浅析高层建筑基础岩石桩井爆破施工工艺

浅析高层建筑基础岩石桩井爆破施工工艺

戴相龙

戴相龙

（贵州贵安新联爆破工程有限公司）

【摘要】由于高层建筑基础岩石桩井的施工在其施工工艺较为特殊，而对于城市的一般建筑结构爆破施工而言，缺乏建筑桩井爆破技术设计、施工组织以及技术安全措施等，这也是跟普通城市建筑跟高层建筑结构桩井的差别，基于此，本文就对爆破技术的设计内涵、施工组织以及采取的相关措施进行了简要的分析，以期供相关工作人员提供参考。

【关键词】高层建筑；岩石桩；爆破施工；工艺

1．爆破技术设计

1.1爆破参数

设置桩井开挖爆破参数时不但不能够套用矿山小竖井掘进的爆破参数，并且也不能够以一般市区岩石沟槽开挖控制的参数作为标准，具体的爆破参数值要按照以下几点变化内容作为参考：桩井开挖的直径大小；被爆岩石性质；风化程度桩井开挖爆破参数；裂隙发育情况；所用的炸药性能。具体参照以下要求进行设置：

1.1.1单位用药量系数

由于桩井开挖爆破的岩石的性质通常为强风化以及中等风化的研制，因而开挖的直径一般只有1-2m，周边的具有较大的约束力，对几个工程进行归纳类比，当桩井的直径为1-2m时,单位用药量系数(K)为:岩石强风化或坚固系数f=2～4时,K=800～1200gm3;岩石强-中风化或坚固系数f=4～6时,K=1200～1600gm3;岩石中风化或坚固系数f=6～7时,K=1600～2000gm3。若开挖直径达2～3m,则在同样岩石条件下,单位用药量系数K值可适当减小20%～30%。

1.1.2炮眼之间的间距

开挖爆破桩井时使用的工具为有两种，即手持式气动凿岩机以及矿用电钻打眼,炮眼的直径为直径d=33～42mm,则a=(15～12)d,即a=50～80cm。

1.1.3炮眼深度与循环进尺

爆破开挖直径较小的桩井时，岩石的夹制力较大，炮眼的利用率则较低，因而，通常炮眼深度L的值为开挖直径D的0.7～0.8倍,即L=(0.7～0.8)D。其中掏槽眼可超深10～20cm。桩井开挖爆破炮眼利用率η一般可达0.85～0.95,则循环进尺L′=ηL=(0.85～0.95)L。

1.2孔装的药量

确定孔装的药量时，一般要根据装药量的体积公式选出没循环进尺所需要的用量,即,再根据工作面炮眼数N进行适当的分配以及调整。通常而言，掏槽孔的装药量多装20%～25%,即qt=(1.2～1.25)Q/N;周边孔装药量少装5%～10%,即=(0.9～0.95)Q/N。

1.3布置炮眼

进行直径较小的桩井开挖爆破施工时，通常在工作面上布置的炮眼数量为5～10个,其中有1～2个为掏槽眼,掏槽眼跟桩井开挖中心呈垂直关系，并且在井壁10～50cm处均匀分布着周边眼，为了不对围岩以及临时支护造成损伤，则周边眼也需要使用垂直孔的方式进行布置。

2．高层建筑基础岩石桩井施工组织

2.1现场管理

由于桩井开挖爆破工作面较多，参与施工的人员复杂，因此要做好施工现场的组织和指挥工作，聘用专职的爆破技术人员，对现场爆破器材以及施工人员的安全进行全面的指挥，合理的调度人员，并安排好爆破的时间，由专业的爆破技术人员对爆破施工技术进行全面的监督，做好组织施工，一旦发现施工过程中有安全隐患存在，务必要停止爆破作业，并及时的排查问题。

2.2作业组织

进行基础岩石桩井开挖爆破施工时，一般会用到混合爆破作业法以及爆破专业作业，前者通常由两人组成，并能够同时承包承包2～3个桩井的开挖爆破的全部作业，而在井下的工作面则需要由1人负责凿岩、装药、连线、装渣、砌壁；井口1人负责提运、供气、通风、排渣、供料和联络等。

