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1、爆破技術(shù)在人工挖孔樁嵌巖施工中的應(yīng)用摘要:隨著城市高層建筑的發(fā)展,越來(lái)越多的建筑物基礎(chǔ)采用施工方法簡(jiǎn)單、操作簡(jiǎn)便、機(jī)械設(shè)備簡(jiǎn)單的人工挖孔樁基礎(chǔ),同時(shí)為提高基礎(chǔ)的承載力,設(shè)計(jì)時(shí)將基礎(chǔ)的持力層設(shè)置在巖石的中、微風(fēng)化巖層,在通過(guò)入巖段的施工時(shí),最常采用的施工方法是鉆爆法。關(guān)鍵詞:現(xiàn)場(chǎng)施工樁基礎(chǔ) 深圳市旭飛華達(dá)園擬建五棟框剪結(jié)構(gòu)、22-28層,地下一層?;A(chǔ)為人工挖孔樁,樁徑Ф1.3-2.3m,樁端入巖少量為入中風(fēng)化1.2m、其它均為入微風(fēng)化0.8m,共計(jì)280枚樁,設(shè)計(jì)樁長(zhǎng)12-35m,護(hù)壁采用C25鋼筋混凝土,壁厚175mm。由于不少樁不能滿足設(shè)
2、計(jì)樁長(zhǎng)要求,中風(fēng)化巖層較薄,因此造成該工程的基礎(chǔ)樁樁端均須進(jìn)入微風(fēng)化巖層?! ≡摴こ痰刭|(zhì)資料表明施工中須穿越耕植土、坡積層、殘積層、強(qiáng)風(fēng)化、中風(fēng)化及微風(fēng)化花崗巖(少量片麻巖)巖層,地下水位較高(在基坑底以下2m以內(nèi)),且無(wú)外降水設(shè)計(jì)。本工程基坑深3.9-6.6m,東、南、北三面有多棟多層及高層建筑物,西側(cè)臨翠竹北路,建筑物距基坑最短距離2m?! ”疚耐ㄟ^(guò)上述工程事例,就近幾年深圳地區(qū)人工挖孔樁施工中遇到的樁端入巖爆破工程進(jìn)行爆破技術(shù)、施工組織及安全技術(shù)措施進(jìn)行論述。一、爆破技術(shù)設(shè)計(jì) 由于人工挖孔樁入巖爆破施工時(shí),自由面狹小、作業(yè)面較深、巖石的
3、夾制力較大,中風(fēng)化層以上地段成孔時(shí),受流沙、流泥的影響,有些地段護(hù)壁質(zhì)量較差抗震能力小。所以孔樁入巖爆破宜采用小直徑淺孔微差爆破。1、爆破參數(shù) 樁基入巖爆破參數(shù)不同于自由面大的隧道爆破參數(shù),但可參照礦山豎井開拓時(shí)的一些爆破參數(shù)。其實(shí)際值應(yīng)根據(jù)所爆破的孔樁直徑、巖石的物理力學(xué)性能、巖石的風(fēng)化程度、巖石的結(jié)構(gòu)組分、內(nèi)聚力、裂隙性、特別是巖石的變形性及其動(dòng)力特性、以及所用炸藥的性能來(lái)確定。(1)單位用藥量系數(shù) 孔樁入巖爆破的巖石為中、微風(fēng)化,孔樁直徑為Ф1.3-2.3m,周邊對(duì)所爆破巖石的約束力大。根據(jù)深圳市區(qū)多個(gè)高層建筑孔樁工程入巖的爆破參數(shù)類
