石方靜力爆破施工技術(shù)總結(jié)

邱文能

摘要：在房屋建造過程中，基礎(chǔ)土石方開挖往往會遇到堅(jiān)硬巖石，不便采用人工機(jī)械開鑿及常規(guī)爆破施工的情況下，可采用靜力爆破的施工技術(shù)。本文主要結(jié)合長沙灣花園項(xiàng)目1#樓電梯井區(qū)域石方破除的施工經(jīng)驗(yàn)，介紹了石方靜力爆破施工技術(shù)的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：石方;靜力爆破;安全;環(huán)保

一、引言

靜力爆破法也稱“膨脹劑法”或“無聲爆破”，其實(shí)質(zhì)是在巖體上鉆孔，在鉆孔中灌裝膨脹劑，依靠膨脹力使巖石產(chǎn)生裂隙或裂縫，從而達(dá)到破碎巖石的目的。無聲膨脹劑脹裂物體過程中無振動(dòng)、無噪音、無飛石、無粉塵、無有害氣體，施工過程中不產(chǎn)生污染。此施工方法安全、環(huán)保，在保證施工進(jìn)度的同時(shí)，一定程度上降低了安全事故的發(fā)生。

二、方案選擇

本工程按圖紙?jiān)O(shè)計(jì)要求，電梯井區(qū)域土石方還需挖深3.2m，開挖面積112㎡，需要破除巖石約360m3。按常規(guī)的機(jī)械挖運(yùn)土石方施工方案，嘗試采用炮機(jī)破除巖石基本無效果后，決定改用爆破的方式破除巖石。同時(shí)考慮與周邊項(xiàng)目距離較近，施工過程中因爆破產(chǎn)生的震動(dòng)、有害氣體、粉塵等直接影響周邊在建項(xiàng)目及施工人員的安全問題，且靜態(tài)爆破劑為非爆炸危險(xiǎn)品，操作時(shí)不需要爆破等特殊工種，破碎劑與其它普通貨物一樣可以購買、運(yùn)輸、使用，不受國家危險(xiǎn)品、爆炸品管理法規(guī)限制，是普通炸藥理想的替代品，決定采用靜力爆破的方式進(jìn)行電梯井區(qū)域的石方破除施工。

三、材料、機(jī)具及人員配備

（一）材料

用無聲膨脹劑約2160公斤。

（二）機(jī)具

6m3空氣壓縮機(jī)一臺，手持鉆巖機(jī)3臺，300型炮機(jī)一臺，200型挖機(jī)一臺，自卸汽車一輛，鋤頭1把，錘子一把，扳手一把。

（三）施工人員

鉆孔、施藥、清渣共6人。

四、工藝流程及操作要點(diǎn)

（一）工藝流程

測量放線→清表→布孔→鉆孔→灌漿→反應(yīng)階段→鑿巖→清渣運(yùn)輸

（二）操作要點(diǎn)

1.測量放線

施工前，根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙要求，在圖中標(biāo)明需破除范圍的邊線及坐標(biāo)點(diǎn)，然后根據(jù)圖紙?jiān)诂F(xiàn)場放出爆破邊線，并在爆破施工區(qū)域以外2m設(shè)置警戒帶。

2.清表

在布孔施工前，將大致布孔范圍內(nèi)的巖層表面浮土、碎石等用鋤頭清理干凈，以便布孔標(biāo)記。

3.布孔

布孔前需先確定需脹裂的巖石至少有一個(gè)以上的臨空面（膨脹空間），以使其有能脹裂開的空間。鉆孔方向應(yīng)盡可能做到與臨空面平行，同一排鉆孔應(yīng)盡可能保持在同一平面上，橫向分布孔距15cm布置成批平排炮孔，排距30cm左右，必須采取逐排作業(yè)，不得多排同時(shí)作業(yè)。

4.鉆孔

按布孔位置用手持鉆巖機(jī)鉆孔，鉆頭直徑38～42mm。鉆孔方向應(yīng)與巖層面垂直，或稍微向下傾斜。鉆孔深度每次不得小于80cm，過淺會使膨脹劑達(dá)不到效果。當(dāng)鉆孔過程中，遇手持鑿巖機(jī)鉆頭卡住且拔不出的情況下，采用錘頭錘擊鉆桿，若仍取不出鉆頭，可將手持鉆巖機(jī)與鉆桿分離，使用扳手旋轉(zhuǎn)鉆桿，使得鉆桿松動(dòng)后拔出鉆頭。鉆孔完成后孔內(nèi)的余水和余渣應(yīng)用高壓空氣吹洗干凈，孔口旁應(yīng)干凈無土石渣，鉆孔內(nèi)應(yīng)保證干燥無水、無雜質(zhì)遺留。鉆孔后若不能及時(shí)灌注膨脹劑，應(yīng)將鉆孔區(qū)域巖層面覆蓋，避免雨水進(jìn)入孔洞內(nèi)，使膨脹劑失效。因需破除的深度較深，需要“由上至下，分層破碎”巖石。

