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公路软基处理新技术——爆炸抛石挤淤路桥集团河北工程部凌四周载模[摘要] 爆炸抛石挤淤处理高速公路软土地基是一项新技术。以福宁高速公路 A17 标为工程实例, 介绍爆炸抛石挤淤施工和质量控制。[ 关键词] 爆炸抛石挤淤; 施工; 质量控制 1 前言爆炸抛石挤淤处理水下地基基础和软土地基是 80 年代末在我国发展起来的一项新的施工技术,在国内港口、码头工程已多次应用, 效果良好。但在高速公路软基处理中应用较少, 96 年开工的同三国道主干线罗(源)—宁(德) 高速公路在国内首次采用此方法处理公路软基。 2000 年开工的同三国道主干线福(鼎) —宁(德)高速公路 A10 、 A17 合同段部分滨海路堤采用爆炸抛石挤淤处理软基。 2. 爆炸抛石挤淤处理软基的基本原理爆炸抛石挤淤处理软基的基本原理是: 在抛石体外缘一定距离和深度的淤泥质软基中埋放药包群, 当药包群发生爆炸时, 起爆瞬间淤泥将从药包中心向四周飞散、上抛形成爆坑。这时处在爆坑边沿的抛石体将失去支撑, 并在爆炸负压和强烈震动作用下瞬间滑入爆坑形成“石舌”(见图一), 达到置换淤泥的目的。继而在“石舌”上继续抛填石料, 形成新的抛石体, 再埋放药包群并引爆。如此多次循环推进爆破,即可达到最终置换目的。 3 爆炸抛石挤淤的适用条件 适用于抛石置换水下淤泥质软基的防护堤、围堰、护岸、驳岸等工程; 地质条件要求淤泥质软土地基, 置换的软基厚度宜为 3-17m ; 公路滨海(河、湖、塘)路堤当软基较厚、路堤受海(河) 水浸泡、持力层横坡较大时最宜采用此方法; 附近要有丰富的石料; 4 施工方法的选择及用药量计算爆炸挤淤处理公路软基有两种施工方法。 堤侧爆炸挤淤法。即在路基内侧( 非软基侧) 沿路线纵向抛石填筑一条宽约 10m 的内堤, 然后由内向外依次循环推进爆炸挤淤形成路堤。适应于路堤横断面部分为软基, 持力层向外倾斜, 淤泥由内向外逐渐变厚的路基。 堤端爆炸挤淤法。即沿路基中心线纵向爆炸推进形成堤头, 然后自堤头两侧向外进行堤侧爆炸形成路堤, 最后对路堤坡角进行爆夯形成设计反压平台。适用于持力层较平缓,淤泥厚度变化较小,全断面为爆炸抛石挤淤的路基。福宁高速公路 A17 合同段共有三段共计 858m 滨海路堤设计为爆炸抛石挤淤。图纸所示淤泥顶面标高为- — ,淤泥底面标高为- —- , 层厚 - 。持力层为亚粘土, 容许承载力 200 kPa, 持力层横向最大坡降 % 。淤泥呈流塑状, 容许承载力不足 50 kPa, 具有腥臭味。滨海路堤典型横断面图如图二所示, 均采用堤侧爆炸挤淤法施工。用药量计算如下: q L =q o×L H× Hm q L—线药量,即单位布药长度上分布的药量(k g/m) ; L H—爆炸抛石挤淤每循环水平距离,设计图纸规定为 ; q o—爆除单位体积淤泥所需药量(k g/m 3) 。根据试验段总结数据, 并参照 JTJ/T258-98 标准, q o 值取 k g/m 3; Hm—淤泥厚度(m) ,含淤泥包隆起高度; 福宁高速公路 A17 合同段不同深度淤泥线药量如表 1。不同深度淤泥线药量表表1 淤泥深度(m) 468 10 12 14 16 18 线药量 q L (Kg/m) 8 12 16 20 24 28 32 36 注:因泥面上水深很浅,故不考虑覆盖水深影响。 q 1=q L×L L /m q 1—单孔药包药量(Kg) ; m—布药孔数; L L—布药线长度( m); 本标段 K108+510-K108+75 8 段爆炸抛石挤淤每 m 一个循环(横向), 每组埋设 5 孔炸药, 每孔中心间距 ( 纵向), 每组间距 (纵向) ,设计单孔平均用药量 80kg ,实际施工用药量见表 2。抛石爆后抛面药包石舌图一 爆炸抛石挤淤“石舌”示意图补填剖面爆前剖面淤泥面 K108+510-K108+758 段爆炸抛石挤淤单孔用药量表桩号循环次数项目3456789 10 11 12 13 K108+540 淤泥厚度( m) 单孔药量 q 1kg 30 35 40 55 55 80 K108+560 淤泥厚度( m) 单孔药量q 1kg 25 30 35 35 45 45 50 75 80 85 K108+580 淤泥厚度( m) 单孔药量q 1k