海堤施工中的爆破擠淤及超高堆填工法

陳根燕

(福建譽豐建設工程有限公司，福建 寧德 352100)

1 工程概況

某海堤工程總建設長度為5433 m，海堤北端布置了1座水閘，水閘為10孔×5 m，底高程為-2.5 m，南端布置了1座水閘，水閘為7孔×5 m，底高程為-2.5 m。海堤頂面設計寬度為20 m。填筑區域地形包括陸域和海域，海域淤泥厚度比較大，達到了8～16 m，沒有進行填筑施工之前水深為0～2 m。

2 工程方案的選定

由于本項目施工周期緊張，并且海堤工程建設范圍表面出現結殼現象，采用常規的施工方案進行操作存在較大的難度，施工效果較差。在試驗過程中，采用爆破擠淤和超高堆填方法來進行施工，取得了可喜的成績。與拋石擠淤和壓載擠淤方式進行比較，采用爆破擠淤方式能有效地提高擠淤的厚度，提高擠淤效果。與傳統的爆破擠淤方式進行比較，采用此方法對原有的普通爆破藥量進行控制，便于操作，并且提高了施工的安全性和可靠性，能有效地降低對周圍環境的影響，不會污染海水，確保環境的安全性。利用爆破擠淤可降低海堤工程區域內拋填石塊出現相對運動的情況，并且可提升海堤石料的密實度，進而保證海堤施工完成后沉降可達到要求。此外，還有效地改善用藥量過大的現象，提高施工效率，確保人身安全。與插板固結方式進行比較，能有效地縮短施工周期，施工效果好。與施工攪拌樁相比，具有一定的優勢和特點。另外，在本項目中，采用預留山洞的方式來進行海堤填筑操作，其推進效果良好[1]。超高填筑操作中卸載的石材能用于市政建設工程，有效的節約資源，并且采用超高填筑操作，其淤泥和石料的混合厚度符合要求，具有良好的沉降效果，提高了海堤工程的穩定性和可靠性。

3 工藝原理

在進行炸藥包群布置時，需要對地基進行開挖，然后在距離拋石體外緣一定距離處進行炸藥包的埋設，這樣施工人員才能有效地對爆破情況進行控制，降低淤泥的強度，在爆破瞬間有效的對拋石體外緣進行填充。在此項目中，施工人員對傳統的施工方案進行完善和創新，有效的改善爆破擠淤效果。對于在爆破過程中堤頭的淤泥借助長臂反挖土機來進行鏟除。此外，在海堤工程的堤頭處，采用超高堆填方式來進行作業，不僅提高了石料自身具備的重力勢能，而且還能有效地提高爆破定向滑移的效果，確保海堤工程的整體推進工作，使其符合施工要求，并且淤泥和石料的混合厚度符合要求，具有良好的沉降效果，提高了海堤工程的穩定性和可靠性。

4 海堤堤頭清淤作業

4.1 海堤堤頭清淤作業

為了有效地保證施工質量，確保環境質量。在海堤工程施工過程中，施工單位采用履帶式挖掘機來進行淤泥的掘進工作，并且對操作區域中存在的污泥、雜質等進行全面的清除。此外，為了避免堤頭出現淤泥包，需要施工人員和機械設備同時對障礙物進行清理，確保施工進度和施工質量[2]。清理的淤泥和雜物需要借助自卸式汽車來進行運輸，并且將其傾倒在指定位置。

4.2 藥包埋設

海堤工程的施工區域主要為軟土地基，施工單位在進行炸藥品種選擇過程中，經過對多種類型的炸藥性能和特點進行分析，最終選擇散裝乳化炸藥來進行爆破操作。但是，為了確保乳化炸藥的性能和質量，需要根據施工需要來進行炸藥量的放置，不得將炸藥全部放置于施工現場。此外，在進行導爆索選擇過程中，由于本工程為海上作業，需要選擇防水性能較高的塑料導爆索，并且還需有效地對導爆索內TNT的含量進行控制。施工人員在進行藥包稱重時，需要按照要求來進行稱重，并將稱重誤差控制在±5.0%范圍之內。施工人員對炸藥包的重量進行稱量操作后，需要對藥包進行良好的保護，避免出現受潮或失效現象。在使用前，需要安排專業人員來對塑料編織袋的抗拉強度進行測評，然后將藥包放置在塑料編織袋內部，用細麻繩對袋口進行扎緊[3]。

