靜態(tài)爆破施工技術(shù)在高邊坡治理中的應(yīng)用

何 燕

(廣西路建工程集團有限公司，廣西 南寧 530001)

0 引言

靜態(tài)爆破是在常規(guī)炸藥爆破方法基礎(chǔ)上發(fā)展而來的，有著較強的適用性，可以應(yīng)用于多方面工作中。無論是特殊環(huán)境下的邊坡開挖工程，還是巖石和礦石開采作業(yè)，或者混凝土建筑物拆除等，都可以借助靜態(tài)爆破施工技術(shù)完成。由此可見，該項技術(shù)有著良好的發(fā)展及應(yīng)用前景。對于高邊坡治理來講，傳統(tǒng)爆破工藝存在技術(shù)缺陷問題，為實現(xiàn)更加理想的治理效果，有必要采用靜態(tài)爆破方法，按照標(biāo)準作業(yè)流程進行科學(xué)、規(guī)范施工。

1 靜態(tài)爆破施工技術(shù)原理及特點

靜態(tài)爆破施工工藝，其技術(shù)原理是根據(jù)爆破需求，經(jīng)過勘測后確定最佳爆破點并進行人工造孔，然后向其中裝填適量靜態(tài)破碎劑，在水的作用下氧化鈣與化合物發(fā)生反應(yīng)，靜態(tài)破碎劑體積不斷膨脹變大，所產(chǎn)生的壓力最大可以達到50 MPa，而巖石、混凝土構(gòu)筑物等堅硬物體，會以較為安靜的狀態(tài)產(chǎn)生裂縫，經(jīng)破碎錘分解后可以達到破碎目的，進而完成介質(zhì)的靜態(tài)爆破[1]。與傳統(tǒng)爆破工藝相比，靜態(tài)爆破施工技術(shù)主要具備以下特點：(1)安全。靜態(tài)爆破所用材料非爆炸危險品，不會發(fā)生意外爆炸現(xiàn)象，保管和使用都極為方便。(2)環(huán)保。施工過程中不會產(chǎn)生爆炸、震動、噪音、飛石等危害，對周圍環(huán)境及居民影響較小，同時也不會對其他施工作業(yè)造成干擾。(3)簡單。施工操作易于把控，施工流程簡單，主要包括鉆孔、裝藥爆破、清理破碎介質(zhì)幾個環(huán)節(jié)。(4)方便。實際應(yīng)用時，只需結(jié)合工程實際情況，以滿足爆破要求為前提，對孔徑、孔距、角度等參數(shù)進行精準計算，即可按照規(guī)定完成施工。正是由于靜態(tài)爆破施工技術(shù)所體現(xiàn)出的眾多優(yōu)勢，使其得到了越來越廣泛的應(yīng)用。

2 靜態(tài)爆破施工技術(shù)在高邊坡治理中的實踐應(yīng)用

在高邊坡治理中應(yīng)用靜態(tài)爆破工藝時，應(yīng)嚴格控制好每一個施工環(huán)節(jié)，此次研究結(jié)合實際案例，對具體施工過程進行分析總結(jié)。

2.1 工程概況

該高邊坡治理工程位于山區(qū)地帶，項目構(gòu)成主要為3座倉庫及附屬設(shè)施，在對外圍山體進行支護時，所采用的方法包括片石護面、預(yù)應(yīng)力錨索、板勒式擋土墻、重力式擋土墻等幾種。對工程項目周圍環(huán)境進行勘察可知，工程所在山體斜坡角度較大，巖層主要由風(fēng)化巖石構(gòu)成，不利于削坡作業(yè)的順利開展。如果作業(yè)方式為反鏟和削錘，不僅施工難度較大，費用昂貴、工期較長，而且還會在山坡表面留下較多凹坑，難以保證施工質(zhì)量；同時，工程附近有居民區(qū)，如果采用常規(guī)爆破方式，則會產(chǎn)生大量飛石濺落，存在較大安全隱患。施工單位經(jīng)過分析討論，結(jié)合國內(nèi)外類似工程施工經(jīng)驗，決定采用靜態(tài)爆破施工技術(shù)，通過配制并放置破碎劑到合適位置，來完成對高邊坡的治理。

2.2 施工實施

2.2.1 施工準備

正式開展靜態(tài)爆破施工之前，應(yīng)做好前期準備工作，包括材料準備和設(shè)備準備。此次施工所用到的材料主要有藥劑、純凈水、攪拌棒、捅棍、鋼管、電子秤、水瓢、護目鏡、橡膠手套、毛巾等。所用設(shè)備主要有空壓機、充氣鉆、金剛石鉆頭等。

2.2.2 布設(shè)孔位

布設(shè)爆破孔時，在確定至少有一個臨空面后才可開展放線作業(yè)，根據(jù)邊坡斷面確定鉆孔方向，使兩者盡量保持平行，并保證巖石表面同一排鉆孔位于同一個平面上，便于對巖石進行整齊切割。為增大單位破石量，降低工程成本，應(yīng)盡可能地尋找更多臨空面。然后再根據(jù)所爆破巖石的硬度和強度，確定最佳孔距和排距，并且為實現(xiàn)理想的破碎效果，應(yīng)在避免出現(xiàn)沖孔現(xiàn)象的前提下，盡可能地增大孔徑，便于充分發(fā)揮藥劑效力。完成人工鉆孔后，將孔口周圍及孔洞內(nèi)部雜物清理干凈，并用麻袋進行封孔操作，阻隔避免附近碎石和泥土，保持孔內(nèi)干凈[2]。

