堤心石軟基處理
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摘要：洞頭縣北岙后二期圍墾工程是目前省內第一個完整采用爆炸置換法處理軟土地基的圍墾工程，爆炸置換法爆填堤心石及軟基處理，使堤心堆石體能落底達到面層的淤泥層底落底寬度及兩側基礎寬度，厚度均達到設計斷面要求。工程施工進度和質量和進度都達到設計要求，為今后在圍墾工程進一步鑄造“精品工程”的保證。
關鍵詞：爆炸置換法下填法爆夯法
1、引言
洞頭縣北岙后二期圍墾工程是目前省內第一個完整采用爆炸置換法處理軟土地基的圍墾工程，爆炸置換法爆填堤心石及軟基處理，使堤心堆石體能落底達到面層的淤泥層底落底寬度及兩側基礎寬度，厚度均達到設計斷面要求。工程施工進度和質量和進度都達到設計要求，為今后在圍墾工程進一步鑄造“精品工程”的保證。
2、爆炸置換法的設計
“下填法”是對傳統“端進法”在類似工程中易產生的不足和缺陷，在研究和試驗的基礎上提出并經數個工程實踐成功的專有技術，其核心是將專制藥包埋設于拋石體下面泥中。“下填法”與“端進法”比較，其優點是充分利用爆炸能量并能控制爆破作用方向，加大堆石體置換深度和推進距離，該方法在長江口治理小黃龍出石碼頭兩條海堤工程、大連化學工業治污工程1500米海堤工程、大連北良國家糧油儲備區護岸海堤工程、浙江溫嶺釣浜漁港防波堤等工程中得到成功的應用，已建成后的工程經受了超設計標準的臺風考驗，其效果和工程質量得到了充分的驗證。針對本工程涂面以下斷面的設計尺寸，采用“下填法”，使石體置換的深度和寬度能得到充分保證，同時克服傳統“端進法”在處理堤身兩側坡腳處出現“死角”和置換不足，以及不易形成石體骨架的現象，從而確保置換效果和工程質量。
“爆炸置換法-下填法”的設計主要為拋填參數和爆破參數設計。
2.1、拋填參數設計
拋填參數主要有拋填頂標高、頂寬度、循環長度，以及超高拋填要求。根據類似工程實例和經驗，考慮自然拋填坡比、自然拋填擠淤深度、爆后坡比及淤泥包等邊界條件，經計算平衡后，確定本工程拋填參數如表1。
2.2、爆破參數主要有布藥線的位置、長度及步距，單藥包重量、藥包間距和個數，藥包埋置標高，一次起爆藥量，以及裝藥結構。參照規范，結合成功的工程實例和積累的經驗，經計算比較后，確定本工程爆破參數如表1。
拋填參數和爆破參數匯總表1
項目
斷面1
斷面2
斷面3
堤頭
堤側
堤頭
堤側
堤頭
堤側
拋
填
參數
頂標高m
6.5
6.5
6.5
6.5
6.5
6.5
頂寬度m
26(內11.5,外14.5)
26(內11.5,外14.5)
26(內11.5,外14.5)
26(內11.5,外14.5)
26(內11.5,外14.5)
26(內11.5,外14.5)
循環長度m
6~8
/
6~8
/
8
/
超高要求
＞2.5
/
＞2.5
/
＞2.5
/
爆
破
參
數
布藥線位置m
B+（3~5）
A=(內19,外22)
B+（3~5）
A=(內19,外22)
B+5
A=(內19,外22)
布藥線長度m
18
51
18
51
18
51
布藥線步距m
6~8
/
6~8
/
8
/
單藥包重量kg
50~70
70
50~70
60
50
60
藥包間距m
3
3
3
3
3
3
藥包個數（個）
7
18
7
18
7
18
藥包埋置m
-5
-10
-5
-8
-5
-6
一次起爆藥量kg
350~490
1260
350~490
1080
350
1080
注：A為距堤軸線的距離，B為拋填樁號。
