水工建筑物岩石基础保护层的开挖方法

金华飞

【摘 要】水工建筑物的基础施工直接关系到建筑物后期使用功能，只有保证基层施工质量，才能够保证水工建筑物具有抗渗、抗压等功能。岩石基层的开挖是水工建筑物质量保障的基础。在实际工作中，为了保证其施工质量，施工人员必须要根据相关规定对岩石基础进行开挖，避免在爆破的过程中损坏岩层，或者出现的裂缝大于控制的范围，以致于无法弥补。本文介绍了几种方法来对水工建筑物岩石基础保护层进行开挖施工，并将这几种方法应用在实际工程中进行讨论，以此作为参考性依据，给相关技术人员一定的指导性作用。

【关键词】水工建筑物；岩石；基础保护层；开挖方法

当前我国为了满足水工建筑物岩石基层开挖的质量以及保证水工建筑物后期的使用质量而颁布了诸多法律法规，以此来有效地控制岩石基层的开挖质量以及施工质量。水工建筑物岩石基层的开挖是水工建筑物施工质量保障的基础。因此，在其施工过程中，施工人员需要根据相关法律法规来对水工建筑物周边的所有事物做成保护层，防止在开挖时因机械或者其他因素而导致周边受到各种影响。过去，施工人员在开挖水工建筑物岩石基层的过程中，往往受到各种条件的影响导致周边建筑物以及水工建筑物受到严重的损害；随着社会的发展以及技术水平的提高，传统的开挖方式已经不能够满足当前的施工要求，于是在社会发展的基础上采用了一些新的技术，满足了水工建筑物基层施工的要求，目前，在该行业中最为常见的一种开挖方式也就是爆破开挖方式，经过长期的实践表明，这一开挖方式取得了非常不错的成绩与丰富的经验。

1.几种水工建筑物岩石基层的开挖方法

过去，施工人员在水工建筑物基层开挖的过程中，往往会采用手风钻水平预裂加水平主爆孔爆破法进行施工，相对于分层开挖法而言，这种方法的工作效率相对比较高。在采用这种方法进行施工的过程中，首先，施工人员需要在岩石基层预留厚为2m的保护层，其次，选用手风钻对基层进行钻孔，在钻孔的过程中，要求施工人员在基层距离顶部的1.2m处钻一排水平主爆孔，然后再在基层面钻一排水平预裂孔，最后采用炸药对其进行爆破。在整个过程中，手风钻水平预裂加水平主爆孔爆破法不需要钻过大的孔径，保护了水工建筑物的质量，具有装药量少，对周边环境影响小等优点，是过去水工建筑物岩石基层开挖中最常见的一种方法。

2.开挖方法的施工措施

在水工建筑物基层施工之前，建设方或者设计单位需要根据当地的实际情况对周边环境进行勘察，并设计合理有效的图纸，连并施工中所有的注意事项以及参考文献上交到上级部门，等到批示之后再与施工单位进行交底工作，使施工人员了解工程的重点难点，从而确保工程的施工质量。

2.1施工前的准备工作

在进行水工建筑物岩石基层开挖施工之前，施工人员需要做到以下几点准备工作：首先，对相关要求以及时实际情况进行全面分析，通过爆破试验来确定基础保护层的厚度；其次，根据保护层的厚度以及试验结果来确定工程的施工方法以及施工工艺；最后，等到确定完毕之后，施工人员还应该通过各种手段来检查其预留厚度的准确性，避免在施工过程中出现各种质量隐患及安全问题。

2.2岩石基层的开挖

在对水工建筑物岩石基层开挖时，我们需要做到以下几点：（1）在实施开挖之前，施工单位必须要根据实际情况制定出开挖施工方案以及措施：（2）在开挖的过程中，施工人员应该从上到下进行开挖，如果在必要的情况下，需要上下同时进行开挖，那么施工单位必须要上上级主管部门反映，并得到批准之后再采取有效的措施进行施工，在没有得到上级批准的情况下，施工单位严禁采用从下到上进行开挖；（3）在对边坡轮廓面进行开挖的过程中，施工人员需要采用预裂爆破法或者光面爆破法进行施工，如果遇到一些高度较大的边坡，那么施工人员应该采取分层开挖的方式进行；（4）通过分层梯段爆破法来对岩石基层进行开挖；（5）如果开挖的基层与水平建筑物的基础面相邻，那么施工人员应该先预留一定厚度的保护层，然后再采用分层爆破发进行开挖，如果需要采用其他方法进行施工，那么施工单位必须要向上级主管部门反映，等到审核通过之后才能够进行施工。

