海堤施工中的爆破挤淤及超高堆填工法

陈根燕

(福建誉丰建设工程有限公司，福建 宁德 352100)

1 工程概况

某海堤工程总建设长度为5433 m，海堤北端布置了1座水闸，水闸为10孔×5 m，底高程为-2.5 m，南端布置了1座水闸，水闸为7孔×5 m，底高程为-2.5 m。海堤顶面设计宽度为20 m。填筑区域地形包括陆域和海域，海域淤泥厚度比较大，达到了8～16 m，没有进行填筑施工之前水深为0～2 m。

2 工程方案的选定

由于本项目施工周期紧张，并且海堤工程建设范围表面出现结壳现象，采用常规的施工方案进行操作存在较大的难度，施工效果较差。在试验过程中，采用爆破挤淤和超高堆填方法来进行施工，取得了可喜的成绩。与抛石挤淤和压载挤淤方式进行比较，采用爆破挤淤方式能有效地提高挤淤的厚度，提高挤淤效果。与传统的爆破挤淤方式进行比较，采用此方法对原有的普通爆破药量进行控制，便于操作，并且提高了施工的安全性和可靠性，能有效地降低对周围环境的影响，不会污染海水，确保环境的安全性。利用爆破挤淤可降低海堤工程区域内抛填石块出现相对运动的情况，并且可提升海堤石料的密实度，进而保证海堤施工完成后沉降可达到要求。此外，还有效地改善用药量过大的现象，提高施工效率，确保人身安全。与插板固结方式进行比较，能有效地缩短施工周期，施工效果好。与施工搅拌桩相比，具有一定的优势和特点。另外，在本项目中，采用预留山洞的方式来进行海堤填筑操作，其推进效果良好[1]。超高填筑操作中卸载的石材能用于市政建设工程，有效的节约资源，并且采用超高填筑操作，其淤泥和石料的混合厚度符合要求，具有良好的沉降效果，提高了海堤工程的稳定性和可靠性。

3 工艺原理

在进行炸药包群布置时，需要对地基进行开挖，然后在距离抛石体外缘一定距离处进行炸药包的埋设，这样施工人员才能有效地对爆破情况进行控制，降低淤泥的强度，在爆破瞬间有效的对抛石体外缘进行填充。在此项目中，施工人员对传统的施工方案进行完善和创新，有效的改善爆破挤淤效果。对于在爆破过程中堤头的淤泥借助长臂反挖土机来进行铲除。此外，在海堤工程的堤头处，采用超高堆填方式来进行作业，不仅提高了石料自身具备的重力势能，而且还能有效地提高爆破定向滑移的效果，确保海堤工程的整体推进工作，使其符合施工要求，并且淤泥和石料的混合厚度符合要求，具有良好的沉降效果，提高了海堤工程的稳定性和可靠性。

4 海堤堤头清淤作业

4.1 海堤堤头清淤作业

为了有效地保证施工质量，确保环境质量。在海堤工程施工过程中，施工单位采用履带式挖掘机来进行淤泥的掘进工作，并且对操作区域中存在的污泥、杂质等进行全面的清除。此外，为了避免堤头出现淤泥包，需要施工人员和机械设备同时对障碍物进行清理，确保施工进度和施工质量[2]。清理的淤泥和杂物需要借助自卸式汽车来进行运输，并且将其倾倒在指定位置。

4.2 药包埋设

海堤工程的施工区域主要为软土地基，施工单位在进行炸药品种选择过程中，经过对多种类型的炸药性能和特点进行分析，最终选择散装乳化炸药来进行爆破操作。但是，为了确保乳化炸药的性能和质量，需要根据施工需要来进行炸药量的放置，不得将炸药全部放置于施工现场。此外，在进行导爆索选择过程中，由于本工程为海上作业，需要选择防水性能较高的塑料导爆索，并且还需有效地对导爆索内TNT的含量进行控制。施工人员在进行药包称重时，需要按照要求来进行称重，并将称重误差控制在±5.0%范围之内。施工人员对炸药包的重量进行称量操作后，需要对药包进行良好的保护，避免出现受潮或失效现象。在使用前，需要安排专业人员来对塑料编织袋的抗拉强度进行测评，然后将药包放置在塑料编织袋内部，用细麻绳对袋口进行扎紧[3]。

