為前提，對孔徑、孔距、角度等參數進行精準計算，即可按照規定完成施工。正是由于靜態爆破施工技術所體現出的眾多優勢，使其得到了越來越廣泛的應用。

2 靜態爆破施工技術在高邊坡治理中的實踐應用

在高邊坡治理中應用靜態爆破工藝時，應嚴格控制好每一個施工環節，此次研究結合實際案例，對具體施工過程進行分析總結。

2.1 工程概況

該高邊坡治理工程位于山區地帶，項目構成主要為3座倉庫及附屬設施，在對外圍山體進行支護時，所采用的方法包括片石護面、預應力錨索、板勒式擋土墻、重力式擋土墻等幾種。對工程項目周圍環境進行勘察可知，工程所在山體斜坡角度較大，巖層主要由風化巖石構成，不利于削坡作業的順利開展。如果作業方式為反鏟和削錘，不僅施工難度較大，費用昂貴、工期較長，而且還會在山坡表面留下較多凹坑，難以保證施工質量；同時，工程附近有居民區，如果采用常規爆破方式，則會產生大量飛石濺落，存在較大安全隱患。施工單位經過分析討論，結合國內外類似工程施工經驗，決定采用靜態爆破施工技術，通過配制并放置破碎劑到合適位置，來完成對高邊坡的治理。

2.2 施工實施

2.2.1 施工準備

正式開展靜態爆破施工之前，應做好前期準備工作，包括材料準備和設備準備。此次施工所用到的材料主要有藥劑、純凈水、攪拌棒、捅棍、鋼管、電子秤、水瓢、護目鏡、橡膠手套、毛巾等。所用設備主要有空壓機、充氣鉆、金剛石鉆頭等。

2.2.2 布設孔位

布設爆破孔時，在確定至少有一個臨空面后才可開展放線作業，根據邊坡斷面確定鉆孔方向，使兩者盡量保持平行，并保證巖石表面同一排鉆孔位于同一個平面上，便于對巖石進行整齊切割。為增大單位破石量，降低工程成本，應盡可能地尋找更多臨空面。然后再根據所爆破巖石的硬度和強度，確定最佳孔距和排距，并且為實現理想的破碎效果，應在避免出現沖孔現象的前提下，盡可能地增大孔徑，便于充分發揮藥劑效力。完成人工鉆孔后，將孔口周圍及孔洞內部雜物清理干凈，并用麻袋進行封孔操作，阻隔避免附近碎石和泥土，保持孔內干凈[2]。

2.2.3 配制藥劑

準備好適量純凈水，與藥劑混合后進行調配，藥劑及純凈水用量，需根據孔洞形式加以嚴格控制，一般情況下，垂直孔和斜孔所用藥劑和純凈水重量比例，分別以0.34∶1和0.28∶1為合適。在添加藥劑時，應不停攪拌使其與純凈水充分混合，液體呈流質糊狀或膠泥狀時即可。藥劑的添加和攪拌應迅速，一般需要在60～100 s之內完成。如果室外溫度較低或者在冬季進行施工時，需要對純凈水進行加熱，當溫度達到15 ℃～20 ℃時才可添加藥劑。

2.2.4 科學裝藥

完成藥劑配制后，需要將其充填到鉆孔內，該作業環節需借助鋼管完成，將鋼管直徑分成兩半，其中一半用來裝藥，完成后再與另外一半合起來，放置到鉆孔內。所用鋼管直徑大小應等同于孔徑。放置鋼管時，應根據巖石炸裂方向確定其具體朝向，控制好插放角度。為節省材料和工程成本，可多次使用鋼管。為避免出現沖孔問題，在向人工鉆孔內填藥時，不可間隔較長時間，應在藥劑加入水中后5～10 min之內完成裝藥[3]。

2.2.5 有序組織

為保證靜態爆破施工的順利進行，實現對灌注裝藥的嚴格控制，應做好現場組織工作，可采用多分灌裝小組方式，加強施工人員之間的協同配合。每個作業小組分別設立一名主灌注手和副灌手，配制藥劑時，藥劑取用和攪拌由主灌注手負責，加水則由副灌手負責。填藥時，灌裝進孔由主灌注手負責，藥劑搗實和封孔由副灌注手負責。各個作業小組在各個施工環節都應盡量保持同步性，負責裝藥的孔數不可過多，以確保每個鉆孔內藥劑的膨脹壓力在同一時間達到最大，進而才能實現更加理想的破碎效果。

3 應用靜態爆破施工技術時的注意事項

為達到預期靜態爆破施工效果，在實際操作過程中應加強施工作業控制力度。(1)科學選用破碎劑，所需要考慮的影響因素包括待爆破介質的強度和硬度、施工現場溫度高低等，保證爆破效果的最佳性。(2)重視藥劑運輸和存儲管理，做好防潮、防曬處理，天氣溫度較高時，應在低溫、干燥、通風處放置藥劑，并遮擋巖石和混凝土等待爆破物。藥劑使用應迅速，如果藥劑有所剩余，則開封后應及時捆扎密實。(3)嚴格控制藥劑反應時間，為避免藥劑反應過快，可在混合液中添加抑制劑，也可以通過降低溫度來減緩藥劑反應速率，以達到控制其反應時間的目的。(4)使用藥劑之前，應先對藥效進行檢查，查看是否在保質期內，如果出現過期現象則建議更換藥劑，如果接近保質期，則可以通過試驗判斷其效力是否可以正常發揮，一般采用對比法比較爆破效果，對藥劑進行檢查。(5)需嚴格控制藥劑用量，根據工程量大小及爆破效果，確定合適的藥劑量，在保證滿足施工需求的基礎上，盡可能不要出現藥劑剩余，以免造成浪費現象，加大施工成本。同時，在添加藥劑時，當作業環境溫度達到10 ℃以上時，不可用熱水進行拌合。(6)為避免沖孔現象威脅施工人員生命安全，在作業時應按照施工要求佩戴符合國家規定的護目鏡，防止沖孔時藥劑進入到眼睛內，如果藥劑不慎濺入眼內和皮膚上，應及時用備用清水進行沖洗，情況嚴重者需及時送醫救治。

4 結語

靜態爆破施工技術與傳統爆破工藝相比，有著多方面應用優勢，不僅可以降低作業難度、提高施工質量，同時還具備較高的安全性和環保性，值得在高邊坡治理工程中加以推廣應用。在具體操作過程中，應結合工程項目實際情況及爆破要求，制定科學、可行的施工方案，加強對每一個作業環節的控制，做到施工的規范性，進而才能充分發揮靜態爆破技術優勢，實現在高邊坡治理中的良好應用。