4、比、修正,得出單位用藥量系數(shù)K如下表:表1巖石類別巖石堅(jiān)固性系數(shù)(f)單位用藥量系數(shù)(g/m3)備注強(qiáng)-中風(fēng)化44-61200-1600中風(fēng)化6-71600-2000中-微風(fēng)化7-82000-2400微風(fēng)化8-102400-3000如果孔樁的開挖直徑超過(guò)2m,在爆破同樣巖石的條件下,單位用藥量系數(shù)K值可降低20-30%。(2)炮眼間距 孔樁入巖采用手持式氣動(dòng)鑿巖機(jī)鉆眼,炮眼直徑d=32-42mm,即a=(15-20)d,a=500-800mm。(3)炮眼深度與循環(huán)進(jìn)尺 在小直徑孔樁入巖爆破中,巖石的周邊夾制力大,炮眼利用率低。一般炮眼深度L
5、取孔樁直徑D的0.6-0.8倍,即L=(0.6-0.8)D。其中掏槽眼應(yīng)比周邊眼加深100-200mm?! 】讟侗婆谘劾寐师且话憧梢赃_(dá)到85-95%,則循環(huán)進(jìn)尺Lˊ=ηL=(0.85-0.95)L。2、炮眼布置 在小直徑孔樁爆破中,工作面通常按掏槽眼3-4個(gè),周邊眼7-13個(gè)。其中掏槽眼按照錐形布置,傾角10-15°;周邊眼多用垂直眼,距孔樁護(hù)壁100-200mm均勻布置,但遇上有擴(kuò)大頭的孔樁,則周邊應(yīng)比擴(kuò)大頭傾角小5-10°,以保證擴(kuò)大頭圍巖的穩(wěn)定性及避免超挖。3、裝藥量計(jì)算(1)每循環(huán)進(jìn)尺所需用藥量Q式中:Q——每循環(huán)進(jìn)尺用藥量(g)
6、K——單位用藥量系數(shù),見表1(g/m3)D——孔樁掘進(jìn)直徑,(m)L——炮眼的平均深度,(m)(2)單孔理論裝藥量qq=式中:q——單孔理論裝藥量(g)Q——每循環(huán)進(jìn)尺用藥量(g)N——工作面炮眼數(shù)量,(個(gè))4、裝藥量的分配一般情況下,掏槽眼的藥量qt比周邊眼藥量qb多裝20-25%qt=(1.2-1.25)qqb=(0.85-0.95)q式中:qt——掏槽眼裝藥量,(g)qb——周邊眼裝藥量,(g)4二、爆破器材選型1、炸藥 人工挖孔樁入巖段爆破施工總是存在巖層裂隙水及成孔護(hù)壁時(shí)下滴的滲水,最好選用防水性好的炸藥,另外為了保證成孔護(hù)壁在爆破
7、施工中的穩(wěn)定性,應(yīng)選用爆炸威力適中的炸藥??蛇x巖石乳化炸藥,其抗水性好、藥卷易于分割、威力適中;如選用2#巖石銨梯,需對(duì)炸藥本身做好防水處理。2、雷管 孔樁掘進(jìn)爆破應(yīng)用電雷管網(wǎng)絡(luò),禁止使用導(dǎo)火索、火雷管起爆網(wǎng)絡(luò)。電雷管起爆網(wǎng)絡(luò)的接頭一定要有良好的絕緣性,接點(diǎn)應(yīng)離開泥水面。同時(shí),為取得較好的爆破效果,保護(hù)護(hù)壁的穩(wěn)定性,應(yīng)選用微差爆破使用的秒延期雷管,周邊眼滯后掏槽眼起爆0.1s以上。3、起爆器 可選用MFJ—100國(guó)產(chǎn)電容式起爆器,串聯(lián)起爆能力可達(dá)100發(fā),充電時(shí)間7-10s,供電時(shí)間3-6ms,電源1#電池4節(jié)?! 】讟侗泼看纹鸨睦坠芏?/p>
8、在20發(fā)左右起爆器要求體積較小,便于攜帶,結(jié)構(gòu)組成簡(jiǎn)單,因此可選用MFJ—100或JZDF—300—B國(guó)產(chǎn)電容起爆器。三、施工管理與組織人工挖孔樁施工