浅析独立基础静力爆破施工技术张贞湖

浅析独立基础静力爆破施工技术张贞湖

张贞湖

中建八局第一建设有限公司广东深圳518108

摘要：本文主要介绍了创维科技工业园二期地下室A区及5#楼工程5#楼低区天然基础独立承台施工中采用静力爆破施工技术（即利用膨胀碎石剂+炮锤式挖掘机破碎法施工），既有明显优于传统人工毡子破碎施工法工作效率，又解决了繁华市区、人流量大地区明爆施工的局限难题，值得类似工程独立基础施工借鉴。

关键词：独立基础；静力爆破；碎石剂；炮机

引言:天然独立基础作为常见的一种基础形式，经常出现于工程设计中，而天然独立基础一般富含岩石，往往须进行爆破施工。传统人工毡子破石法施工效率低，且人工单价高，不但将延长工期，而且不利于成本控制。而明爆施工虽然施工效率较高，施工进度快，但危险性大，不利于环保，且局限性大，不利于人流量大地区进行施工组织。静力爆破施工方法利用膨胀碎石剂遇水膨胀的原理，将岩石膨胀挤压使其产生裂缝，再配合炮锤式挖掘机破碎，以达到天然基础承台开挖的目的，有效地解决了上述难题。

1.工程概况

本工程位于深圳市宝安区石岩镇创维科技工业园，本工程总建筑面积169764.43㎡，地下室建筑面积73687㎡。本工程5#楼低区基础形式为天然独立基础，承台开挖须爆破施工。经过勘察现场，施工段靠近松白路、工厂、居民楼、公交车站，且周围人流不断，明爆无法实施，考虑安全及环保问题，最终采用静力爆破施工。

2.独立基础静力爆破施工工艺流程

独立基础表层土方开挖→独立基础初步放线定位→布孔设计→钻孔→装药→破石（破碎剂反应）→二次破碎(炮机破碎)及清理→测量复核（若未爆破到位，重复以上步奏）

3.独立基础静力爆破施工方法

1）独立基础表层土方开挖

场地交接后，先将独立基础范围内表层土方进行开挖、外运，使其裸露岩石层。

2）独立基础初步放线定位

根据工程施工蓝图，测量员利用全站仪对独立基础承台进行定位放线，并洒白石灰明显标识，四个角插钢筋头标记。

3）布孔设计

①结合地质勘查报告，观察现场外露岩石，判断其坚硬程度，确定孔距与排距，硬度越大，孔距与排距越小。孔距与排距布置参照表1：

4）钻孔

依据布孔设计方案进行钻孔施工，为保证破石效果，钻孔方向首先应尽可能做到与临空面平行。钻孔直径与破碎效果有直接关系，钻孔过小，不利于药剂充分发挥效力；钻孔太大，而又易冲孔。施工中一般选用采用φ42mm钻孔。

钻孔完成后，孔内的余水和余渣须用高压风机吹洗干净，孔口旁须干净无土石渣。

5)装药

①先将药剂加30%的水（重量比）拌成流质状（充分搅拌后略有余水）后，迅速经漏斗倒入孔内并用略小于孔径的捅杆捣实捅紧，特别长的钻孔，可分段捣实，直至灌满（即装药深度为孔深的100%）。

②充填浆体后，孔口应适当覆盖，避免冲炮。

③装药注意事项：a、装药前，须保证孔内无积水，膨胀剂遇水被稀释而失效；b、每次装填药剂，须观察确定岩石孔壁、药剂、拌和水、搅拌桶的温度是不是符合要求。灌装过程中，已经发烫和开始冒气的药剂不允许装入孔内；c、从药剂加入拌和水到灌装结束，整个过程的时间不应超过5分钟；操作时注意观察装填孔，发现有气体冒出、有“嘶嘶”声时，喷孔可能立刻就要发生，须立即停止装药。

6）破石（破碎剂反应）

①装药完成后破碎剂即开始反应，反应持续时间约6-8小时，如图2。岩石刚开裂后，可向裂缝加水支持药剂持续完全反应，以获得更好碎石效果。

②药剂反应的快慢与温度有直接的关系，温度越高，反应时间越快。气温较低，药剂反应时间会延长，反应时间太长将给施工带来不便。一般解决办法是加入保温剂或提高拌和水温度。保温剂加入过多，也会降低药剂膨胀力。

③装药完成后独立基础承台周边应围护或设置警戒，避免破碎剂反应剧烈而冲孔伤人。

图2碎石剂爆破反应照片图3炮机配合碎石图片

7）二次破碎(炮机破碎)及清理

待破碎剂反应完成后，再利用炮机配合进行岩石破碎，如图3所示；对于局部爆破不到位的部位可采用风镐人工破除。最后采用挖掘机配合进行承台碎石清理。

8）测量复核

承台碎石清理完成后，测量员再次进行承台尺寸复核，以确定承台大小及深度是否达到图纸要求。若未达到设计图纸要求，需重复上述步奏，重新进行钻孔灌药。

总结:静力爆破施工技术是一种利用膨胀碎石剂使岩石开裂，再配合炮锤式挖掘机将岩石破碎，以进行独立基础岩石爆破开挖的施工方法。它有明显优于传统人工毡子破碎施工法工作效率，能保证工程正常施工进度要求，且安全环保。适用于繁华市区、人流量大地区等不宜进行明爆施工地区，是一种值得借鉴与推广运用的爆破施工方法。

参考文献：

［1］建筑施工手册（第五版）编委会。建筑施工手册（第五版）北京：中国建筑工业出版社，2013。

［2］《爆破安全规程》（GB6722—2011）。