水工建筑物巖石基礎(chǔ)保護(hù)層的開挖方法

金華飛

【摘 要】水工建筑物的基礎(chǔ)施工直接關(guān)系到建筑物后期使用功能，只有保證基層施工質(zhì)量，才能夠保證水工建筑物具有抗?jié)B、抗壓等功能。巖石基層的開挖是水工建筑物質(zhì)量保障的基礎(chǔ)。在實際工作中，為了保證其施工質(zhì)量，施工人員必須要根據(jù)相關(guān)規(guī)定對巖石基礎(chǔ)進(jìn)行開挖，避免在爆破的過程中損壞巖層，或者出現(xiàn)的裂縫大于控制的范圍，以致于無法彌補。本文介紹了幾種方法來對水工建筑物巖石基礎(chǔ)保護(hù)層進(jìn)行開挖施工，并將這幾種方法應(yīng)用在實際工程中進(jìn)行討論，以此作為參考性依據(jù)，給相關(guān)技術(shù)人員一定的指導(dǎo)性作用。

【關(guān)鍵詞】水工建筑物；巖石；基礎(chǔ)保護(hù)層；開挖方法

當(dāng)前我國為了滿足水工建筑物巖石基層開挖的質(zhì)量以及保證水工建筑物后期的使用質(zhì)量而頒布了諸多法律法規(guī)，以此來有效地控制巖石基層的開挖質(zhì)量以及施工質(zhì)量。水工建筑物巖石基層的開挖是水工建筑物施工質(zhì)量保障的基礎(chǔ)。因此，在其施工過程中，施工人員需要根據(jù)相關(guān)法律法規(guī)來對水工建筑物周邊的所有事物做成保護(hù)層，防止在開挖時因機械或者其他因素而導(dǎo)致周邊受到各種影響。過去，施工人員在開挖水工建筑物巖石基層的過程中，往往受到各種條件的影響導(dǎo)致周邊建筑物以及水工建筑物受到嚴(yán)重的損害；隨著社會的發(fā)展以及技術(shù)水平的提高，傳統(tǒng)的開挖方式已經(jīng)不能夠滿足當(dāng)前的施工要求，于是在社會發(fā)展的基礎(chǔ)上采用了一些新的技術(shù)，滿足了水工建筑物基層施工的要求，目前，在該行業(yè)中最為常見的一種開挖方式也就是爆破開挖方式，經(jīng)過長期的實踐表明，這一開挖方式取得了非常不錯的成績與豐富的經(jīng)驗。

1.幾種水工建筑物巖石基層的開挖方法

過去，施工人員在水工建筑物基層開挖的過程中，往往會采用手風(fēng)鉆水平預(yù)裂加水平主爆孔爆破法進(jìn)行施工，相對于分層開挖法而言，這種方法的工作效率相對比較高。在采用這種方法進(jìn)行施工的過程中，首先，施工人員需要在巖石基層預(yù)留厚為2m的保護(hù)層，其次，選用手風(fēng)鉆對基層進(jìn)行鉆孔，在鉆孔的過程中，要求施工人員在基層距離頂部的1.2m處鉆一排水平主爆孔，然后再在基層面鉆一排水平預(yù)裂孔，最后采用炸藥對其進(jìn)行爆破。在整個過程中，手風(fēng)鉆水平預(yù)裂加水平主爆孔爆破法不需要鉆過大的孔徑，保護(hù)了水工建筑物的質(zhì)量，具有裝藥量少，對周邊環(huán)境影響小等優(yōu)點，是過去水工建筑物巖石基層開挖中最常見的一種方法。

2.開挖方法的施工措施

在水工建筑物基層施工之前，建設(shè)方或者設(shè)計單位需要根據(jù)當(dāng)?shù)氐膶嶋H情況對周邊環(huán)境進(jìn)行勘察，并設(shè)計合理有效的圖紙，連并施工中所有的注意事項以及參考文獻(xiàn)上交到上級部門，等到批示之后再與施工單位進(jìn)行交底工作，使施工人員了解工程的重點難點，從而確保工程的施工質(zhì)量。

2.1施工前的準(zhǔn)備工作

在進(jìn)行水工建筑物巖石基層開挖施工之前，施工人員需要做到以下幾點準(zhǔn)備工作：首先，對相關(guān)要求以及時實際情況進(jìn)行全面分析，通過爆破試驗來確定基礎(chǔ)保護(hù)層的厚度；其次，根據(jù)保護(hù)層的厚度以及試驗結(jié)果來確定工程的施工方法以及施工工藝；最后，等到確定完畢之后，施工人員還應(yīng)該通過各種手段來檢查其預(yù)留厚度的準(zhǔn)確性，避免在施工過程中出現(xiàn)各種質(zhì)量隱患及安全問題。

2.2巖石基層的開挖

在對水工建筑物巖石基層開挖時，我們需要做到以下幾點：（1）在實施開挖之前，施工單位必須要根據(jù)實際情況制定出開挖施工方案以及措施：（2）在開挖的過程中，施工人員應(yīng)該從上到下進(jìn)行開挖，如果在必要的情況下，需要上下同時進(jìn)行開挖，那么施工單位必須要上上級主管部門反映，并得到批準(zhǔn)之后再采取有效的措施進(jìn)行施工，在沒有得到上級批準(zhǔn)的情況下，施工單位嚴(yán)禁采用從下到上進(jìn)行開挖；（3）在對邊坡輪廓面進(jìn)行開挖的過程中，施工人員需要采用預(yù)裂爆破法或者光面爆破法進(jìn)行施工，如果遇到一些高度較大的邊坡，那么施工人員應(yīng)該采取分層開挖的方式進(jìn)行；（4）通過分層梯段爆破法來對巖石基層進(jìn)行開挖；（5）如果開挖的基層與水平建筑物的基礎(chǔ)面相鄰，那么施工人員應(yīng)該先預(yù)留一定厚度的保護(hù)層，然后再采用分層爆破發(fā)進(jìn)行開挖，如果需要采用其他方法進(jìn)行施工，那么施工單位必須要向上級主管部門反映，等到審核通過之后才能夠進(jìn)行施工。

