静力爆破在人工挖孔桩施工中的应用

静力爆破在人工挖孔桩施工中的应用

刘浩

中建二局第二建筑工程有限公司广东深圳518000

摘要：静力爆破是近年来发展起来的一种新型爆破施工技术，它可在无振动、无飞石，无噪音、无污染的条件下破碎或切割岩石或混凝土构筑物。文章介绍了静力爆破施工技术，探讨了静力爆破在人工挖孔桩施工中的应用注意要点。

关键词：静力爆破；人工挖孔桩；施工应用

引言

在人工挖孔桩施工过程中，当遇到桩底的岩石十分坚硬，但是按照设计要求需要保证有效的桩长，如果工程与附近的居民住房距离太近，采用人工打凿或常规的爆破方法进行施工，在施工过程中爆破必然引起的震动、粉尘以及由此产生的有害气体、噪声会直接影响到居民和住房的安全，给施工带来了极大的困难，在此情况下，静力爆破技术在人工挖孔桩施工的应用就能过起到不错的效果。

1静力爆破的原理和特点

静力爆破主要采用静态破碎剂和水按照一定的配比搅拌均匀，灌入通过事先在砼构件上钻好的孔洞，由于物理化学反应，液体固化后体积膨胀，从而在砼结构内部产生巨大的拉应力，导致砼结构被均匀的破坏，从而达到易于拆除的目的。

与传统的爆破相比，静力爆破具有以下特点：

1、安全，易管理。静力爆破剂为非爆炸危险品，施工时不需要雷管炸药，无需办理常规炸药爆破所需要的各种许可证。操作时不需要爆破等特殊工种。破碎剂与其它普通货物一样可以购买、运输、使用。

2、环保。使用中无声、无振动、无飞石、无毒气、无粉尘，是国际流行的无公害环保产品。

3、施工简单，易操作。用水搅拌后灌入钻孔中即可。

4、使用方便。按破碎要求，设计适当的孔径、孔距、角度，能够达到“外科手术式”的分裂、切割岩石和混凝土。针对开采岩石可提高石材成材率3-4倍。

5.在不适于炸药爆破环境条件下，更显其超众的优越性。最新卷型破碎剂，适用环境温度范围更广（－5℃到40℃），使用更方便，效力更大。

2静力爆破施工技术

2.1操作前准备

确定当地气温、药剂温度、拌合水温度、岩石温度、窗口温度是否符合要求；检查药剂包装是否破损。操作前确定已准备好以下材料：（1）药剂。（2）洁净拌和水。（3）盛水桶、拌和盆和水瓢。（4）桶棍（水平灌装）。（5）防护眼镜。（6）橡胶手套。（7）备用洁净水和毛巾。

2.2技术交底

爆破工作技术性强，工序多，必须对钻孔人工进行技术交底，将布孔原则，钻孔允许偏差等技术要求传达到所有施工人员。

2.3施工顺序

钻孔定位——钻孔——炮孔验收——装药施工警戒——炮孔装药——岩石破碎——爆后检查一清渣——进入下个循环。

炮孔定位：事先将孔中心位置按设计图用锄头挖小孔准确标在爆区查，经反复检查无误后方可进行下一步的清渣作业。

钻孔：（1）钻孔直径适宜，钻孔过小，不利于药剂发挥效力，钻孔太大，易冲孔。本工程用直径为42mm的钻点，施工采用手风钻钻孔。（2）钻孔内余水和余渣应用高压风吹洗干净，孔口旁应干净无石渣。（3）钻孔深度一般在l.2m较好，深度加大，破碎效果会降低，消耗的破碎材料更多。

装药：装药深度为孔深的100%，每次装填药剂，都要观察（1）岩石；（2）药剂；（3）拌和水的温度。灌装过程中，已经开始发生化学反应的药剂不允许装入孔内。从药剂加入拌合水到灌装结束，这个过程的时间不能超过10分钟。

