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本文作者：王家斌作者單位：廣西徳新工程管理咨詢有限公司

隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，我國(guó)的水工建筑越來(lái)越多，現(xiàn)代的航運(yùn)等水工建筑的質(zhì)量也受到人們的重視，而基面作為建筑物的基礎(chǔ)，其強(qiáng)度和穩(wěn)定性的重要性不言而喻，在水工建筑物中，大多都是泥巖建基面，而在實(shí)際的水工建筑物施工中，會(huì)遇到不同類型的巖石，在這些不同類型的泥巖建基面中，都因?yàn)槟鄮r的特性存在不穩(wěn)定因素，如果在沒(méi)有經(jīng)過(guò)保護(hù)處理的泥巖建基面上進(jìn)行水工建筑物的施工，那么就會(huì)給這些水工建筑物帶來(lái)不安全因素，因此，對(duì)水工建筑物泥巖建基面保護(hù)技術(shù)進(jìn)行分析有很大的意義。

1工程地質(zhì)分析

要想對(duì)水工建筑物泥巖建基面進(jìn)行保護(hù)處理，首先要對(duì)工程所處的地質(zhì)條件進(jìn)行分析，對(duì)于不同的地質(zhì)條件，應(yīng)該針對(duì)性采取一些不同的保護(hù)技術(shù)措施，如在一些盆地區(qū)域進(jìn)行航運(yùn)工程的泥巖建基面保護(hù)和水壩工程的建筑物泥巖建基面的保護(hù)技術(shù)有一些區(qū)別，在對(duì)工程的地質(zhì)進(jìn)行分析時(shí)，要先考察工程周邊地區(qū)的地形，對(duì)巖石的種類和性質(zhì)進(jìn)行詳細(xì)的分析，由于水工建筑物通常都是圍繞水進(jìn)行施工，因此這一地區(qū)的巖石強(qiáng)度都比較低，非常容易軟化和泥化，在開挖和爆破的過(guò)程中，很容易受到擾動(dòng)，尤其是在水的作用下，這些巖石更容易膨脹、收縮，最后軟化和泥化。

2爆破試驗(yàn)

在分析工程的地質(zhì)條件之后，就要根據(jù)地質(zhì)條件的情況進(jìn)行爆破設(shè)計(jì)，然后對(duì)爆破設(shè)計(jì)進(jìn)行試驗(yàn)，如果試驗(yàn)結(jié)果可以滿足工程的要求，就可以進(jìn)行爆破的開挖施工。

2.1爆破設(shè)計(jì)

按照我國(guó)的《水工建筑物巖石基礎(chǔ)開挖工程施工技術(shù)規(guī)范》和《水利水電基本建設(shè)工程單元工程質(zhì)量等級(jí)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)》等技術(shù)規(guī)范，確定爆破的方案，通常情況下可以采取淺孔梯段爆破，這樣的設(shè)計(jì)可以滿足水工建筑物基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)要求，施工工藝也比較簡(jiǎn)單，施工過(guò)程也比較安全，也可以節(jié)約一定的成本，在爆破之前，要進(jìn)行鉆孔施工，鉆孔有垂直和傾斜兩種方式，在平地的區(qū)域進(jìn)行爆破時(shí)，應(yīng)該先采用拉槽爆破，在此基礎(chǔ)之上才能進(jìn)行梯段爆破，在爆破的過(guò)程中，可以采用多排空微差爆破，不但能夠降低爆破的單耗，也能提高爆破的效果，如在廣西的一個(gè)水工建筑工程中，爆破采用五個(gè)垂直炮孔布置，間距1米，洞的深度為5米，炮孔成孔采用直徑為45毫米的潛孔鉆機(jī)，1.5米的洞底部黃土填埋，夯實(shí)（不作為有效深度的孔），爆破孔費(fèi)1.4米的深度，藥卷直徑為32毫米，直徑2號(hào)巖石硝銨炸藥，單孔重量1.4公斤，裝配劑量9公斤。

2.2爆破安全保護(hù)