2.3爆破参数

2.3.1炸药消耗量

单位炸药的消耗量即为爆破一立方米原岩所需要的炸药量，其主要跟以下几点因素有关：（1）岩石的性质；（2）断面的大小；（3）炸药的性质；（4）临空面多少；（5）炮眼的直径；（6）炮眼的深度等。而数值的大小会对岩石的以下几点因素产生影响：（1）岩石的块度；（2）岩石飞散的距离；（3）炮眼的利用率；（4）对围岩的扰动；（5）支护的结构，所以务必要确定更为合理的炸药量。

2.3.2炮眼深度

炮眼的深度一般指炮眼的眼底跟临空面之间的垂直方向上的距离，炮眼的深度跟掘进时的速度、钻孔所使用的设备、混换的方式、断面的大小都有着十分密切的关联。循环组织方式主要有两种，即浅眼多循环和深眼少循环两种。深孔钻眼耗费的时间较长，总的循环次数较少，可以适当减少辅助的时间，而钻眼存在着较大的阻力，一般我国常用的眼深度为1.5～2.5m。

2.3.3炮孔直径

对钻眼效率、炸药消耗量、岩石破碎块度等均有影响。合理的孔径在相同条件下，能使掘进速度快、爆破音质好、费用低。采用不耦合装药时，孔径一般比药卷大5～7mm。目前，国内药卷直径32mm好35mm的使用较多，故炮孔直径多为38～42mm。

3．安全技术措施

3.1爆破地震

爆破地震会影响到本井以及临近桩井支护，桩井的临时支护的抗震能力会随着构筑材料、支护厚度、施工质量、养护时间、围岩条件和桩井直径的不同而变化,现阶段还缺乏可供借鉴的标准。当开挖桩井的直径为1～2m时,当临时支护为速凝水泥砂浆砖砌体,养护超过了12小时候，砼段起爆的最大装药量不会大于400g,通常不会对井壁造成破坏，为了避免万一，临爆前要距离爆破井10m，并且桩井的作业人员要都撤离到地面，完成爆破后要对支护的状况进行清查，一旦井壁出现变形以及坍塌状况，务必要先将险情排除，做好加固支护工作。

3.2爆破飞石

开挖桩井施工时，通常要确保工作面低于地表10米，避免爆破产生的飞石冲到地表上，应使用竹跳板以及竹片编席覆盖好临爆井井口。

3.3炮烟

为了将桩井开挖爆破炮烟进行及时的排除，则需要安装强制性的机械进行同分排烟，通常机械通风的方式有两种，即：（1）鼓风机井口压入式通风；（2）空压机高压风管井底通风，通风排烟的时间不能够低于20分钟。

3.4提运

进行桩井提升时一般使用的设备都是较为简易的手动卷扬，卷扬的缆绳抗拉能力要比拟提重量的5倍要大，在具体施工过程中要做好相应的检查工作，一旦发现有断股的问题存在，要及时的更好缆绳。提放物料以及机械设备时，务必要对挂钩进行检查，确保其是否牢固。装载物料以及岩渣的高度不能够比吊桶的高度高，分开捆绑钎杆和凿岩机。而对于雷管以及炸药则需要利用塑料吊桶分次进行吊放，吊放过程中，不能够撒手，让物料器具自由落体。

4．结语

总而言之，高层建筑的基础岩石桩井结构较为特殊，因而其岩石层的厚度也较大，因此对其进行处理时需要用到爆破技术。而爆破工程危险性较大，因此在实际施工过程中要注意炸药以及爆破器械的选择，选择防水性较好的炸药，避免对爆破的效果产生影响，出现安全事故。施工人员要对相关的爆破参数有所掌握，从而确保施工的安全，提高爆破的效率。

参考文献：

[1]刘海东.高层建筑土建施工中桩基础施工技术[J].引文版:工程技术,2016(8)：63-63

[2]刘敏龙,冯锦华.浅议高层建筑桩基础施工技术[J].建筑?建材?装饰,2015(21)：32-32