药剂反应时间的控制：夏委气温较高，将拌合水温度控制在15度以下，并用专配的延缓反应时间的抑制剂。冬季加入促发剂和提高拌和水温度，拌和水温最高不可超过50度。

3静力爆破在人工挖孔桩施工中的应用注意要点

1、全面开挖之前，有选择地先挖两个试验桩孔，分析土质、水文等有关情况，以此修改原编施工方案。

2、人工挖孔操作的安全至关重要，开挖前对施工人员进行全面的安全技术交底；操作前对吊具进行安全可靠的检查和试验，确保施工安全

3、护壁模板采用拆上节、支下节重复周转使用。模板之间用卡具、扣件连接固定，也可以在每节模板的上下端各设一道圆弧形的用槽钢或角钢做成的内钢圈作为内侧支撑，防止内模因涨力而变形。不设水平支撑，以方便操作。

4、第一节护壁高出地坪至少300mm，便于挡土、挡水，桩位轴线和高程均要标定在第一节护壁上口，首节护壁应适当加厚。

5、每挖完一节以后要立即浇筑砼护壁。人工浇筑，人工捣实，坍落度控制在80～100mm，确保孔壁的稳定性。

6、井底照明必须用低压电源（12V、100w），电缆为防水绝缘电缆、防水带罩的安全灯具。桩口上设围护栏。

8、当地下水量不大时，随挖随将泥水用吊桶运出。地下渗水量较大时，先在桩孔底挖集水坑，用高程水泵沉入抽水。地下水位较高时，要先采用统一降水的措施，再进行开挖。每次在施工中途抽水后，必须先将地面上的专用电源切断，作业人员可下孔作业。

9、桩孔口安装水平推移的活动安全盖板，当桩孔内有人挖土时，要掩好安全盖板，防止杂物掉下砸人。无关人员不得靠近桩孔口边。吊运土时，再打开安全盖板。

10、每日开工前应检测井下有无危害气体和不安全因素，孔深大于10m时，应有专门送风设备，风量不应小于25L/s，向桩孔内作业面送入新鲜空气。桩孔下爆破后，必须向桩孔内送风排烟15min，或向桩孔内均匀喷水，使炮烟全部排除或凝聚沉落检测无有害气体后，才能下桩孔内作业。当桩孔内土层中含有害气体及有机物质较多时除加强通风外，还应对有害气体加强监测。

11、桩孔口应严格管理。桩孔口应设置高于地面300mm的护板，防止地面石子或其他杂物等被蹋人桩孔中。地面孔口四周必须有护栏，高度不低于800mm。

12、应隔桩施工，且后施工桩开挖前，先施工的桩应已浇筑混凝土且满足强度要求。

13、上下节护壁的搭接长度不得小于50mm；每节护壁均应在当日连续施工完毕；护壁混凝土必须保证密实，根据土层渗水情况使用速凝剂；护壁模板的拆除宜在24h之后进行。

14、挖孔弃土需及时转运，距井口四周5m范围内不得堆积余土杂物。禁止任何车辆在桩孔边5m范围内行驶。

15、孔内岩层爆破时：1）钻孔时会产生大量粉尘，弥漫在桩孔内缓慢消散，操作人员必须戴好防护眼镜和防毒口罩，必要时用风管向井下送风。2）灌注"膨胀剂"时，操作人员戴好防护眼镜和胶手套，施工时眼睛不能对正孔眼，以避免膨胀剂发生喷射现象。3）钻孔时机具要扶稳，钻杆与钻孔中心必须直，钻机运转过程中，严禁操作人员用身体支承风钻的转动部分。4）要定期检查钻机有无裂纹，螺栓有无松动，卡套和弹簧是否完整，确认无误后方可使用。

16、工作时必须戴好安全帽，防护眼镜和防毒口罩，施工班组开工前，由工地质安员对施工班组严格进行安全技术交底及签名，每天对防护眼镜和防毒口罩在开工前必须严格检查，确保安全施工。

4结束语

静态爆破，解决了在某些特殊情况及特殊环境下不允许使用常规炸药爆破来拆除构筑物及对岩石、矿石的开采这个长期困扰我们的难题。当然静力爆破也有它的局限性，由于工人操作、环境等客观因素，采用静力爆破要使整个构筑物同时破碎则很难达到，而这种情况则更适宜采用炸药的控制爆破技术。这就要求我们施工技术人员在施工中针对不同的爆破对象，不同的环境、安全、工期要求，选用最适宜的爆破方法和爆破方案完成施工任务。

参考文献

[1]张宇强，人工挖孔桩在地基处理中的应用[J]；山西建筑；2011（27）.

[2]王国强.谈复杂环境下高边坡石方控制爆破施工技术[J].山西建筑，2016（21）.