李江南

摘要：本文主要是針對(duì)巖溶地區(qū)沖擊鉆成孔，在常規(guī)辦法無法實(shí)施或施工成本極大的情況下，根據(jù)不同類型采用水下爆破輔助成孔的一種新的施工工藝，具有一定的推廣價(jià)值。

關(guān)鍵詞：巖溶鉆孔樁爆破成孔

中圖分類號(hào)： U443.15文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A

鉆孔樁基施工，遇到斜巖層地質(zhì)，由于巖面一邊高一邊低，鉆錘就會(huì)往巖面底的一側(cè)傾斜，很容易造成斜孔。在這種情況下，一般對(duì)于巖石硬度較低的斜巖常規(guī)采用回填片石的方法來處理；但是對(duì)于巖石較硬的斜巖采用回填片石處理需要耗費(fèi)大量的人力物力，并且鉆進(jìn)速度緩慢。采用“先預(yù)裂爆破斜巖層后再鉆”施工工藝，能夠有效的解決樁基在斜巖層地質(zhì)中鉆進(jìn)難的問題，既能保證樁基質(zhì)量，又能加快施工進(jìn)度。

一、施工原理

對(duì)巖面傾斜的巖層進(jìn)行預(yù)裂爆破，使得巖石處于松散狀態(tài)，然后再采用鉆機(jī)鉆進(jìn)，此工藝最大的優(yōu)點(diǎn)就是施工進(jìn)度快、效益高。

二、施工流程

1）施工前準(zhǔn)備

平整場(chǎng)地------測(cè)定樁位中心------埋設(shè)鋼護(hù)筒-------沖擊鉆就位。鋼護(hù)筒中心、樁基中心、以及鉆錘中心應(yīng)一致。

2）施工監(jiān)測(cè)判斷

樁基施工前首先查看地質(zhì)勘探資料，了解樁基地質(zhì)巖石強(qiáng)度、巖層的傾斜角度。如果樁基巖層地質(zhì)強(qiáng)度較高，達(dá)到1000kpa，且?guī)r面傾斜，和正常鉆孔樁施工一樣，先采用沖擊鉆正常鉆孔，并在鉆孔過程中隨時(shí)觀察沖擊鉆鋼絲繩偏離孔中心位置的距離，鋼絲繩出現(xiàn)偏斜超過1%的孔深時(shí)立即停止鉆進(jìn)，回填與樁基地質(zhì)同等強(qiáng)度的片石2m后繼續(xù)沖孔，控制沖擊鉆的沖程不超過1m，鉆進(jìn)至原來位置時(shí)，如果鋼絲繩還是出現(xiàn)偏斜，停止鉆進(jìn)。

3）樁基清孔

經(jīng)判斷確認(rèn)使用小鉆機(jī)預(yù)裂爆破之前要認(rèn)真清孔，保證泥漿的比重、含砂率和稠度。泥漿比重控制在1.1，含砂率控制在1.5%，稠度控制在20s，有效的控制沉渣厚度和速度，進(jìn)而保證炮孔不被堵塞。

4）鉆機(jī)移位，小鉆機(jī)就位。

樁基清孔完成后，移開沖擊鉆鉆機(jī)，將小鉆機(jī)就位于孔樁位置。小鉆機(jī)采用XY-1開孔直徑為110mm的巖芯鉆機(jī)。

5）預(yù)裂爆破炮眼布孔

根據(jù)孔徑直徑，設(shè)計(jì)爆破孔眼布置。一般情況樁基孔徑在1.25m以內(nèi)，在樁孔中間設(shè)置一個(gè)掏槽眼，掏槽眼直徑110mm，在樁孔四周設(shè)置三個(gè)炮眼，炮眼直徑91mm，炮眼呈等腰三角型布置，炮眼距樁邊100mm；當(dāng)樁基孔徑大于1.25m時(shí)，可在樁孔四周增設(shè)炮眼。

6）小鉆機(jī)鉆孔

在鉆孔的過程中根據(jù)巖芯芯樣判斷傾斜巖層厚度，確定鉆孔深度，鉆孔深度超過傾斜巖面0.5m。但不能超過設(shè)計(jì)孔底標(biāo)高，距離設(shè)計(jì)孔底高度為0.5m。每鉆完一個(gè)炮眼后，立即安裝75mm的PVC管，按照以上步驟鉆完剩余孔（掏槽眼不安裝PVC管）。

