人工挖孔桩基岩爆破施工技术

田治金

(贵州省建设学校，贵州贵阳 550008)

人工挖孔桩基岩爆破施工技术

田治金

(贵州省建设学校，贵州贵阳 550008)

根据浅眼控制爆破设计理论，采用中心锥形掏槽技术，结合爆破效果及岩体地质情况不断调整优化爆破参数，提高了炮眼利用率，在坚硬岩石(f=12～18)中每循环进尺不低于0．72 m，按期完成了施工任务。

人工挖孔桩，浅眼爆破，桩基，爆破参数

桩基是一种古老的基础形式，在我国很早就已成功地使用木桩来解决软土地基上的基础建造问题［1］。据统计，目前灌注桩用量在我省桥梁工程已达桩基工程的95%以上，而采用人工在设计桩位处就地挖成所需孔径和孔深的桩孔，然后放入钢筋笼，灌入混凝土成桩是灌注桩施工的常用方法，它具有施工工艺简单、施工方便、施工质量可靠，不需要大型机械设备，施工速度快等优点，特别适合在山区桥梁工程中使用。文献［2］～［6］报道了人工挖孔桩控制爆破技术及安全控制措施。文献［7］报道了人工挖孔桩的施工工艺及安全措施。遵义县南白至楠木渡二级公路屋基口大桥(K15+144．5～K15+301．5)上部构造为5×30 m先简支后连续预应力混凝土连续T梁，桥面净宽12．8 m，下部桥墩为柱式墩、桥台为桩柱式桥台，基础均为灌注桩基础，桥墩桩基直径1．8 m，桥台桩基直径1．5 m，桩基深度14 m～18 m。地基岩层主要为强风化～弱风化灰岩，f值在12～18之间。地表基岩裸露，坡度60°左右，无地下水。原设计采用冲击成孔，但由于场地坡度较陡，现场施工水源缺乏，后改为人工挖孔，基岩开挖采用浅眼微差控制爆破技术，按期完成孔桩开挖施工任务。

1 孔桩开挖爆破技术

孔桩开挖的进度及质量是整个桥基施工进度及质量的最大影响因素，而爆破效果对孔桩开挖进度影响最大。由于孔桩岩体只有一个临空面，并且受到周围岩体的夹制作用，如何提高炮孔的利用率，是孔桩开挖快速推进的关键。

1．1 爆破器材

由于人工挖孔桩孔内空间相对狭小，炮眼采用风动凿岩机配φ42钻头成眼，压缩空气由电动空压机提供。炸药根据炮眼直径选用2号岩石膨化硝铵炸药，药卷密度0．8 g/cm3～1．0 g/cm3，猛度不小于12 mm，爆力不小于320 mL，爆速不小于3 200 m/s，每箱24 kg，箱内分为120个直径32 mm的圆柱体包装，每个长度300 mm，重量200 g。爆破雷管选用1，3，5段导爆管毫秒雷管，引爆采用瞬发电雷管。起爆器选用MFB电容起爆器。

1．2 爆破参数的确定

2)总装药量：Q=qV=qSL。其中，Q为总装药量，kg;V为每次爆破体积，m3;L为爆破计划进尺，m。

3)炮眼数量：N=qS/αγ。其中，N为炮眼数量，个;q为单位耗药量，kg/m3;S为开挖断面面积，m2;α为装药系数;γ为每延米药卷的炸药质量，kg/m。

4)炮眼装药量：Q0=K1Q/N。其中，Q0为单孔装药量，kg;K1为常数，根据不同炮眼所起的作用不同进行调整，取0．8～1．2。

1．3 炮眼布置

采用中心掏槽眼、辅助眼、周边眼相结合的布孔方法。桩径1．5 m的布置锥形中心掏槽眼3个，倾角10°，孔深1．0 m;辅助眼3个，垂直布置，孔深 0．85 m;周边眼7个，向外倾斜 5°，孔深0．85 m，爆破参数见表1。桩径1．8 m的布置锥形中心掏槽眼3 个，倾角10°，孔深1．0 m;辅助眼3 个，垂直布置，孔深0．8 m;周边眼8个，向外倾斜5°，孔深0．8 m，爆破参数见表2。

表1 1．5 m孔桩爆破参数

表2 1．8 m孔桩爆破参数

2 安全控制

人工挖孔桩施工无论在爆破、出渣、工人上下孔各个环节都存在较大安全风险，施工中必须严格按照安全施工要求作业。

1)工人上下孔。爆破作业完成后先用压缩空气排烟排沉不少于20 min，清晨下孔施工前通风不得少于20 min。通风结束后工人采用专用软梯上下孔，下孔时检查护壁有无变形开裂等不安全隐患，孔壁有无可掉落石块等。孔内有人作业时孔口必须有人守护。2)爆破安全。爆破安全贯穿爆破整个过程，从爆破器材购买、运输、使用、爆破后处理的各个环节都必须严格按照爆破安全规程操作，并应结合工程实际情况加强安全管理。3)出渣安全。出渣前必须检查卷扬机系统、钢绳、吊框安全，吊框吊钩必须具有保险装置，吊框装渣高度应低于吊框口10 cm，起吊至孔口后旋转吊机至孔外不少于50 cm后才可下放吊框，并确保孔口石渣堆放高度低于孔口30 cm。

3 结语

根据浅眼控制爆破设计理论，采用中心锥形掏槽技术，结合爆破效果及岩体地质情况不断调整优化爆破参数，坚硬岩石(f= 12～18)钻眼深度0．85 m，每循环进尺0．73 m左右，炮眼利用率在85%左右，按期完成孔桩开挖施工任务。

［1］周景星，王洪瑾，虞石民，等．基础工程［M］．北京：清华大学出版社，1996：131-186．

［2］张 磊．入岩控制爆破技术在铁路桥梁挖孔桩中的应用［J］．山西建筑，2011，37(27)：193-194．

［3］林文强，苏 阳，欧阳衡．人工挖孔桩工程孔内基岩爆破设计和施工简介［J］．水运工程，2001，325(2)：56-58．

［4］郝泽林，黄 鹤．精细化爆破施工技术在人工挖孔桩的应用［J］．科技与生活，2011(5)：169-170．

［5］朱新明．毫秒微差延迟爆破控制在挖孔桩施工中的应用［J］．工业安全与环保，2004，30(5)：37-38．

［6］邹 强，李廷春．挖孔桩爆破快速施工技术［J］．建井技术，2007，28(6)：22-24．

［7］张卫东．人工挖孔桩的施工工艺与安全措施［J］．山西建筑，2007，33(27)：100-101．

On construction technique of blasting at bedrock of manual hole digging piles

TIAN Zhi-jin

(Guizhou Construction School，Guiyang 550008，China)

According to the design theory for shallow controlled blasting，the paper adopts the central pyramid cut technique，adjust the optimal blasting parameter by combining with the blasting effect and the geological conditions for the rocks，so it enhances the shothole utilization ratio，and the footage cycle of hard rocks(f=12 ～18)is no lower than 0．72 m，and it accoplished the construction tasks on time．

manual hole digging piles，shallow blasting，pile foundation，blasting parameter

TU753．3

A

10.13719/j.cnki.cn14-1279/tu.2013.10.124

1009-6825(2013)10-0064-02

2013-01-11

田治金(1977-)，男，硕士，工程师，一级注册建造师