高速公路路基段淺孔臺階爆破技術應用探究

任小恩

（廣東冠粵路橋有限公司，廣東 廣州 511450）

由于高速公路路基形式有填方、挖方的區別，路基段爆破技術造成的隱患特征也相應不同。在填方的高速公路路基形式上，隱患特征普遍為橫向裂縫貫穿行車道與超車道，存在嚴重車轍；在挖方的高速公路路基形式上，隱患特征普遍為淺挖方路段的路面開裂，泥漿從裂縫溢出，污染車高速公路路基是較為隱蔽的工程，施工難度較大，通常會使用爆破技術爆破路基段，保證高速公路的完整修建。傳統高速公路的爆破技術普遍采用深孔臺階爆破，參數調整方面更加趨向于深孔爆破參數，與實際爆破參數存在較大差距，具有較大隱患。本文以淺孔臺階爆破技術作為高速公路路基段的爆破技術，將爆破參數向實際爆破參數范圍內調整，真正意義上實現高速公路的安全爆破。

一、高速公路路基段淺孔臺階爆破技術應用設計

為了實現高速公路路基段的安全爆破，本文首先對高速公路的爆破孔進行布置，并設定出最佳的爆破方案；其次，利用淺孔臺階爆破技術調整相關爆破參數，減少爆破飛石的破壞性；最后，計算出高速公路爆破工程的振動頻率，進一步減少爆破的危害，提高高速公路路基段爆破的安全性。

（一）布置爆破孔

在布置爆破孔的過程中，首先其直徑需要根據實際工程與施工經驗選取，選取在實際爆破參數的范圍內，可保證爆破孔指標的正確性。在布置爆破孔時，本文以當地地形條件為主，評估了周圍環境，全面分析了施工環境與施工要求，綜合分析出最為安全的爆破方案。由于爆破過程中可能出現較多的飛石現象，爆破孔的相關參數必須滿足高速公路的爆破振動條件[3]。除此之外，爆破孔與爆破的單位耗藥量之間的關系較為密切，根據布置的爆破孔大小，可以得出爆破的單位耗藥量。也就是說，在施工時需要根據爆破孔的大小，不斷調整爆破參數，才能實現公路的安全爆破。因此，在布置爆破孔的過程中，需要考慮爆破裝藥量與填塞質量。

（二）調整淺孔爆破參數

一般情況下，爆破孔間距的標準是低于2.50m，爆破孔排距的標準是低于1.50m，在保證爆破高度低于3m的情況下，即可保證爆破的安全性[4]。除此之外，淺孔臺階爆破技術對高速公路路基段的要求較大，需要嚴格把控爆破飛石、振動、沖擊力，以及爆破噪聲等有害指標。如果爆破孔間距與爆破孔排距超過實際爆破參數，很容易造成爆破飛石增加，爆破噪聲增加，為周圍居民帶來較大的人身安全與精神壓力。本文在布置好爆破孔的基礎上，嚴格把控各個爆破指標，并將爆破孔直徑進行精準地分析，將其控制在60mm的標準上，最大限度地減少爆破飛石與噪聲對周圍居民的危害。

（三）計算高速公路路基段爆破振動頻率

本文在調整了淺孔爆破參數后，對高速公路路基段爆破振動頻率進行計算。一般情況下，淺孔臺階爆破技術的振動主頻率需要在50Hz～110Hz的范圍內；深孔臺階爆破技術的振動主頻率需要在15Hz～65Hz的范圍內[5]。本文在實際施工的過程中，選用淺孔臺階爆破技術，并將振動主頻率設定在50Hz～110Hz的范圍內。在此基礎上，對公路爆破施工的振動頻率進行計算，公式如下：

式（1）中，Rfrequency為高速公路路基段爆破振動頻率；K為爆破介質；Vm為爆破孔間距；Mqu為安全爆破參數；Dvibration為爆破安全距離。將計算得出的爆破振動頻率作為標準振動頻率參數，最大限度地減少飛石的數量與破壞性。

二、實例分析

（一）工程概況

為了驗證上述設計技術的使用效果，本文以龍懷高速公路為例，將該公路的TJ32標k287+685～k288+005段路基作為爆破工程。龍懷高速公路的TJ32標k287+685～k288+005段路基為三級邊坡，邊坡比為1∶1.25。由于該路段地質發育較為成熟，路基爆破工程總量約為70萬m3，爆破區域巖石裂隙發育較為完善，巖石硬度較大，巖層下方的巖性為3個層次，第1層為全部風化的巖層，厚度為4.62m；第2層為大部分風化的巖層，厚度范圍在4.50m～20.62m左右；第3層為少部分風化的巖層，厚度較大，分布較廣，是公路爆破的主要區域。

（二）應用結果

在上述環境下，本文選取爆破孔直徑、爆破孔間距、爆破孔排距、爆破高度、最小抵抗線、爆破深度、爆破的單位耗藥量等作為分析指標，應用結果以傳統高速公路路基段深孔臺階爆破技術的爆破參數，與本文設計的高速公路路基段淺孔臺階爆破技術的爆破參數對比，如表1所示。

表1 應用結果

在相同條件下，傳統高速公路路基段深孔臺階爆破技術的爆破參數與實際爆破參數相差較多，爆破孔間距與爆破的單位耗藥量在標準參數范圍內；爆破孔直徑、爆破孔排距、爆破高度、最小抵抗線、爆破深度等指標均不符合實際爆破參數的標準，容易引發較大的爆破事故。而本文設計的高速公路路基段淺孔臺階爆破技術的爆破參數可以與實際爆破參數保持一致，爆破孔直徑、爆破孔間距、爆破孔排距、爆破高度、最小抵抗線、爆破深度、爆破的單位耗藥量等指標均在實際爆破參數的范圍內，可以保證高速公路路基段保持良好的質量，在足夠的爆破高度下，可以防止爆破物飛散，從而實現高速公路路基段的安全爆破，符合本文的研究目的。

三、結語

高速公路路基段是公路的主要承重結構，其強度、剛度、穩定性，以及耐久性均是工程中需要考慮的指標。因此，公路爆破參數成為亟待解決的問題。傳統高速公路路基段深孔臺階爆破技術的爆破參數與實際爆破參數相差較多，不能符合其標準，容易引發較大的爆破事故。本文基于此，對爆破參數作出調整，重新設計高速公路路基段淺孔臺階爆破技術，通過比較，該技術符合施工要求，能夠真正意義上實現高速公路的安全爆破。