由于在爆破的過(guò)程中，會(huì)有一定的危險(xiǎn)性，因此，在爆破的試驗(yàn)中，就要做好爆破的防護(hù)措施，按照我國(guó)的《水利水電工程爆破安全檢測(cè)規(guī)程》，應(yīng)該先測(cè)量相關(guān)的參數(shù)，計(jì)算出爆破過(guò)程中的振速，然后對(duì)比規(guī)程中的允許安全振速，通常都是比按照規(guī)程中的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)房屋的安全振速5厘米每秒低就可以，在控制好爆破的振速以后，還要進(jìn)行警戒安全距離的確定，按照我國(guó)的GB6722-2008規(guī)定，爆破飛石的距離應(yīng)該在200米以上，因此在實(shí)際的爆破中，警戒水平距離應(yīng)該保持在300米左右。

2.3爆破試驗(yàn)

在做好了爆破設(shè)計(jì)和爆破安全的防護(hù)措施之后，就要進(jìn)行實(shí)際的爆破試驗(yàn)，爆破試驗(yàn)的場(chǎng)所一般都要選在工程施工現(xiàn)場(chǎng)的一個(gè)角落進(jìn)行，在爆破試驗(yàn)時(shí)，應(yīng)該進(jìn)行多次爆破試驗(yàn)，一般會(huì)進(jìn)行3~5次爆破試驗(yàn)，根據(jù)平均的結(jié)果確定爆破方案是否可行，根據(jù)爆破試驗(yàn)應(yīng)該確定建基面上的保護(hù)層厚度，以保證建基面不受爆破振動(dòng)的影響，同時(shí)還要確定爆破中炸藥的最佳劑量，這樣既可以達(dá)到爆破的效果，又能控制爆破的成本。

3爆破開挖施工

3.1挖運(yùn)設(shè)備的選擇

水工建筑物的施工由于涉及到了水，相比陸地上的建筑物施工要復(fù)雜很多，尤其是不同地區(qū)的地質(zhì)條件不同，施工的工藝也會(huì)有相應(yīng)的變化，這也導(dǎo)致爆破開挖施工中挖運(yùn)設(shè)備的選擇也會(huì)有所不同，在水工建筑物的爆破開挖施工中，在水下的部分，通常會(huì)選擇液壓反鏟挖裝自卸汽車運(yùn)輸，在靠近水的部分選擇推土機(jī)、反鏟自上而下翻渣、裝載機(jī)裝自卸汽車外運(yùn)。

3.2梯段爆破開挖

梯段爆破開挖時(shí)，應(yīng)該注意梯段高度的設(shè)定，鉆孔設(shè)備可以采用液壓鉆車和潛孔鉆，保護(hù)層開挖和保護(hù)層之上的開挖可以采用手風(fēng)鉆造孔，為了保證邊坡成型和穩(wěn)定，應(yīng)該注意保護(hù)層開挖應(yīng)該采用一些預(yù)裂或光面爆破技術(shù)，底部的保護(hù)層可以用加柔墊層、鉆孔等開挖的方式，在開挖的過(guò)程中，可以采用分區(qū)、分層鉆爆開挖的方法。

3.3建基面保護(hù)層開挖

在建基面的附近，應(yīng)該采用一個(gè)2米的巖體保護(hù)層，孔底可以采用加柔性墊層的小梯段一次爆除，在基礎(chǔ)開挖到保護(hù)層的時(shí)候，施工現(xiàn)場(chǎng)的監(jiān)理應(yīng)該結(jié)合實(shí)際的地質(zhì)情況做出決定，布置一定的聲波檢驗(yàn)孔，可以檢測(cè)基面以下3米左右的范圍，在保護(hù)層開挖后，復(fù)測(cè)的縱波速度應(yīng)該滿足設(shè)計(jì)的要求，地震波的檢測(cè)應(yīng)該按照15米左右的網(wǎng)格布置，同時(shí)還應(yīng)該布置10組左右的單孔檢測(cè)，每組在5個(gè)孔左右，孔深在5米左右，孔的位置和具體的數(shù)量應(yīng)該由地質(zhì)工程師根據(jù)實(shí)際的地質(zhì)情況進(jìn)行確定，在建基面之上的保護(hù)層，應(yīng)該用手風(fēng)鉆鉆孔，然后裝藥，最后再進(jìn)行爆破，水工建筑物基礎(chǔ)的最后一層應(yīng)該預(yù)留30厘米左右的撬挖層，在撬挖層的挖掘完成后，應(yīng)該立刻采用保護(hù)措施，防止泥巖中水量蒸發(fā)。開挖后的巖石表面應(yīng)該處理干凈，在巖面的清理時(shí)可以采用高壓風(fēng)槍，但是注意不能采用水沖式，在處理的過(guò)程中，應(yīng)該注意建基面上不能有反坡、倒懸、陡坎尖角，建基面上的泥土、銹斑、破碎等巖體應(yīng)該采用人工清除和處理，如果工程是永久性的水工建筑物，那么就不允許存在欠挖的現(xiàn)象，開挖面的平整度應(yīng)該嚴(yán)格控制。

