陳品良

【摘要】在公路工程建設中，遇到基巖路基與結構路基開挖、隧道掘進項目下，都需要使用到爆破技術。且為了保證工程建設質(zhì)量和效率，需要實施安全、高質(zhì)的石方爆破作業(yè)。公路路基石方爆破施工中，要通過精細的控制爆破技術，確保路塹、隧道開挖符合設計要求，且?guī)r體破碎程度均勻，同時盡量保護開挖邊界巖體和周邊環(huán)境，避免受到不良影響。當前需在分析各項爆破技術基礎上，進一步創(chuàng)新發(fā)展，不斷改善爆破效果。

【關鍵詞】路基石方;爆破技術;工藝要點

1、路基石方爆破技術

1.1硐室爆破

硐室爆破技術是在大量炸藥裝入硐室、導硐中，然后進行爆破的技術方法。這種技術適合在集中土方開挖中應用。主要分為多邊界石方爆破與條形藥包硐室爆破技術。首先是多邊界石方爆破方法，主要針對山包開挖、山梁路基施工，以及雞爪地形發(fā)育段施工。在爆破作業(yè)中，需要繼續(xù)科學的多邊界藥量計算，結合機械能守恒和功能平衡等原理，當前多邊界藥量計算，主要采取的公式為Q=KW3F（E，α）=KW3ψ（E）f（α），其中，E代表拋擲率（%），F(xiàn)（E，α）代表藥包性質(zhì)指數(shù)。α代表自然地面坡度（°），ψ（E）為拋擲率的函數(shù)。新建山區(qū)公路施工中，遇到的地形山脈側面、突出山包、山峰支脈和雞爪地形發(fā)育地段。根據(jù)長度、路基中心開挖深度，可以將多面臨空地形路塹分為小、短、長和深四種類型。在多面臨空地形爆破作業(yè)中，需應用專門開挖四種地形路基石方的爆破理論和方法，其中常見就是三多爆破法，這種爆破技術是在深挖路塹中，使用多層多次起爆方法來爆破的，施工中可以深挖路塹能夠一次爆破成型。這種爆破技術的特點就是藥包不僅考慮爆破作業(yè)，且考慮了多種地形條件變化，以炸藥提供動能、介質(zhì)位能間公共作業(yè)為基礎，消除不同地形下多余爆能。構建起可以實現(xiàn)因地制宜爆破的方案，藥量計算中考慮到了其與地形邊界和拋擲率間的關系。其次是條形藥包硐室爆破技術，在建設山區(qū)高等級公路過程中，需要采用爆破法開挖大量釋放，以提高爆破作業(yè)后邊坡質(zhì)量、穩(wěn)定性，有助于控制工程成本和安全性。按照爆破作用具體可以劃分為松動爆破、拋擲爆破和定向爆破等方法，松動爆破方法炸藥單耗量少，可以實現(xiàn)對爆破堆積范圍、飛石距離的控制，如果爆破地點與建筑物臨近則適合采用這一爆破方式;拋擲爆破利用了爆破拋擲圈，可以將一些巖塊拋擲出漏斗外，實際土石方裝運量減少，適合在施工條件差的情況下使用。定向爆破則是另一種拋擲爆破方式，利用了最小抵抗線原理，通過合理控制多藥包作用方向、先后順序，按照指定地點方向拋擲大量巖石，一般應用于條件合適的移挖作填地段。硐室爆破的優(yōu)勢在于操作簡單、工期短、成本低，但其不足之處就是較高的大塊率，且容易對邊坡產(chǎn)生破壞。其裝藥結構當前逐漸發(fā)展為以條形包為主，與集中藥包相比，條形藥包的能量分布更加均勻，可以使大塊、過度粉碎情況減少，爆破振動有害效應小，不會對邊坡產(chǎn)生較大破壞，側向飛散少，利益堆積和集中拋體。近年來高等級公路石方路塹設計對邊坡有著較高要求，很多情況下不允許使用硐室爆破技術，對此可采用硐室與預裂一次成型綜合爆破技術。在路塹主體石方爆破中采用集中藥包或者條形藥包爆破，路塹邊坡采用預裂爆破，根據(jù)實際情況確定深孔，利用了兩種爆破技術的優(yōu)勢，確保路塹開挖可以一次成型、符合設計要求。