7）串藥安裝

用膠帶將乳化炸藥和雷管綁扎在非導(dǎo)體（木條）上面，形成一個(gè)串狀體，乳化炸藥長(zhǎng)度與巖層深度一致。采用毫秒微差控制爆破，盡量減少一次齊爆藥量，嚴(yán)格控制爆破規(guī)模。導(dǎo)爆管連接時(shí)注意導(dǎo)爆索的搭接長(zhǎng)度不少于20cm，務(wù)求接觸緊密，綁扎牢固，上部用結(jié)實(shí)的細(xì)繩作為下方承受物。

8）安裝炸藥

在安裝炸藥之前先撤離小鉆機(jī)，并測(cè)量炮眼孔深是否堵塞，如果測(cè)量孔深小于實(shí)際鉆孔深度則需要清孔。清孔采用清水泵清孔，清水泵出水口接直徑20mm的硬質(zhì)塑料管，將硬質(zhì)塑料管插入炮孔里面，利用水的壓力將炮孔里面的沉渣清出來。

9）炸藥起爆及檢查

待炸藥全部安裝完畢后將施工人員撤離至

安全位置，做好安全防護(hù)，確認(rèn)無誤后由爆破員

將孔內(nèi)的炸藥一起起爆，待爆破員查看情況確保

安全后將沖擊鉆重新定位，繼續(xù)鉆孔。如沖擊鉆

鉆至一定深度后還是出現(xiàn)斜孔現(xiàn)象，則繼續(xù)按以

上步驟處理，直至樁基成孔為止，預(yù)裂爆破鉆孔

布置示意圖如右圖所示。

三、施工注意事項(xiàng)

1）孔內(nèi)實(shí)施爆破時(shí)，嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)布眼以及控制 藥量，設(shè)置警戒范圍，閃電雷鳴時(shí)禁止裝藥，接線施工操作嚴(yán)格按照安全規(guī)程辦事。

2）小鉆機(jī)在鉆進(jìn)的過程中必須保證鉆桿豎直。

3）小鉆機(jī)開鉆之前要認(rèn)真清孔，保證泥漿的比重、稠度和含砂率，有效的控制沉渣厚度和速度。

4）樁基爆破時(shí)，首先要確認(rèn)相鄰樁基是否澆筑了混凝土?；炷翉?qiáng)度達(dá)到100%時(shí)，才能爆破，否則會(huì)對(duì)相鄰樁基的實(shí)體質(zhì)量產(chǎn)生一定的影響。

四、應(yīng)用實(shí)例

本工藝成功運(yùn)用于滬昆高鐵學(xué)足村大橋，學(xué)足村大橋位于湖南省漣源市白馬鎮(zhèn)。大橋全長(zhǎng)364m，設(shè)計(jì)車速為350km/h。橋跨布置為11-32雙線簡(jiǎn)支箱梁，橋墩基礎(chǔ)采用鉆孔灌注樁基礎(chǔ)，樁基直徑1m。本橋地質(zhì)勘探顯示巖面傾斜，地質(zhì)條件為粉質(zhì)黏土和白云質(zhì)石灰?guī)r，白云質(zhì)石灰?guī)r強(qiáng)度為1200kpa。

1）施工情況

學(xué)足村大橋樁基礎(chǔ)從2010年11月份開始施工。當(dāng)鉆機(jī)鉆到斜巖時(shí)，采用回填與樁基地質(zhì)強(qiáng)度相同的片石來處理，每處理一處斜巖，需要反復(fù)回填片石。截止2011年7月份，9臺(tái)沖擊鉆施工，一共完成樁基46根（樁基平均樁長(zhǎng)15m），每臺(tái)沖擊鉆平均每天完成孔深0.3m，耗用片石總計(jì)3100噸。從2011年10月底開始采用“先預(yù)裂爆破斜巖后再鉆”施工工藝處理斜巖問題。截止2012年10月份，4臺(tái)沖擊鉆施工共完成樁基60根（樁基平均樁長(zhǎng)25m），每臺(tái)沖擊鉆平均每天完成孔深2.5m。所以通過“先預(yù)裂爆破斜巖層后再鉆”施工工藝，既縮短了施工工期，又節(jié)約了成本，從而提升了經(jīng)濟(jì)效益。

2）工程質(zhì)量：本工程施工期間，施工安全可靠，樁基質(zhì)量符合設(shè)計(jì)及規(guī)范要求，工程驗(yàn)收質(zhì)量合格率100%，得到業(yè)主和監(jiān)理的好評(píng)。