3.4邊坡預(yù)裂爆破

邊坡的預(yù)裂爆破應(yīng)該采用導(dǎo)爆索，如果一次的預(yù)裂孔非常多，可以按照單響的藥量進(jìn)行控制，通常情況下每組應(yīng)該有20個(gè)左右的預(yù)裂孔，不同組之間應(yīng)該用MS2段毫秒非電塑料導(dǎo)爆管分開，在裝填炸藥時(shí)，應(yīng)該采用間隔不耦合的結(jié)構(gòu)，同時(shí)還要隨著泥巖的風(fēng)化程度對(duì)裝藥做出調(diào)整，預(yù)裂附近的一些殘?jiān)鼞?yīng)該采用機(jī)械大面積的清理，鉆機(jī)定位后，先要在鉆機(jī)滑架側(cè)面貼上地質(zhì)羅盤，這樣就可以準(zhǔn)確地調(diào)整滑架和預(yù)裂孔之間的連線垂直，然后調(diào)整鉆桿和水平面之間的夾角，在調(diào)整的過(guò)程中，應(yīng)該注意鉆孔的傾角誤差小于1度。

3.5建基面混凝土覆蓋保護(hù)

開挖出來(lái)的巖面，含水量的蒸發(fā)很快，通常在7個(gè)小時(shí)左右就會(huì)出現(xiàn)微小的裂縫，開始出現(xiàn)風(fēng)化的現(xiàn)象，所以對(duì)建基面的保護(hù)除了要使其不受重壓或擾動(dòng)保護(hù)之外，還應(yīng)該做好巖體內(nèi)部層之間的排水和混凝土建筑之前的巖面含水量的保持，在保持泥巖建基面的含水量，防止風(fēng)化應(yīng)該根據(jù)建基面的結(jié)構(gòu)，進(jìn)行分倉(cāng)分塊的混凝土澆筑，一般都是按照短邊向長(zhǎng)邊的方向進(jìn)行，在撬挖一段之后，馬上用塑料薄膜等進(jìn)行覆蓋，然后再進(jìn)行下一段的撬挖，這樣逐次的進(jìn)行。建基面處理之后應(yīng)該進(jìn)行地震波的測(cè)試，如果測(cè)試合格，就可以按照驗(yàn)收程序進(jìn)行驗(yàn)倉(cāng)、地質(zhì)素面，同時(shí)為墊層混凝土覆蓋澆筑準(zhǔn)備，在驗(yàn)倉(cāng)結(jié)束后，混凝土沒(méi)有入倉(cāng)之前，建基面應(yīng)該一直保持全面的覆蓋。

4結(jié)語(yǔ)

水工建筑物由于其泥巖建基面的特點(diǎn)，如果沒(méi)有進(jìn)行足夠的保護(hù)工作，就會(huì)給水工建筑物帶來(lái)安全隱患，本文通過(guò)對(duì)水工建筑物泥巖建基面保護(hù)技術(shù)進(jìn)行分析后，得出在進(jìn)行保護(hù)處理之前，應(yīng)該先對(duì)水工建筑物的地質(zhì)條件進(jìn)行分析，然后根據(jù)實(shí)際的地質(zhì)條件對(duì)爆破進(jìn)行設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)完成之后還要在施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行爆破試驗(yàn)，通過(guò)這樣的過(guò)程可以對(duì)水工建筑物泥巖建基面進(jìn)行有效的保護(hù)，但是受到科學(xué)技術(shù)和施工工藝的限制，本文的研究還存在很多局限性，相信隨著科學(xué)的進(jìn)步，對(duì)于水工建筑物泥巖建基面保護(hù)技術(shù)的研究會(huì)越來(lái)越先進(jìn)。