5.灌漿

灌漿前應(yīng)將水和膨脹劑按1：3的比例混合攪拌（水1公斤，膨脹劑3公斤），先加水后加膨脹劑，攪拌成均勻的糊狀。水和膨脹劑攪拌的時(shí)候要迅速，并保證整個(gè)灌漿的過程盡量在10-15分鐘內(nèi)完成。

灌漿操作過程中，需要配戴PVC安全防護(hù)眼鏡，氣溫較高時(shí)，應(yīng)避免中午高溫時(shí)灌藥以防膨脹劑沖孔噴出傷眼。灌漿時(shí)應(yīng)按“先四周，后中間”“先外側(cè)，后里側(cè)”的灌孔順序，將攪拌好的漿體連續(xù)不中斷地灌入孔腔內(nèi)，灌滿為止，對于垂直或斜方向的孔洞，不必堵洞口。灌漿后5個(gè)小時(shí)內(nèi)不能在孔眼上方俯視（即撲看），以防沖孔噴漿傷眼。

6.反應(yīng)階段

雨天或溫度在0℃以下時(shí)，須用草席、麻袋等覆蓋孔洞，避免雨水流入或氣溫過低導(dǎo)致膨脹劑失效或反應(yīng)過慢。常溫下，灌漿后20～30分鐘內(nèi)開始產(chǎn)生水化作用，反應(yīng)時(shí)間2～3小時(shí)后，開始產(chǎn)生初始裂紋;6～8小時(shí)后裂隙不斷加大，10～12小時(shí)后可達(dá)總破碎效果的80%以上。若想加快巖石的脹裂速度，待出現(xiàn)裂紋后采用40℃左右的溫水澆縫可促進(jìn)裂紋增大。

7.鑿巖、清渣運(yùn)輸

一次靜力爆破完成后，用炮機(jī)將爆破產(chǎn)生的較大石塊破碎至挖機(jī)可清運(yùn)的大小，然后用挖機(jī)配合自卸汽車清運(yùn)碎石運(yùn)輸?shù)街贫▓龅亍?/p>

待碎石清理完成后，重復(fù)以上施工內(nèi)容，分層破碎，分層施工，直至破除到設(shè)計(jì)標(biāo)高。

五、注意事項(xiàng)

（一）灌孔前須將孔腔清理干凈（可用高壓空氣吹洗），不得有水和雜物。對于吸水能力較強(qiáng)的干燥的巖石的鉆孔，須先保證孔壁有足夠的濕度，但孔腔內(nèi)仍不得有積水;

（二）為加快灌孔速度和保證灌孔質(zhì)量，垂直孔尤其是小孔徑、垂直孔的灌漿也可以采用漏斗輔助作業(yè);

（三）需要灌注的洞眼較多時(shí)，灌眼時(shí)間請勿相隔太久，盡量在10-15分鐘內(nèi)完成，以免孔內(nèi)漿體不同時(shí)間發(fā)生反應(yīng);

（四）禁止在膨脹劑發(fā)熱時(shí)（冒熱氣）灌進(jìn)孔洞，應(yīng)立即倒出桶外，一旦發(fā)現(xiàn)洞孔冒熱氣，請立即離開;

（五）施工時(shí)由于各種原因可能會造成少量沖孔的情況，要求施工人員必須配戴安全防護(hù)眼鏡（防塵防沖擊型PVC安全護(hù)目鏡），如不小心被噴漿傷眼，請及時(shí)用大量清水沖洗，請勿揉搓，并馬上就醫(yī);

（六）灌孔完畢后殘留在桶底的結(jié)塊，要隨時(shí)清理掉，不宜繼續(xù)使用;

（七）灌漿后工作人員應(yīng)做好標(biāo)記，預(yù)防附近人員誤入，同時(shí)需注意巖石膨脹后開裂倒下時(shí)的周邊安全情況。

六、結(jié)論

在電梯井區(qū)域石方靜力爆破的施工過程中，沒有因爆破引起周圍建筑物的損壞及造成有害氣體、粉塵污染，沒有造成安全事故。根據(jù)施工現(xiàn)場實(shí)際情況靈活調(diào)整施工方案，充分利用靜力爆破的優(yōu)點(diǎn)，取得了較好的效果。靜力爆破施工操作容易，可行性強(qiáng)，在保證工期的同時(shí)，對環(huán)境污染少，相比常規(guī)爆破方法安全，不受國家危險(xiǎn)品、爆炸品管理法規(guī)限制，值得推廣應(yīng)用。

參考文獻(xiàn)：

[1]《靜力爆破在基坑土石方開挖中的應(yīng)用》（王建鵬）