1.2深孔爆破技術

科技發(fā)展下，深孔鉆機、裝運設備得以改進，深孔爆破技術優(yōu)越性愈加明顯，其發(fā)展主要有三方面體現(xiàn)，一是鉆孔布置，寬孔距和小抵抗線爆破技術可以在爆破中保持炮孔負擔面積穩(wěn)定，加大孔距、減小抵抗線而使炮孔密集系數(shù)加大。該技術應用下，爆破質(zhì)量得以改善、炸藥單耗減小、延米爆破量加大。二是裝藥結構，主要采用連續(xù)裝藥結構或者分段裝藥結構，深孔爆破技術發(fā)展下，采用混合裝藥結構、孔底間隔裝藥結構。混合裝藥結構是通過自動裝藥技術，在炮孔內(nèi)改變炸藥密度，或者上部裝一般炸藥，而在孔底裝高威力炸藥。孔底間隔裝藥結構，則是將炮孔底部預留一定長度，通過空氣和水等介質(zhì)改變炸藥作用，避免爆破作業(yè)過度破碎周圍的巖石。三是起爆方式，在爆破作業(yè)中廣泛應用毫秒爆破技術，即采用毫秒級時間相鄰孔間、排間、孔內(nèi)延期順序起爆。爆破作業(yè)中，采用毫秒爆破技術疊加應力波作用，可以使爆炸應力場做功能力增強。同時，一些先爆破的炮孔會形成漏斗，漏斗與其外部縫隙可以增加后爆破炮孔的臨空面。前面的炮孔起爆、碎巖未落地起爆后續(xù)炮孔，巖塊互相碰撞會補充炸藥的破碎作用。毫秒爆破減少了單響藥量，時間上、空間上使爆破振動不良影響降低，且可獲得良好的爆破破巖效果，廣泛應用于路基石方爆破工程中。

1.3坡面預裂爆破

主要在開挖高邊坡中應用，采用弱性間隔裝藥結構，選擇低猛度、低爆速炸藥，按照設計線裝藥密度將炸藥均勻沿孔長分布，可采用“V”型起爆法，集中爆堆方便裝運處理，且可使短炮孔夾制力得以血肉，進而保證邊坡平整、坡率準確、坡面平順，避免對邊坡沿層產(chǎn)生嚴重擾動、破壞，超欠挖藥量爆破也可避免嚴重沖擊孔壁。爆破氣體作用下，主要是預裂孔連線坡面產(chǎn)生裂縫，并且沿該裂縫爆炸，最終形成光滑、平整坡面，爆破對坡面的振動影響較小。

2、路基石方爆破技術應用要點

2.1爆破開挖施工方案

依據(jù)施工現(xiàn)場地形條件等開展爆破作業(yè)，一般采用平面分塊、豎向分層方式爆破。邊坡適合采用小型光面預裂爆破法，需控制好開挖線，避免發(fā)生超爆的情況，確保邊坡穩(wěn)定性。結合工程要求、開挖區(qū)域地貌和環(huán)境狀況等，選擇合適的爆破施工技術。進行爆破開挖作業(yè)前，需要清除干凈山體表面雜草、土層，將其運送到選定地點。使用挖掘機平整平臺，多個作業(yè)面逐步實現(xiàn)多臺階施工，提高空間和設備利用效率，保證工程高效完成。依據(jù)總工期要求劃分施工階段，分為一次開挖階段、分臺階開挖階段，開展深孔爆破的過程中要全面靠邊坡坡型要求。完成爆破支護采用風鉆對大粒徑石塊采用打淺眼爆破分解，與機械作業(yè)配合解小。

2.2棄方處理

挖方路段作業(yè)前，需要將石方開挖和調(diào)運施工方案報送監(jiān)理工程師，其中要包含棄方位置和堆放形式，以及排水系統(tǒng)布置等內(nèi)容。需要更改取土場位置、對方向形式、施工方案的情況下表，需要提前報批監(jiān)理工程師。棄土場要整齊、穩(wěn)定堆置，保證其暢通排水，避免干擾破壞其他建筑和設施，造成環(huán)境污染等問題。

結語：

路基石方爆破作業(yè)中，要采取先進爆破技術，合理布置炮孔，充分利用現(xiàn)場條件創(chuàng)造更多臨空面，以提高爆破效果、降低成本，方便開展鉆孔、裝藥和出渣等作業(yè)?，F(xiàn)場做好安全管控，保證爆破作業(yè)質(zhì)量安全。

參考文獻：

[1]王曉坤，耿玲德.路基石方爆破技術應用探究[J].建筑工程技術與設計，2020（11）：16+36.

[2]石錦瑞.路基石方爆破方案及安全防護技術探討[J].建筑工程技術與設計，2020（3）：1789～1790.

[3]藍生斌.路基石方邊坡開挖爆破技術和方法[J].西部交通科技，2020（2）：40～41+79.