爆破技术在人工挖孔桩嵌岩施工中的应用.doc

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1、爆破技术在人工挖孔桩嵌岩施工中的应用摘要：随着城市高层建筑的发展,越来越多的建筑物基础采用施工方法简单、操作简便、机械设备简单的人工挖孔桩基础，同时为提高基础的承载力，设计时将基础的持力层设置在岩石的中、微风化岩层，在通过入岩段的施工时，最常采用的施工方法是钻爆法。关键词：现场施工桩基础　　深圳市旭飞华达园拟建五栋框剪结构、22-28层，地下一层。基础为人工挖孔桩，桩径Ф1.3-2.3m，桩端入岩少量为入中风化1.2m、其它均为入微风化0.8m，共计280枚桩，设计桩长12-35m，护壁采用C25钢筋混凝土，壁厚175mm。由于不少桩不能满足设

2、计桩长要求，中风化岩层较薄，因此造成该工程的基础桩桩端均须进入微风化岩层。　　该工程地质资料表明施工中须穿越耕植土、坡积层、残积层、强风化、中风化及微风化花岗岩（少量片麻岩）岩层，地下水位较高（在基坑底以下2m以内），且无外降水设计。本工程基坑深3.9-6.6m，东、南、北三面有多栋多层及高层建筑物，西侧临翠竹北路，建筑物距基坑最短距离2m。　　本文通过上述工程事例，就近几年深圳地区人工挖孔桩施工中遇到的桩端入岩爆破工程进行爆破技术、施工组织及安全技术措施进行论述。一、爆破技术设计　　由于人工挖孔桩入岩爆破施工时，自由面狭小、作业面较深、岩石的

3、夹制力较大，中风化层以上地段成孔时，受流沙、流泥的影响，有些地段护壁质量较差抗震能力小。所以孔桩入岩爆破宜采用小直径浅孔微差爆破。1、爆破参数　　桩基入岩爆破参数不同于自由面大的隧道爆破参数，但可参照矿山竖井开拓时的一些爆破参数。其实际值应根据所爆破的孔桩直径、岩石的物理力学性能、岩石的风化程度、岩石的结构组分、内聚力、裂隙性、特别是岩石的变形性及其动力特性、以及所用炸药的性能来确定。（1）单位用药量系数　　孔桩入岩爆破的岩石为中、微风化，孔桩直径为Ф1.3-2.3m，周边对所爆破岩石的约束力大。根据深圳市区多个高层建筑孔桩工程入岩的爆破参数类

4、比、修正，得出单位用药量系数K如下表：表1岩石类别岩石坚固性系数（f）单位用药量系数（g/m3）备注强-中风化44-61200-1600中风化6-71600-2000中-微风化7-82000-2400微风化8-102400-3000如果孔桩的开挖直径超过2m，在爆破同样岩石的条件下，单位用药量系数K值可降低20-30%。（2）炮眼间距　　孔桩入岩采用手持式气动凿岩机钻眼，炮眼直径d=32-42mm，即a=（15-20）d，a=500-800mm。（3）炮眼深度与循环进尺　　在小直径孔桩入岩爆破中，岩石的周边夹制力大，炮眼利用率低。一般炮眼深度L

5、取孔桩直径D的0.6-0.8倍，即L=（0.6-0.8）D。其中掏槽眼应比周边眼加深100-200mm。　　孔桩爆破炮眼利用率η一般可以达到85-95%，则循环进尺Lˊ=ηL=（0.85-0.95）L。2、炮眼布置　　在小直径孔桩爆破中，工作面通常按掏槽眼3-4个，周边眼7-13个。其中掏槽眼按照锥形布置，倾角10-15°；周边眼多用垂直眼，距孔桩护壁100-200mm均匀布置，但遇上有扩大头的孔桩，则周边应比扩大头倾角小5-10°，以保证扩大头围岩的稳定性及避免超挖。3、装药量计算（1）每循环进尺所需用药量Q式中：Q——每循环进尺用药量（g）

6、K——单位用药量系数，见表1（g/m3）D——孔桩掘进直径，（m）L——炮眼的平均深度，（m）（2）单孔理论装药量qq=式中：q——单孔理论装药量（g）Q——每循环进尺用药量（g）N——工作面炮眼数量，（个）4、装药量的分配一般情况下，掏槽眼的药量qt比周边眼药量qb多装20-25%qt=(1.2-1.25)qqb=(0.85-0.95)q式中：qt——掏槽眼装药量，（g）qb——周边眼装药量，（g）4二、爆破器材选型1、炸药　　人工挖孔桩入岩段爆破施工总是存在岩层裂隙水及成孔护壁时下滴的渗水，最好选用防水性好的炸药，另外为了保证成孔护壁在爆破

7、施工中的稳定性，应选用爆炸威力适中的炸药。可选岩石乳化炸药，其抗水性好、药卷易于分割、威力适中；如选用2#岩石铵梯，需对炸药本身做好防水处理。2、雷管　　孔桩掘进爆破应用电雷管网络，禁止使用导火索、火雷管起爆网络。电雷管起爆网络的接头一定要有良好的绝缘性，接点应离开泥水面。同时，为取得较好的爆破效果，保护护壁的稳定性，应选用微差爆破使用的秒延期雷管，周边眼滞后掏槽眼起爆0.1s以上。3、起爆器　　可选用MFJ—100国产电容式起爆器，串联起爆能力可达100发，充电时间7-10s，供电时间3-6ms，电源1#电池4节。　　孔桩爆破每次起爆的雷管都

8、在20发左右起爆器要求体积较小，便于携带，结构组成简单，因此可选用MFJ—100或JZDF—300—B国产电容起爆器。三、施工管理与组织人工挖孔桩施工