1、爆破挤淤法处理公路软基的应用摘要：利用爆破挤淤法进行软基处理，其在短时间内形成的沉降量相当于自然沉降一年甚至几年的效果，因此工程进度可以大幅提升，经济效益相对较高。正是由于其这一优势，爆破挤淤在工程应用中受到越来越多的关注。本文就以某工程为例，针对爆破挤淤处理公路软基的应用展开讨论。 关键词：爆破挤淤；公路软基；应用 中图分类号：TB41 文献标识码： A 文章编号： 一、爆破挤淤法的作用机理 爆破挤淤技术是在抛石体前方与周围的淤泥中埋设炸药包，当炸药包引爆后所产生的作用力会排开其四周相应范围内的淤泥，从而形成空腔，上部抛石体充填空腔，爆后堆石体就会沿向淤泥底部坍落，从而形成相应范围、相应厚度
2、的落在下卧硬土层上的石舌，如下图 1 中“爆后断面线”形状所示；后续施工继续填石时，因为在爆炸的作用下，石舌上部的淤泥经过抛掷扰动后回落，强度十分低，所以抛石能够将这层淤泥轻易的挤开连接下层的石舌，从而形成一个完整的抛填体。利用爆炸与抛填循环作业可以实现利用石方置换淤泥进行软件处理的作业目的。 图 1：爆破挤淤软基处理示意图 二、爆破挤淤处理公路软基的实际应用 （一）工程概况 某公路路线需跨越某海湾，软基段为 K8+365K8+795 段，对该区域进行地质钻探，了解淤泥深度在 1021m 范围内，特性：呈深灰及灰色，饱和、流塑，天然含水量范围在 49%-71%之间，孔隙比为 1.315-1.8
3、97，液性指数为 1.21-1.889，压缩系数为 0.97-1.68 MPa-1，压缩模量为 1.76-2.52 MPa。通过上述参数可知该区域有较厚的软土层，且含水量高、孔隙比大，为高压缩、高蠕变性软土，较低的力学强度，其工程地质性能非常差。 （二）选择爆破参数 工程区域的淤泥深度在 10-21m，属于深厚淤泥软基，要将如此厚的淤泥层全部进行置换处理，采用常规的方法行不通，因此在选择爆破参数时，针对该软基置换泥面上部小、下部大、护岸顶部窄、落地宽等特点加以选择。 首先选择布药宽度：本工程堤心石落底宽度设计要求 30m，在实际选择时根据以往经验，布药宽度大概是设计落底宽度值的 1 到 1.5
4、 倍，所以该工程的布药宽度选择 40m。单响药量：在进行爆破保证爆破挤淤效果的一项重要参数即为单响药量，如果单响药量不足达不到预期的爆破挤淤效果，如果过大则会造成炸药的浪费，且周边环境也存在一定的安全隐患。通常单响药量可以根据下式计算得出： Q=K1bD2 上式中 K1 通常取 0.2-0.4，为药量系数；b 为单炮进尺；D 则表示需置换淤泥的厚度。在本工程中根据试爆效果与实际情况，选择单响药量为 75 公斤。 药包间距：可以利用下式确定药包间距，即 a=1.4K2(0.062Q) 上式中 K2 通常取 10-12，为药包作用范围系数；Q 为单药包重量，而 0.062Q 表示球形药包半径。本工
5、程中单药包为 37.5 公斤，则药包间距确定为 3 米。 装药深度：在选择装药深度时如果淤泥层较碍，则常规的规范要求就不太适用。由于药包不仅要完全抛开淤泥，还要破坏土体结构使其产生强烈扰动，因此装药深度通常是淤泥厚度的 0.4 到 0.5 倍。在本工程中装药深度为 10 米。 起爆网络：本工程选择分段微差爆破，两个药包为一段，分段段差控制在 200 毫秒左右，用导爆索制作药包起爆体，要用防水胶布将导爆索两端密封起来，其中一头采用“之”字形每段 15 公分折叠五到六折，再用防水胶布绑扎两道后起爆体即形成。具体的爆破参数如下表 1 所示：表 1：某工程爆破参数表 （三）爆破安全 本工程根据相关安全
6、规程、技术规程的安全标准要求，控制标准选择 3.0cms 作为安全允许震速。按照萨道夫斯基公式计算爆破震动速度：V=K（） 上式中 R 为与爆破点的间距；Q 为最大单段药量，K 与 a 为爆区地质、地形条件以及爆破方式相关参数。在实际爆破过程中，对普通民房的爆破震动数据进行监测，其爆破震动速度最大安全值为每秒 2.16cm，在该值范围内不会对民房造成危害。 （四）爆破挤淤施工工序 开始施工前要先勘察爆破区与周围现场，尤其是四周建长物的安全，再按照坐标控制点、水准点做实地校核。施工区域中要建立相应的水准点与控制网点，再按照设计施工图纸放样，设置抛填与警示标志。堤身抛填要严格按照确定好的高度与宽度
7、，达到设计要求后再在堤头进行布药爆破。爆后补抛再向前推进，如此往复直至与达到设计长度。 （五）装药工艺 通常有四种装药方法，即挖气机改装履带式直插装药、震冲式装药、吊架式装药以及船式装药，在实际工程中挖气机改装履带式直接装药以及震冲式装药是比较常用的方法。本工程中所采用的是挖掘机装药，即在挖掘机液压臂上安装装药器，通过液压系统把装药器压到泥下，通常装药深度为 5-15m。所谓的装药器是一个细桶状装置，其底板可以自由开合，上部与相应长度的钢臂相连接。装药时在装药器中装入柱状乳化炸药，与导爆索连接，导爆索的一头固定在岸上，启动液压系统后装药器即被插入淤泥下，再拔出后药包就会留在淤泥里。 （六）爆破
8、挤淤效果 在该工程完工后，根据设计规范采用三种施工质量检测办法对工程质量进行验收，即钻孔探摸检测法、物探法以及体积平衡法。上堤方量与设计断面的方量是利用体积平衡法统计的，结果显示每段抛填量为设计方量的 98%左右，落底深度与设计要求完全相符。相对而言钻孔检测法更为可靠、直观，间隔 200m 即布置一个钻孔检测断面，每个断面均设置两个钻孔，混合层厚度控制在 2.5m 以内。 三、施工安全技术措施 爆破挤淤施工过程中，为保证爆破的安全性，可以采取以下安全技术措施：第一，设置炮孔时要注意钻眼机械支架的稳固性，钻眼时不可将残留炮孔凿穿，特别是不得在残眼上钻孔。第二，钻孔要严格按照设计标准及现场标定的孔位来进行，保证点位、钻孔方向、角度以及深度的准确性。第三，爆破物品从采购、运输到储存、加工及最后的应用，均要严格按照公安部门制定的爆炸品管理规定、法律法规来进行。第四，装药前要对炮孔进行清理与排水，如果有必要则采用防水乳化炸药，装药时严格按照规定的品种、数量以及位置进行，不得投掷，不得使用铁器，分次装入。 参考文献： 1 刘殿中.爆破实用手册M.北京：冶金工业出版社，2004 2 冯守中.公路软基处理新技术M.北京:人民交通出版社,2007 3 爆破安全规程(GB6722-2003)S.北京:中国标准出版社，2003