在本工程中，需要分布11个炸药包，从而形成一个完整的爆破网络，如图1所示。

图1 爆破网络结构示意图

在进行装药操作时，选择陆上成孔和装药的方式来进行操作。首先，在陆地上借助挖掘机和装药器来进行成孔操作，然后在水上进行药包的安装。装药机为履带式挖掘机和装药圆管组成。如图2所示为挖掘机布药流程。

图2 改装CAT320B挖掘机布药图示

在进行装药时，施工人员需要指挥履带式长臂挖掘机前进到指定位置，在堤头上采用挖掘机来进行操作，并且根据淤泥的深底来进行加长杆装药器的配置，将药包放置在装药器内，施工人员通过对挖掘机的行动进行控制，对装药器进行定位操作。将设计好的药包埋设至设计深度，借助挖掘机的上提操作，来对其位置进行确定，以上操作完成后再进行后续的操作。采用本工艺操作来进行药包的埋设5 min即可完成[4]。

4.3 循环施工

在海堤工程进行爆破挤淤操作时，施工人员需要严格按照施工要求来进行操作，在确保进尺要求下，首先需要进行抛填操作，然后对端部进行爆破挤淤操作，再进行补抛操作，最后进行推进工作，按照此方式循环进行施工。当施工长度达到50 m时，需要同时对两侧进行爆破操作。此外，对海堤两侧进行爆破操作时，首先需要在两侧进行炸药包的埋设，为了确保爆破挤淤操作的效果，需要对埋设长度进行有效的控制。在海堤两侧需要采用微差起爆技术，避免对海堤结构产生影响，并且还能减少后期爆破工作的难度，提高施工质量和施工效率[5]。

4.4 超高填筑

以爆破挤淤操作基础为基础，采用超高填筑方案，不仅能有效地确保海堤工程石材的稳定性，而且还能借助自身的重力达到一定的下沉效果。施工人员按照要求埋设完药包后，按照爆破方向来进行施工操作，这样不仅能确保海堤功能的堤身宽度一致性，并且还能有效的对填筑高度进行控制。在爆破挤淤操作过程中，由于受到多方面因素的影响，使得超高填筑操作时石方能依赖自身重力作用呈现出向前滑动的趋势。

5 实施效果分析

作业完成后，施工人员需要借助现有的设备来对施工效果进行检测。通过对检测结果进行分析，当定向滑移爆破作业完成后，施工人员可有效的对截面进行控制，从而有效的提高施工效果和施工质量。施工作业完成后，施工人员需要借助雷达扫描的方式来对施工结果进行检验，该海堤工程落地效果良好，并且淤泥和石料的混合厚度符合要求，具有良好的沉降效果，提高了海堤工程的稳定性和可靠性。此外，完成海堤工程作业后，施工人员需要沿着海堤纵向来对其进行检测，每间隔50 m，借助地质雷达来对工程断面进行检测。检测结果显示：该项目工程断面中，淤泥的混合厚度符合要求，并且与设计参数基本符合。借助雷达来对其进行扫描和抽芯检验，海堤工程的落地效果良好，并且淤泥和石料的混合厚度符合要求，符合设计标准。

6 结 语

以实际工程案例为基础，对海堤工程所采用的施工方案进行分析，有效地保证了海堤截面控制的可靠性和灵活性，保证了软基处理的质量，而且各个断面的参数也都符合设计要求。此外，在海堤工程中同时使用爆破挤淤和超高堆填方法来进行作业，能有效地对泥石进行置换，使其形成性能良好的堆石体，不仅能有效地提高施工效果和施工质量，而且可作为后期施工的作业平台，降低施工费用，提高施工的安全性，缩短了施工周期，具有良好的经济效益，值得推广和应用。

参考文献：

[1] 颜远甲.海堤施工中的爆破挤淤及超高堆填工法[J].水利技术监督，2014(4)：58-60.

[2] 葛新兴.渤海海域某人工岛爆破挤淤与夯实施工关键技术研究[J].中国水运(下半月)，2013(1)：234-235，237.

[3] 王田，王峰，张阳.大进尺爆破挤淤筑堤施工方法的探讨[J].爆破，2011(3)：90-93.

[4] 张建勋，汪旭光，黄良材.关于规范中爆破排淤填石的爆破设计若干问题探讨[J].水运工程，2010(6)：27-29，36.

[5] 李婉群，孙凌姣，易先长.防波堤工程软基爆破挤淤设计与施工[J].水力发电，2005(10)：39-41.