爆破技术在冲孔灌注桩中的应用

摘要:随着社会主义经济在不断的发展，建筑工程也在不断的发展。在施工建筑的前期，爆破技术也被广泛的应用。但是在爆破技术在冲孔灌注桩当中存在着一些问题，这需要引起施工单位的高度重视。本文主要介绍了爆破技术在对冲孔灌注桩中应用进行了讨论，以及如何应用松动的爆破来把冲孔灌注桩的施工加快进行实例分析。

关键词:爆破技术;冲孔灌注桩；应用

中图分类号：TB41文献标识码： A

前言：随着我们国家建筑施工越来越多，工程当中的冲孔灌注桩起着十分重要的作用。因为大直径的砼灌注桩的承载力比较强。所以近些年以来被广泛的应用再各个桥梁工程以及港口工程和一些大型的建筑工程当中。但是由于在冲孔灌注桩的施工当中岩石比较坚硬，常常会造成施工的困难。这样不仅会导致施工难以进行，还可能因为冲孔灌注桩的工艺特殊性导致孔内卡锤等事故。下面，我们就根据施工实例来谈谈爆破技术在冲孔灌注桩当中的应用。

一、利用爆破技术来处理孔内的卡锤事故

本灌注桩工程位于福建的沿海,设计单位一般会选择微风化的岩石或者没有风化的基岩当做桩尖的持力层;中微风化的岩石或者没有风化的基岩成孔虽然可以选择用回旋钻机钻进工艺,但是无论它的施工成本或者还是施工的进度都远远比不上冲击成孔的工艺;冲击成孔的过程当中,冲击锤因为磨损锤体的底部比较容易产生上大下小锤形,当冲击成孔到中微风化的岩层或者没有风化岩层的时候,因为掉石头、掉物或者没有及时的修补冲能够解决,但是卡得比较紧的时候又经常十分难以奏效,这个时候就应该选择其它的切实可行方法来取锤,其中应用爆破的方式就是一类。由于爆破而引起振动,但常常会发生爆源的附近地面和地面上物体发生颠簸或者摇晃(针对于地面上爆破来看,水下的爆破也应该如此),但凡是由于爆破而引起这类现象而发生的后果,这叫爆破的地震效应。我们用爆破的方法来处理卡锤的事故这正是应用爆破地震的效应原理,促使冲击锤颠簸或者摇晃,以达到取出冲击锤目的。利用爆破法的处理冲孔灌注桩的施工当中的卡锤事故

关键,是一次起爆的药量确定,我们根据多次的取锤成功的经验和有关的爆破的理论,建议一次起爆的药量确定来参照下列计算式:

利用爆破的方法来处理卡锤的事故具体的施工方式为:第一要将孔内的冲击渣清理干净,尤其是锤瓣中间的冲击渣一定清除干净,以保证清孔之后能够用测锤测量到孔底(或者卡锤的位置);接着用2道3节(大约40到60克)普通的岩石炸药来辅助必要配重(不适合用钢质的材料)沉到孔底(或者卡锤的位置)并且置于锤瓣中,这个步骤一定要用有经验人来完成,以避免炸药要贴着锤瓣把冲击锤炸坏了;引爆炸药,在引爆同时卷扬机要把冲击锤提升,这样取锤成功率会更加高。

二、爆破技术被应用在冲孔灌注桩的施工中

在冲孔灌注桩的施工当中,有时候遇到岩石尤其坚硬情况发生,这个时候常常冲击成孔方式的进度就比较慢,成本也十分高;但是如果利用爆破的技术先把坚硬的岩石进行爆裂(松动的爆破),就能够加快施工的进度,在同时它的成本也相对降低了。福州港的散货码头在设计当中冲孔的灌注桩的桩径是1.8米,桩端需要镶嵌微风化的岩石5.4米。我们在冲孔的灌注桩的施工时候到微风化的岩石的时候发现施工的进度比较缓慢,桩锤的损坏比较严重。经过地质的钻探来取岩样的试验表明了微风化的岩石强度能高达185m/Pa。为了保障工程的质量,把施工的进度加快,施工的单位要征得建设单位和设计单位同意,再应用先把岩石进行爆裂(松动的爆破)再冲击成孔施工的方案。

2.1典型地质的资料

从上到下的地层分别是块碎石、滚石(开山回填而成的)、强化的花岗岩、残坡的积粘性土、中风化的花岗岩、微风化的花岗岩。见钻孔柱状的示意图(图1)。

2.2冲孔灌注桩的施工

(1)搭建水上施工的平台;沉放灌注桩的施工钢护筒;