3、爆炸置換法的施工
3.1施工程序及分段驗收
3.1.1本工程爆填堤心石的施工程序如下：
施工準備→測量放樣、設置拋填標志→簽發拋填、爆破作業通知單→按拋填作業通知單拋填（勤量）→按爆破作業通知單布藥（保護好導爆索和起爆網絡）→爆前斷面測量及石方統計→安全起爆→爆后斷面測量→簽發下一炮拋填、爆破作業通知單，轉入下一循環→推進一定長度（100m）側向補拋、爆破、爆前后測量→轉入下一段
3.1.2施工分段交驗
為滿足測向爆填和后工序的爆破作業在安全方面的需要，以及控制裸露段長度減少在施工期間的“風損”，爆填堤心石全斷面施工完畢后，每推進50~100米作為一個驗收段，及時進行自檢，合格后報監理驗收并轉入后工序。其中試驗段作為一個獨立分段，按試驗段有關規定執行。
3.1.3技術間歇與預留沉降量
全斷面爆破工序結束后，堤身沉降在前3個月內速率大，之后逐漸減小，約半年后則趨于穩定，故此擬定護面結構在爆破工序全斷面結束后3個月以上進行實施，并預留沉降量10~20厘米，具體應依實際觀測資料定，并報監理批準、設計認可后執行。
3.2布藥方法
為確保按爆破各參數安全、可靠的實施，結合自身經驗、專有器具，以及已有設備，經分析對比后，確定本工程布藥方法：以陸上裝藥為主，輔以水上或灘面措施的施工方法。陸上裝藥機為采用1.6m3挖機經改制而成，配置兩套不同的裝藥器和專有器具分別用于堤頭和堤側。具體施工步驟：裝藥機就位→藥孔定位→裝藥器就位到設計埋置標高→保護導爆索、裝藥→起吊移位→起爆網絡聯結及保護→安全起爆。
4、安全距離計算
本工程位于較開闊水域，爆炸處理施爆均在水下或淤泥中進行，空氣沖擊波及飛石、淤泥等飛散物影響的安全距離可控制在100m。鄰近爆破作業區數百米內無建筑物。根據爆破安全規程，爆炸引起的震動對周圍的影響其安全距離可根據以下公式計算：
R=（K/V）1/α·Q1/3
R——爆源與建筑物的距離（m）
V——爆炸震動速度（cm/s）
Q——一次爆炸的炸藥量（kg）
K、α——經驗系數（本工程取K=450，a=1.65）
安全標準按V=2-3cm/s控制，經計算單次藥量Q控制在1200kg以下時，R≤280m，故爆震安全易于控制。
5質量檢測
本工程爆填堤心石的質量對海堤的整體穩定至關重要，所以要求采取以下手段檢測爆填堤心石的施工質量：
①沉降位移觀察：設置觀察沉降及位移標志，要求有專人負責觀察沉降及位移，出現位移及沉降異常情況及時采取措施，并且立即停工，人員撤離現場。沿壩長方向每25米設置一個沉降觀察點，單點觀測連續時間不少于3個月，每點測量次數不少于15次。
②斷面測量：采用探地雷達勘測，主要目的是查明爆填堤心石與混合過渡層的厚度、斷面形狀，并對其施工效果進行評價等。探測工作應每30m~40m探測一次。
③拋石體鉆孔：在拋石體上鉆孔，探明拋石堤下部狀態。第一次鉆孔應與探地地雷達勘測同步進行，以后每200米左右鉆一排（1-5個）拋石孔，鉆孔通過拋石層進入第2層淤泥質粘土內1~3m。
④涂面以下坡腳處的爆填堤心石密度應與中間部位的爆填提心石密實度相同。
⑤設計斷面以內的淤泥必須清理干凈后方可進行理坡等工序。
⑥按現場施工情況設置觀測標志，定期進行沉降位移觀測。施工完成后保留永久觀測點。
⑦斷面尺度控制及誤差應符合規范要求和安全穩定需要。
6、結論
爆炸置換法是一種新技術，通過在洞頭縣北岙后二期圍墾工程爆填堤心石及軟基處理中的成功應用，為今后進一步鑄造“精品工程”的保證。
參考文獻：
[1]爆炸法處理水下地基和基礎技術規程（JJJ/J258-98