在本工程中，需要分布11個炸藥包，從而形成一個完整的爆破網絡，如圖1所示。

圖1 爆破網絡結構示意圖

在進行裝藥操作時，選擇陸上成孔和裝藥的方式來進行操作。首先，在陸地上借助挖掘機和裝藥器來進行成孔操作，然后在水上進行藥包的安裝。裝藥機為履帶式挖掘機和裝藥圓管組成。如圖2所示為挖掘機布藥流程。

圖2 改裝CAT320B挖掘機布藥圖示

在進行裝藥時，施工人員需要指揮履帶式長臂挖掘機前進到指定位置，在堤頭上采用挖掘機來進行操作，并且根據淤泥的深底來進行加長桿裝藥器的配置，將藥包放置在裝藥器內，施工人員通過對挖掘機的行動進行控制，對裝藥器進行定位操作。將設計好的藥包埋設至設計深度，借助挖掘機的上提操作，來對其位置進行確定，以上操作完成后再進行后續的操作。采用本工藝操作來進行藥包的埋設5 min即可完成[4]。

4.3 循環施工

在海堤工程進行爆破擠淤操作時，施工人員需要嚴格按照施工要求來進行操作，在確保進尺要求下，首先需要進行拋填操作，然后對端部進行爆破擠淤操作，再進行補拋操作，最后進行推進工作，按照此方式循環進行施工。當施工長度達到50 m時，需要同時對兩側進行爆破操作。此外，對海堤兩側進行爆破操作時，首先需要在兩側進行炸藥包的埋設，為了確保爆破擠淤操作的效果，需要對埋設長度進行有效的控制。在海堤兩側需要采用微差起爆技術，避免對海堤結構產生影響，并且還能減少后期爆破工作的難度，提高施工質量和施工效率[5]。

4.4 超高填筑

以爆破擠淤操作基礎為基礎，采用超高填筑方案，不僅能有效地確保海堤工程石材的穩定性，而且還能借助自身的重力達到一定的下沉效果。施工人員按照要求埋設完藥包后，按照爆破方向來進行施工操作，這樣不僅能確保海堤功能的堤身寬度一致性，并且還能有效的對填筑高度進行控制。在爆破擠淤操作過程中，由于受到多方面因素的影響，使得超高填筑操作時石方能依賴自身重力作用呈現出向前滑動的趨勢。

5 實施效果分析

作業完成后，施工人員需要借助現有的設備來對施工效果進行檢測。通過對檢測結果進行分析，當定向滑移爆破作業完成后，施工人員可有效的對截面進行控制，從而有效的提高施工效果和施工質量。施工作業完成后，施工人員需要借助雷達掃描的方式來對施工結果進行檢驗，該海堤工程落地效果良好，并且淤泥和石料的混合厚度符合要求，具有良好的沉降效果，提高了海堤工程的穩定性和可靠性。此外，完成海堤工程作業后，施工人員需要沿著海堤縱向來對其進行檢測，每間隔50 m，借助地質雷達來對工程斷面進行檢測。檢測結果顯示：該項目工程斷面中，淤泥的混合厚度符合要求，并且與設計參數基本符合。借助雷達來對其進行掃描和抽芯檢驗，海堤工程的落地效果良好，并且淤泥和石料的混合厚度符合要求，符合設計標準。

6 結 語

以實際工程案例為基礎，對海堤工程所采用的施工方案進行分析，有效地保證了海堤截面控制的可靠性和靈活性，保證了軟基處理的質量，而且各個斷面的參數也都符合設計要求。此外，在海堤工程中同時使用爆破擠淤和超高堆填方法來進行作業，能有效地對泥石進行置換，使其形成性能良好的堆石體，不僅能有效地提高施工效果和施工質量，而且可作為后期施工的作業平臺，降低施工費用，提高施工的安全性，縮短了施工周期，具有良好的經濟效益，值得推廣和應用。

參考文獻：

[1] 顏遠甲.海堤施工中的爆破擠淤及超高堆填工法[J].水利技術監督，2014(4)：58-60.

[2] 葛新興.渤海海域某人工島爆破擠淤與夯實施工關鍵技術研究[J].中國水運(下半月)，2013(1)：234-235，237.

[3] 王田，王峰，張陽.大進尺爆破擠淤筑堤施工方法的探討[J].爆破，2011(3)：90-93.

[4] 張建勛，汪旭光，黃良材.關于規范中爆破排淤填石的爆破設計若干問題探討[J].水運工程，2010(6)：27-29，36.

[5] 李婉群，孫凌姣，易先長.防波堤工程軟基爆破擠淤設計與施工[J].水力發電，2005(10)：39-41.