基于静态爆破技术的路基施工探索

基于静态爆破技术的路基施工探索

蔡智

中国水利水电第五工程局有限公司  四川省成都市  610066

摘要：现代公路工程施工对静态爆破技术的应用较为广泛，能实现施工安全、质量和效率的良好协调。本文围绕施工前准备、定位布孔、钻孔、插棒加压破碎、清运等方面，对基于静态爆破技术的路基施工技术要点进行了简单探讨，希望能起到一定参考作用。

关键词：路基施工；静态爆破技术；定位布孔；加压破碎

静态爆破技术是指运用非燃、非爆、无毒的爆破碎裂剂对岩土进行破碎的技术，其原理在于爆破碎裂剂水化后会产生膨胀压力并对岩土产生作用，进而使得岩土破碎。静态爆破的特点在于爆破过程中不会产生震动和飞石，同时爆破碎裂剂本身较为安全，完全满足现代工程施工中的安全、可靠、无污染要求，故而其在现代工程中受到了广泛应用。

一、施工前准备

基于静态爆破技术的路基施工工艺流程如图1所示，其中施工前准备是最为基础的部分。施工前准备主要包括四大部分。其一为安排管理人员与施工人员，做好安全技术交底工作，认真核实施工图纸与现场情况，落实现场人员岗前培训任务，确保人员队伍能完全胜任施工要求，；其二为机械准备与检查，按照规范对所有施工机械设备加以检查，确保其外观、功能、性能均正常；其三为查阅地勘资料以及现场勘察，弄清楚施工区域地质情况与水文情况；其四为挖掘机清理浮土，将现场无需进行静力爆破的轻小浮石通过挖掘机清理干净，以便后续施工。

图1 静态爆破工艺流程图

二、定位布孔

（一）基本操作

定位布孔是基于静态爆破技术进行路基施工的重要环节，即根据施工图纸的设计要求确定孔位，以便后续钻孔施工的进行。首先，施工队伍需要以设计图纸以及地勘资料为依据，将难以正常机械开挖施工的区域作为机械静态爆破区域。其次，确定开孔位置以及数量。在选定机械静态爆破区域后，需进一步对施工面开孔位置以及数量加以确定，通常可根据施工面大小选择临空面多的方向进行布孔，同时对孔位数量加以计算。

（二）参数试验

为了保障定位布孔的精准性，需要通过试验对爆破参数加以确定。实践中可优先选择一般砂岩的施工面进行试验，将孔位间距和孔深分别设置为60cm与45cm，打孔后插入分裂棒并进行静态爆破，直到岩石分裂完成为止。之后再通过每次将孔位间距增加20cm的方式进行试验，通过试验数据确定该岩石强度下的最优孔位间距布置参数。之后再对孔深进行调整，每次将孔深增加5cm，通过多次试验的结果获得最优的孔深参数。针对其他强度的岩石，则可在试验中对孔位间距与孔深参数进行合理调整。通过试验，可得到不同强度岩石的孔位间距与孔深试验参数，如表1所示。以试验结果为依据，在施工过程中需对相应的孔位间距以及孔深参数进行合理设置，得到最优布置方案，并确定最终爆破量。实践中还需考虑是否将爆破石方用于路基回填，如果是，可直接应用试验的最优参数进行爆破开挖；如果不是，则还需考虑填石路堤规范要求对石方爆破参数进一步调整，确保爆破后石方粒径符合要求。

表1 不同强度岩石的孔位间距与孔深试验参数

三、钻孔

做好定位布孔工作后，可着手推进钻孔工序。操作人员需按照规范做好安全措施，合理使用钻孔机对岩石进行钻孔，不得违规操作。钻孔时需加强对钻孔角度、方向以及深度的控制，严格按照施工设计规范加以操作，一边钻孔一边检查，着重观察并记录岩石密度或存在空洞情况。钻孔过程中如遭遇地质变化情况，需要根据现场实际情况对钻孔位置进行重新选择。钻孔结束后需立即进行清渣处理，使用高压风管设备将孔中的废渣清理干净。之后对成孔进行检查核实，确保钻成的孔参数和设计参数误差在合理范围内，如果成孔参数未达到设计标准需要及时进行处理。需注意的是，相邻两孔不得同步进行钻孔和注入碎裂剂操作，否则可能会造成安全隐患。

四、插棒加压破碎

钻孔结束后，施工队伍需在孔洞处安装静态爆破碎裂剂，安装时应确保孔洞内清洁，同时严格按照试验结果合理控制碎裂剂使用量。将静态爆破碎裂剂放置好后，最好使用钻屑对其进行适当隔离。由于刚钻完孔和刚冲孔的孔壁温度较高，此时不能直接装药，而是要待温度降至安全温度后方可装药，否则高温装药可能引发安全事故。然后可将分裂棒插入孔位之中，并使用粘土、细砂的混合物将孔洞封堵好。将分裂棒与引爆路由进行连接，一般可使用同段毫秒雷管进行起爆，通过火雷管实施起爆操作并依靠双雷管来保障爆破率。为了保障爆破施工的安全，需在爆破区域周围设置好警戒标识，安排专人进行警戒，一般警戒范围为静态爆破安全距离向外延伸200m。设置好遮挡掩盖措施，通过绳子将双层沙袋、土袋等串联起来并对静态爆破处进行合理遮挡，能有效降低爆破过程中的危险性。爆破前需要对警戒区域进行清理，确保区域内无人员或动物，之后再发出爆破提醒信号，最后再按照规范实施爆破操作。静态爆破施工过程中必须严格按照规范对反应时间进行控制，不得擅自变更，也不许擅自加入其它任何化学物品。如果经理爆破过程中出现异常情况，必须立即停止作业并检查，查明原因并采取措施进行处理后方可继续施工。

五、清运

静态爆破碎裂施工结束后，需要使用挖机将破碎的岩石块挖桩和运走，然后方可进行下一循环的爆破施工。在绿色工程理念指导下，静态爆破施工需要做好污水排放管理工作，按照相关规范与要求设置深沉池，施工污水经沉淀合格后方可排入下水管道。未使用完但已经发生化学反应的药剂不能再放回要几瓶，也不能随地丢弃，而是要进行专门处理。

结语：

综上可知，利用运用静态爆破技术能为公路工程路基施工质量与效率的提升带来有力支持。施工队伍需要对静态爆破技术的应用要点进行全面研究和深度把握，并要在实践中基于施工条件和需求合理制定相应的施工方案，加强对施工过程严格规范和监管，务必要在保障安全的前提下合理运用静态爆破技术更好地完成路基施工任务。

参考文献：

[1]霍建科.静态爆破技术在高速公路石方开挖施工的应用[J].设备管理与维修,2022(06):151-152.

[2]杨天武.静态爆破技术在路基土石施工中的运用探索[J].建材与装饰,2019(02):222-223.