2.2.3 配制藥劑

準備好適量純凈水，與藥劑混合后進行調(diào)配，藥劑及純凈水用量，需根據(jù)孔洞形式加以嚴格控制，一般情況下，垂直孔和斜孔所用藥劑和純凈水重量比例，分別以0.34∶1和0.28∶1為合適。在添加藥劑時，應(yīng)不停攪拌使其與純凈水充分混合，液體呈流質(zhì)糊狀或膠泥狀時即可。藥劑的添加和攪拌應(yīng)迅速，一般需要在60～100 s之內(nèi)完成。如果室外溫度較低或者在冬季進行施工時，需要對純凈水進行加熱，當(dāng)溫度達到15 ℃～20 ℃時才可添加藥劑。

2.2.4 科學(xué)裝藥

完成藥劑配制后，需要將其充填到鉆孔內(nèi)，該作業(yè)環(huán)節(jié)需借助鋼管完成，將鋼管直徑分成兩半，其中一半用來裝藥，完成后再與另外一半合起來，放置到鉆孔內(nèi)。所用鋼管直徑大小應(yīng)等同于孔徑。放置鋼管時，應(yīng)根據(jù)巖石炸裂方向確定其具體朝向，控制好插放角度。為節(jié)省材料和工程成本，可多次使用鋼管。為避免出現(xiàn)沖孔問題，在向人工鉆孔內(nèi)填藥時，不可間隔較長時間，應(yīng)在藥劑加入水中后5～10 min之內(nèi)完成裝藥[3]。

2.2.5 有序組織

為保證靜態(tài)爆破施工的順利進行，實現(xiàn)對灌注裝藥的嚴格控制，應(yīng)做好現(xiàn)場組織工作，可采用多分灌裝小組方式，加強施工人員之間的協(xié)同配合。每個作業(yè)小組分別設(shè)立一名主灌注手和副灌手，配制藥劑時，藥劑取用和攪拌由主灌注手負責(zé)，加水則由副灌手負責(zé)。填藥時，灌裝進孔由主灌注手負責(zé)，藥劑搗實和封孔由副灌注手負責(zé)。各個作業(yè)小組在各個施工環(huán)節(jié)都應(yīng)盡量保持同步性，負責(zé)裝藥的孔數(shù)不可過多，以確保每個鉆孔內(nèi)藥劑的膨脹壓力在同一時間達到最大，進而才能實現(xiàn)更加理想的破碎效果。

3 應(yīng)用靜態(tài)爆破施工技術(shù)時的注意事項

為達到預(yù)期靜態(tài)爆破施工效果，在實際操作過程中應(yīng)加強施工作業(yè)控制力度。(1)科學(xué)選用破碎劑，所需要考慮的影響因素包括待爆破介質(zhì)的強度和硬度、施工現(xiàn)場溫度高低等，保證爆破效果的最佳性。(2)重視藥劑運輸和存儲管理，做好防潮、防曬處理，天氣溫度較高時，應(yīng)在低溫、干燥、通風(fēng)處放置藥劑，并遮擋巖石和混凝土等待爆破物。藥劑使用應(yīng)迅速，如果藥劑有所剩余，則開封后應(yīng)及時捆扎密實。(3)嚴格控制藥劑反應(yīng)時間，為避免藥劑反應(yīng)過快，可在混合液中添加抑制劑，也可以通過降低溫度來減緩藥劑反應(yīng)速率，以達到控制其反應(yīng)時間的目的。(4)使用藥劑之前，應(yīng)先對藥效進行檢查，查看是否在保質(zhì)期內(nèi)，如果出現(xiàn)過期現(xiàn)象則建議更換藥劑，如果接近保質(zhì)期，則可以通過試驗判斷其效力是否可以正常發(fā)揮，一般采用對比法比較爆破效果，對藥劑進行檢查。(5)需嚴格控制藥劑用量，根據(jù)工程量大小及爆破效果，確定合適的藥劑量，在保證滿足施工需求的基礎(chǔ)上，盡可能不要出現(xiàn)藥劑剩余，以免造成浪費現(xiàn)象，加大施工成本。同時，在添加藥劑時，當(dāng)作業(yè)環(huán)境溫度達到10 ℃以上時，不可用熱水進行拌合。(6)為避免沖孔現(xiàn)象威脅施工人員生命安全，在作業(yè)時應(yīng)按照施工要求佩戴符合國家規(guī)定的護目鏡，防止沖孔時藥劑進入到眼睛內(nèi)，如果藥劑不慎濺入眼內(nèi)和皮膚上，應(yīng)及時用備用清水進行沖洗，情況嚴重者需及時送醫(yī)救治。

4 結(jié)語

靜態(tài)爆破施工技術(shù)與傳統(tǒng)爆破工藝相比，有著多方面應(yīng)用優(yōu)勢，不僅可以降低作業(yè)難度、提高施工質(zhì)量，同時還具備較高的安全性和環(huán)保性，值得在高邊坡治理工程中加以推廣應(yīng)用。在具體操作過程中，應(yīng)結(jié)合工程項目實際情況及爆破要求，制定科學(xué)、可行的施工方案，加強對每一個作業(yè)環(huán)節(jié)的控制，做到施工的規(guī)范性，進而才能充分發(fā)揮靜態(tài)爆破技術(shù)優(yōu)勢，實現(xiàn)在高邊坡治理中的良好應(yīng)用。