(2)冲击钻机准本就位,开始的灌注桩的冲击的成孔到强风化的花岗岩的底面,中风化的花岗岩的顶面;

(3)中风化的花岗岩的成孔:主要是由卷扬机带的冲击锥冲击成孔,因为岩石比较坚硬,而冲击锥的损坏比较严重,还能够满足施工的进度需求;

（4）微风化的花岗岩的成孔:因为岩石比较坚硬,直接能利用卷扬机带冲击锥的冲击成孔的进度比较缓慢,冲击锥的损坏十分严重,不能够满足施工的进度的要求。利用松动的爆破方法先把岩石爆裂然后再冲击成孔,就能够加快施工的进度,基本能满足施工的进度需求。

2.2.1松动爆破的施工方式

因为爆破对于周围的建(构)筑物影响可能导致了建(构)筑物的损坏,所以此工程选择用微差的爆破用来减轻爆破对于周围的建(构)筑物产生影响。对于嵌岩桩的微差爆破的施工方式是拟成孔岩体中不同的深度以及不同的平面位置中设置出炸药包,在通过微差的技术来控制炸药包在起爆的时间以及顺序,以达到对于拟成的孔岩体的松动的爆破目的。

(1)因为微风化的花岗岩表面的深度比较大,用于潜水钻机的钻孔的难度十分大,选择XY-1型的岩芯钻机沿来拟成孔桩周围的钻孔,对于孔径我们选则100mm,用此把孔壁和桩孔当中的岩体(拟爆破的岩体)进行分开,以形成隔离的空间;为了保障钻孔的位置更加的符合爆破方案的要求,应用孔口来进行安置定位钢板方法定位,而定位的钢板中预先的在钻孔的位置钻有孔洞。

(2)在拟爆破的岩体中布置九个爆破孔,孔深超过嵌岩深度400mm，用来保证成孔的深度来满足嵌岩的深度需求。在九个爆破孔不同的深度中搁置炸药包,对于拟成的孔岩体来进行松动的爆破,这样最大限度地减笑爆破的地震波以及水中的冲击影响,来保证孔壁而不受到损坏。

(3)利用冲击锥对于爆破之后岩体的冲击,使它成为了小块,再利用返浆的循环方法或者压风机的清孔方法把冲击的渣清出孔之外,从而以达到成孔目的。

2.2.2爆破的参数确定

拟爆破的岩体中布置了九个爆破孔,分成三圈,外圈是四个孔,内圈有四个孔,中间有一个孔。各孔爆破参数如表1:

表1

2.2.3爆破震动的校核

此工程重点的考虑是成孔孔壁的稳定以及钻孔平台的安全,为此必须考虑震动速度,确保质量和安全。根据“爆破安全规程”(GB6722-86)中爆破地震安全距离的规定,一般建筑物和构筑物的爆破地震安全性应满足安全震动速度的要求,该规程并对主要类型建筑物地面质点的安全震动速度作出如下规定:交通隧洞15c米/s;水工隧洞10c米/s;一般砖房2～3c米/s在本工程中取安全震动速度为5c米/s,按此要求进行计算,则一次最大起爆药量为2kg;因此,只需将外圈炮孔分成5段,内圈炮孔分成4段,中间炮孔分成2段总计分成11段,最大一段的起爆药量控制在

1.79kg,即可满足要求。

2.2.4效果检验

(1)安全:从本工程爆破结果看,基本达到预期效果,即孔壁稳定,钻机平台只产生轻微摇晃。

(2)进度:从本工程爆破结果看,扣除爆破准备(钻孔、装药)的时间,进度可比直接用冲击锥冲击提高3～5倍。

(3)结论:松动爆破在冲击孔灌注桩的应用中只要正确选用各种爆破参数是可以达到预期的效果的;但本文选用的各种爆破参数不一定是最合理的,还有待工程实践中不断积累经验。

三、结束语：

综上所述，我国的经济快速的发展，建筑施工越来越多，爆破技术冲击成孔灌注桩的方法在我们国家的建筑施工当中应用的范围十分的广泛。但是如果施工的工艺不规范，对于质量的控制举措也不严格，或者是再施工的管理中出现问题都可能对于建筑的基础的施工构成了比较大的威胁。所以，分析冲孔灌注桩的施工工艺，能够不断的提高施工的质量具有很重要的意义。

参考文献：

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