水下爆破技术在冲孔桩遇斜岩时的应用

水下爆破技术在冲孔桩遇斜岩时的应用
摘要：桩基础冲孔施工时，难免会遇到岩面偏斜的情况，特别是在丘陵地区更是如此。

对于跨越河流的桥梁桩基础，遇到此类问题时，采用水下爆破与冲击钻相结合的施工方法冲击成孔是个比较好的选择。

关键词：岩面偏斜；水下爆破；冲击钻成孔
Abstract: the pile foundation punching when construction, hard to avoid can meet deflection off, especially in the hilly area is even more so. Across the river bridge for pile foundation, meet such problem, the underwater blasting and cemented the construction method of combining the impact into hole is a better choice.
Keywords: deflection off; Underwater blasting; Percussion drill hole into
中图分类号：TU74文献标识码：A 文章编号：
概述
某桥跨越永汉河，是进入惠州龙门某楼盘的关口。

该桥上部结构为5×20m 后张法预应力空心板，桥台采用埋置式轻型桥台，基础为双排钻孔灌注桩，桩径为1m，桥墩采用盖梁柱式墩，基础为柱下单桩基础，桩径为1.3m。

0#台岸边为山岭，6#台岸边地势开阔，岩层埋深浅。

在桩基开始施工后很快到达岩面，发现岩面偏斜，岩面埋深仅为6m。

问题出现后，采用扫孔、回填块石等方法进行纠偏，未获成功。

而因该桥为楼盘的关口，工期紧张。

项目部经过技术、安全、工程经验等多方论证，决定采用水下爆破与冲击钻相结合的施工方法。

2爆破辅助成孔原理爆破施工是借助气体在瞬间发生急剧膨胀，从而转化为对周围界质做机械功，以达到预期的偏斜岩面出现松动、粉碎等效果，获得较为松散的小岩块，消除偏斜岩面，而后再施以冲击成孔。

3 水下爆破步骤3.1爆破器材选择乳化炸药：也就是防水炸药，此种炸药爆速可达4000～5200m/s,殉爆距离为7～12cm，抗水性良好，可在水中连续浸泡96h而不失效，并且具有机械钝感特性，虽经冲击也不起爆。

工业纸雷管（8#）：此种雷管使用方便，价格低廉，且不受各种杂电干扰。

非电塑料导爆管：具有传爆稳定，使用安全，耐水电、耐高温等特性，即使用火燃烧也不传爆，而须用雷管产生的冲击波方可传爆。

导火线：具有喷火强（>40mm），燃速低（100～125s/m）等特性可有效地击发雷管。

3.2.钻孔深度、装药量计算3.2.1钻孔深度
视岩层厚度情况，采用Φ8.0地质钻孔，钻孔深度为一倍桩径以内，炮孔底部齐平。

3.2.2装药量
按规定水下钻孔的装药长度为：1=（1/3～2/3）L （L：钻孔深度，炮孔堵塞长度不小于0.75m）装药量也可按照松动～粉碎爆破公式：Q=0.33～0.45KW3(Kg)K：岩石坚固系数取：1.5～2.0;W：最小抵抗线取（0.5～2.0m）3.3
炮孔成孔
3.3.1地质钻钻孔在冲击钻遇到岩面钻进困难时，可提升钻头，将地质钻架于孔顶中心位置，下套管至岩面中心，而后连接钻杆开始钻孔取芯。

3.2.2提升钻杆在完成取芯后，即可提升钻杆，注意提升钻杆时要避免套管移动以确保从套管内投放炸药至炮孔预定位置。

3.4 延长药棒的制作及安装3.
4.1药棒制作药棒由药筒连接而成，长度取为炮孔深度的1/3～2/3，每节（段）含3～4只药筒，每节药筒分别用胶带或细线绑捆结实，而后对接成一直线状摆放在塑料上。

3.4.2药棒包裹取一块塑料平铺在地面上，准备包裹药棒之用，塑料应具有一定强度，且耐水性好，大小要确保能紧密裹住药包。

3.4.3 制作起爆母筒载取长度0.8～3.0m不等的塑料导爆管，分别与火雷管联接制作成传爆系统，而后将此雷管埋置于药筒中，每节（段）安放一只，并用胶带包紧制成起爆母筒。

3.4.4药棒包裹将各条导爆管顺着药包整理出导爆管的另一端头，并修剪齐平，而后将塑料对向包裹药包，并用细线或胶布绑扎结实成一“棒形”，药棒两端头均绑扎结实。

3.4.5制作附重连接物为了使药棒能顺利下沉至炮孔中，可在“药棒底部联接一重物，并形成一整体，重物上系一条细绳，细绳沿药棒绑扎结实，要求细绳有足够的强度。

3.4.6药棒传爆连接为便于装药及地质钻套管的提升与拆除，连接至桩基孔顶的导爆管不能太多，因此将各连接起爆母筒的导爆管连成一体，并附上两发带有较长导爆管的火雷管，捆绑结实，以确保操作方便且有效传爆。

在完成传爆连结后，可将提绳与两条导爆管局部绑扎成一体，准备投料。

3.4.7药棒安装双手提住细绳，将药棒置于套管中，中速均匀地下放药棒于炮孔预定位置，注意投入时要专人协助顺放导爆管，以免导爆管被套管口刮伤。

3.4.8 提升套管药棒安装就位后，即可提升套管，并逐节拆除，注意拆除时要避免套管接头刮伤导爆管，可将导爆管端头暂时连接在细绳上，拆管时仅移动细绳，拆管后细绳固定于孔口周围。

3.4.9 连接起爆套管拆除后，即撤离地质钻机，同时联接引爆雷管于孔口导爆管上，通过点燃导火线引爆雷管，并传爆至药棒，实现水下爆破。

3.4.10 桩成孔冲击钻恢复冲击成孔。

4 安全措施4.1泥浆为确保已成孔的部份，不因停置而塌孔，在整个水下钻孔爆破过程中，孔内泥浆宜保持较大的泥浆比重。

4.2 药棒长度药棒长度应结合钻孔取出岩芯的岩性，取钻孔深度的1/3～2/3，岩体艰固时取大值。

4.3 爆破器材连接为确保传爆不失效，导爆管与雷管以及雷管与药筒的连接务必紧密、结实、不松散、不脱节。

4.4 用药量为确保安全有效施行爆破，宜先用小药量爆破，并视爆破效果逐次调整，以取得合适的爆破参数。

5结语本工程采用上述水下爆破顺利解决了岩面倾斜的施工难题，为后续的工序赢得了宝贵的施工时间，获得了业主的好评，综合效益较好。

并且相关技术已有较多的工程实例，施工可控性强，对于岩面倾斜较大的冲孔桩施工有较大的利用价值。

参考文献
刘殿中.工程爆破实用手册［M］.北京：冶金工业出版社，2003.
余贤高，吴晓阳.桥墩基础的水下控制爆破［J］.采矿技术，2010.
郭钰峰. 水中裸露强风化斜岩桩基础施工方案［J］.广东土木与建筑，2009.。