2.3排水措施

（1）基坑开挖施工中，应及时排出工作场地的积水。 基坑中来水量很大时，应采取有效办法减少来水量。

（2）基坑排水应减少污水对河流的污染。

2.4出渣运输

（1）出渣运输应按设计要求进行。

（2）堆（弃）渣应符合下述要求：1）场地应有足够的容量，施工过程中不宜变动。除通过论证合理或对堆（弃）渣需要利用者外，应避免二次挖运。2）宜不占或少占耕地，有条件时应结合堆（弃）渣造地。3）不得占用其他施工场地和防碍其他工程施工。4）不得堵塞河道。

（3）出渣运输和堆（弃）渣不得污染环境。

3.钻孔爆破方法

3.1一般规定

（1）钻孔施工不宜采用直径大于150mm的钻头造孔。钻孔孔径按造孔的钻头直径（d）可分为：1）大孔径110mm

（2）紧邻设计建筑基面、 设计边坡、 建筑物或防护目标，不应采用大孔径爆破方法。

（3）在有水或潮湿条件下进行爆破，应采用抗水爆破材料，若使用不抗水或易受潮的爆破材料，必须采取防水或防潮措施。在寒冷地区的冬季进行爆破，必须采用抗冻爆破材料。

3.2爆破试验和爆破监测

（1）钻孔爆破施工前或施工中，应按有关要求进行爆破试验。爆破试验宜成立由有关人员组成的试验组。

（2）爆破试验应选择下述内容进行：1）爆破材料性能试验；2）爆破参数试验；3）爆破破坏范围试验；4）爆破地震效应试验。

（3）爆破破坏范围试验的观测方法：1）在表面应采用宏观调查和地质描述方法；2）在隐蔽部位应采用弹性波纵波波速观测方法。

采用上述观测方法判断爆破破坏的标准。

（4）爆破地震效应试验，应采用质点振动速度观测方法。

质点振动速度传播规律，可公式进行统计分析确定。

（5）重要的和有特殊要求的爆破试验， 应按有关要求增加其他观测方法。

（6）钻孔爆破施工中，对建筑物或防护目标的安全有要求时，应进行爆破监测。

（7）对爆破空气冲击波（或噪音）、 水中冲击波（或动水压力）和飞石等效应有防护要求时，应编入爆破试验或爆破监测大纲（计划），并予实施。

（8）应做好爆破试验和爆破监测资料的记录、 整理和分析，及时提出试验研究报告和监测报告。

爆破试验和爆破监测成果，应具有科学性和先进性，并能指导爆破设计与施工。

3.3爆破设计与施工

（1）钻孔爆破施工前，施工单位应进行爆破设计，并报主管部门；重要的爆破设计，应经主管部门批准。钻孔爆破施工，应按爆破设计要求进行。

（2）钻孔质量应符合下述要求：1）钻孔孔位应根据爆破设计确定；2）钻孔开孔位置与爆破设计孔位的偏差，不宜大于钻头直径的尺寸，实际孔位应有记录；3）钻孔角度和孔深，应符合爆破设计的规定；4）已造好的钻孔，孔内岩粉应予清除，孔口必须盖严。钻孔经检查合格才可装药。

（3）炮孔的装药和堵塞，爆破网络的联结以及起爆，必须由爆破负责人统一指挥，由爆破员按爆破设计规定进行。

4.结束语

水工建筑物基础保护层开挖是水利工程中不可忽视的环节，通过本文对施工方法的各个细节进行分析总结得出，在施工中应当根据不同的岩石物理学特性和工程等级来确定质量控制标准，并且采用新技术进行施工，在保证工程质量的前提下起到加快施工进度和降低成本的效果。

【参考文献】

[1]刘巧梅，魏庆勇，郭强.浅谈工程施工过程中的质量控制[J].科技信息，2009（09）.

[2]魏庆勇，刘巧梅.植筋工艺在水工建筑物改造中的应用[J].科技信息，2008（28）.