2.3排水措施

（1）基坑開挖施工中，應(yīng)及時排出工作場地的積水。 基坑中來水量很大時，應(yīng)采取有效辦法減少來水量。

（2）基坑排水應(yīng)減少污水對河流的污染。

2.4出渣運輸

（1）出渣運輸應(yīng)按設(shè)計要求進(jìn)行。

（2）堆（棄）渣應(yīng)符合下述要求：1）場地應(yīng)有足夠的容量，施工過程中不宜變動。除通過論證合理或?qū)Χ眩墸┰枰谜咄?，?yīng)避免二次挖運。2）宜不占或少占耕地，有條件時應(yīng)結(jié)合堆（棄）渣造地。3）不得占用其他施工場地和防礙其他工程施工。4）不得堵塞河道。

（3）出渣運輸和堆（棄）渣不得污染環(huán)境。

3.鉆孔爆破方法

3.1一般規(guī)定

（1）鉆孔施工不宜采用直徑大于150mm的鉆頭造孔。鉆孔孔徑按造孔的鉆頭直徑（d）可分為：1）大孔徑110mm

（2）緊鄰設(shè)計建筑基面、 設(shè)計邊坡、 建筑物或防護(hù)目標(biāo)，不應(yīng)采用大孔徑爆破方法。

（3）在有水或潮濕條件下進(jìn)行爆破，應(yīng)采用抗水爆破材料，若使用不抗水或易受潮的爆破材料，必須采取防水或防潮措施。在寒冷地區(qū)的冬季進(jìn)行爆破，必須采用抗凍爆破材料。

3.2爆破試驗和爆破監(jiān)測

（1）鉆孔爆破施工前或施工中，應(yīng)按有關(guān)要求進(jìn)行爆破試驗。爆破試驗宜成立由有關(guān)人員組成的試驗組。

（2）爆破試驗應(yīng)選擇下述內(nèi)容進(jìn)行：1）爆破材料性能試驗；2）爆破參數(shù)試驗；3）爆破破壞范圍試驗；4）爆破地震效應(yīng)試驗。

（3）爆破破壞范圍試驗的觀測方法：1）在表面應(yīng)采用宏觀調(diào)查和地質(zhì)描述方法；2）在隱蔽部位應(yīng)采用彈性波縱波波速觀測方法。

采用上述觀測方法判斷爆破破壞的標(biāo)準(zhǔn)。

（4）爆破地震效應(yīng)試驗，應(yīng)采用質(zhì)點振動速度觀測方法。

質(zhì)點振動速度傳播規(guī)律，可公式進(jìn)行統(tǒng)計分析確定。

（5）重要的和有特殊要求的爆破試驗， 應(yīng)按有關(guān)要求增加其他觀測方法。

（6）鉆孔爆破施工中，對建筑物或防護(hù)目標(biāo)的安全有要求時，應(yīng)進(jìn)行爆破監(jiān)測。

（7）對爆破空氣沖擊波（或噪音）、 水中沖擊波（或動水壓力）和飛石等效應(yīng)有防護(hù)要求時，應(yīng)編入爆破試驗或爆破監(jiān)測大綱（計劃），并予實施。

（8）應(yīng)做好爆破試驗和爆破監(jiān)測資料的記錄、 整理和分析，及時提出試驗研究報告和監(jiān)測報告。

爆破試驗和爆破監(jiān)測成果，應(yīng)具有科學(xué)性和先進(jìn)性，并能指導(dǎo)爆破設(shè)計與施工。

3.3爆破設(shè)計與施工

（1）鉆孔爆破施工前，施工單位應(yīng)進(jìn)行爆破設(shè)計，并報主管部門；重要的爆破設(shè)計，應(yīng)經(jīng)主管部門批準(zhǔn)。鉆孔爆破施工，應(yīng)按爆破設(shè)計要求進(jìn)行。

（2）鉆孔質(zhì)量應(yīng)符合下述要求：1）鉆孔孔位應(yīng)根據(jù)爆破設(shè)計確定；2）鉆孔開孔位置與爆破設(shè)計孔位的偏差，不宜大于鉆頭直徑的尺寸，實際孔位應(yīng)有記錄；3）鉆孔角度和孔深，應(yīng)符合爆破設(shè)計的規(guī)定；4）已造好的鉆孔，孔內(nèi)巖粉應(yīng)予清除，孔口必須蓋嚴(yán)。鉆孔經(jīng)檢查合格才可裝藥。

（3）炮孔的裝藥和堵塞，爆破網(wǎng)絡(luò)的聯(lián)結(jié)以及起爆，必須由爆破負(fù)責(zé)人統(tǒng)一指揮，由爆破員按爆破設(shè)計規(guī)定進(jìn)行。

4.結(jié)束語

水工建筑物基礎(chǔ)保護(hù)層開挖是水利工程中不可忽視的環(huán)節(jié)，通過本文對施工方法的各個細(xì)節(jié)進(jìn)行分析總結(jié)得出，在施工中應(yīng)當(dāng)根據(jù)不同的巖石物理學(xué)特性和工程等級來確定質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)，并且采用新技術(shù)進(jìn)行施工，在保證工程質(zhì)量的前提下起到加快施工進(jìn)度和降低成本的效果。

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