摘要:厦门高崎避风港东护岸采用爆炸挤淤处理软基,因爆破震动问题和工期限制,存在一次起爆炸药量较小而单炮堤头抛填进尺过大等问题.施工中通过对施工参数进行合理地调整,成功地解决了这些不利因素对施工质量的影响,使堤身落底达到设计要求.
关键词:水路运输;爆炸挤淤;护岸;爆炸参数;抛填参数
0 引 言
近十几年来,爆炸挤淤处理软基技术在全国许多重要的堤坝工程中得到成功的应用.施工环境有无水的滩涂,也有水深大于10 m的深水环境.在爆破施工环境较好的地区,爆破挤淤的置换深度已达20多m,随着爆炸挤淤技术的广泛应用,在爆破环境较差的地方如何保证施工质量,是爆破挤淤施工中必须解决的问题.
本文简述厦门高崎避风港东护岸爆炸挤淤施工中成功解决一次起爆炸药量小而单炮堤身抛填进尺较大的问题,保证了施工质量.
1 工程概况
厦门高崎避风港东护岸原设计长度500 m,堤身为混合式抛石堤结构,基础为爆填块石,上部结构为浆砌块石挡土墙.爆炸挤淤地点距离最近的民房约350 m,根据厦门地震局对现场爆破施工的监测结果,民房所在地的地表最大震速为0.19 cm/s,远小于国家对一般砖房规定的允许震速2 cm/s的要求,表明爆破施工是安全的.但由于村民多次干扰施工,在多方的协调下,业主增加了投资,将0+0~0+170段改为挖泥换砂方案,原0+170~0+500段仍采用爆炸挤淤,处理长度330 m.同时与当地居民达成的协议:①一次布药量不大于160 kg,且段药量小于80 kg;②必须高潮起爆,减小爆破噪音.这样,施工中就有两个问题;第一,如何保证堤头爆填和侧向爆填时分段起爆的可靠性及作用效果;第二,由于白天爆破只有能赶上一个高潮,决定了一天只能放一个堤头炮.为了保证工期,在炸药量受限制的条件下,还要尽可能地加大单炮堤头进尺.解决这两个问题是保证东护岸爆炸挤淤施工质量的关键.
东护岸的地质条件如图1,淤泥的物理力学性质如表1.
2 施工控制
本工程爆炸挤淤施工主要采用两道工序:堤头爆填和侧向爆填.首先是按照规定抛填进尺进行堤头爆填,堤头爆填处理长度大于50 m以后,根据堤身测量结果,对缺少石料的部分进行局部补抛,再进行两侧的侧向爆填.
针对前面提出的两个问题,施工中主要从下面两个方面解决:第一,堤头爆炸的分段起爆必须保证安全准爆.施工中的传爆器材为导爆索,爆炸网路因装药安全需要只能采用孔外延时,要防止先爆炸的导爆索产生的冲击波破坏后爆炸的正在延时阶段导爆管雷管实现微差,爆破网路见图2.两段网路之间,利用地形或大块石做必要的隔断和防护,对后爆的导爆索网路用竹杆及麻绳固定,防止激波将后爆网路掀起,导致导爆索产生打折等破坏.注意使导爆索从抛填的大块石的上面通过,防止导爆索夹在石缝中,被先爆炸药包引起的块石滚落将导爆索切断.
第二,炸药量受限制问题.由于一次起爆的炸药量受限制,侧向爆填时,如果两侧同时起爆,则一次处理长度很短,堤身塌落受边界影响大,爆填效果差,另外,堤头单炮抛填进尺原设计6~8 m,由于工期及高潮限制,实际进尺在8~10 m左右.根据这些情况,侧爆改为单侧起爆,一次处理长度比两侧同时起爆增加一倍.为提高药包爆炸能量,增加单药包重量,适当增加装药深度,同时,将爆前堤顶抛填高度由5.5~6.0 m,加高至6.5~7.5 m,增加抛石体的自重荷载,具体的施工参数如表2、表3.
3 检测结果
爆炸挤淤形成堤身断面的底界面的具体情况,目前的技术手段难于进行精确的探测.一般质量控制手段是进行严格的施工过程控制,通过爆前爆后断面测量、体积平衡分析、物探检测,结合少量的堤身钻孔和施工中及竣工后的沉降位移观测进行综合分析评价.本工程主要通过爆前爆后断面测量、体积平衡分析及堤身钻孔等方法对质量进行综合评价.各区段体积平衡分析及堤身钻孔检测结果见表4、表5.
从体积平衡结果并结合爆前、爆后的测量断面来分析:各区段的平均抛填体积占设计堤身体积的102%,堤身实际底轮廓线应不小于设计堤底轮廓线;堤身钻孔揭露:堤心石落底标高最浅比设计高13 cm,最深比设计深92 cm,混合层厚度在0~7 cm,符合设计的要求.
4 结 论
以上表明,厦门高崎避风爆炸挤淤处理软基的施工是成功的.在一次起爆总炸药量受限制的地区,采用分段爆破进行爆炸挤淤施工是安全可靠的;在淤泥厚度不深的地质条件下,如果单炮堤身抛填进尺过长,通过加大单药包重量和埋深,尽量增加抛石体高度,加大侧向爆填一次起爆的处理长度,可以使堤身落底达到设计要求.