1、爆破擠淤處理軟土地基施工工法RJGF(閩)372008完成單位：福建建工集團總公司主要完成人人：林毅毅華 戴益華華 林鐵鐵民 1 前言言1.0.11 爆破破擠淤處處理軟土土地基實實質上是是地基處處理的置置換法，即即通過爆爆炸作用用將填料料沉入淤淤泥并將將淤泥擠擠出，達達到提高高地基承載載力的目目的。1.0.22 沈海海高速公公路福鼎鼎寧德德段沿線線多分布布在沿海海，路線線范圍內內存在較較多的軟軟土地基基，其中中A100合同段段丘里濱濱海軟基基為淤泥泥質粘土土，且臨臨近楊家家溪入海海口，受受海潮影影響大。采采用換填填、CFFG樁及及豎向排排水板等等軟基處處理方案案在總工工期、適適用性、經經濟性上

2、上都無法法取得一一個很好好的平衡衡，綜合合考慮多多項因素素采用爆爆破擠淤淤施工。為此，福建建工集團總公司在承建的沈海高速公路福鼎寧德段A10標的施工過程中，根據實際情況采用爆破擠淤法，此后通過多次工程施工實踐，總結形成本工法。2 工法法特點爆破擠淤處處理軟土土地基是是通過置置換一定定深度的的淤泥，使地基基達到設設計承載載力和滿滿足地基基在一定定時間內內的沉降降要求的的施工工工藝。爆爆破擠淤淤總固結時時間短、見見效快，且且在工程程運行階階段較排排水固結結法處理理的地基基維護費費用少、沉沉降小，安安全可靠靠。3 適用用范圍爆破擠淤重重在“擠”，必須須地處開開闊地帶帶，保證證在爆炸炸后拋填填體的重重

3、力作用用下淤泥泥可以被被擠出待待處理地地基范圍圍，并且不不會對環環境造成成污染和和破壞。主要適用于港口工程的防波堤、護岸、碼頭等基礎處理，公路鐵路房建等地處海灘、河灘等開闊地帶的地基處理。爆破擠淤法處理軟土地基適宜深度為3m25m。工藝原理在堆石體前前沿淤泥泥中的適適當位置置埋置藥藥包群，爆后后堆石體體前沿向向淤泥底底部坍落落，形成成一定范范圍和厚厚度的“石石舌”，所形成成的邊坡坡形狀呈呈梯形。當繼續填石時，由于“石舌”上部的淤泥在爆炸瞬間產生的強大沖擊力的作用下，產生超孔隙水壓力，沖擊作用使土的結構發生破壞，擾亂了正常的排水通道，土體的滲透性變差，超孔隙水壓力難以消散，土體的強度降低，承載能

4、力在短時間內喪失，因此拋石可以很容易地擠開這層淤泥并與下層“石舌”相連，形成完整的拋填體。采用爆炸和拋填循環作業，就可用石方置換掉拋填方向前方一定范圍內一定數量的淤泥，達到軟基處理的目的。如圖4.0.1所示。圖4.0.1 爆破擠擠淤布藥藥與爆前前、爆后后斷面示示意圖5 施工工工藝流流程及操操作要點點5.1 施工工工藝流程程施工工藝流流程按下下列規定定進行：施工準備堆填填石料參數數檢測及及調整鉆孔孔、安放放藥包爆破破爆爆后測量量下下循環爆爆破拋石擠擠淤。5.2 操作要要點5.2.11 施工工準備1 根據據設計文文件要求求，參考考地質勘勘探資料料，配合合現場測測量數據據，編制制施工組組織設計計，進

5、行行技術、安安全交底底。2 確定定淤泥深深度、寬寬度等有有關數據據。根據據施工能能力，劃劃分施工工段，計計算堆石石高度及及寬度。石石料單次次堆填高高度H1.331.8倍置置換處淤淤泥深度度，堆填填寬度應應以一次次施工能能力確定定。3 藥量量、藥包包埋藏和和起爆水水位參數數計算線藥量按下下式計算算 （5.22.1-1） （5.22.1-2）式中：線藥量量（kgg/m）,即單位位布藥長長度上分分布的藥藥量；單耗（kkg/ m3），即即爆除單單位體積積淤泥所所需藥量量，一般般為（00.61.00）/ m33爆破擠擠淤填石石一次推推進水平平距離（mm）；計入覆覆蓋水深深的折算算淤泥厚厚度（mm）；置換

6、淤淤泥厚度度（m）；淤泥重重度（kkN/ m3）；水重度度（kNN/ mm3）；覆蓋水水深，即即泥面以以上的水水深。一次爆破擠擠淤填石石藥量計計算 （5.2.11-3）式中：一次爆爆破擠淤填填石藥量量（）; 爆破擠淤填填石一次次的布藥藥線長度度（m）。單孔藥量計計算 （5.22.1-4）式中：單孔藥藥量（）；M一次次布藥孔孔數。藥包埋藏和和起爆水水位爆破擠淤的的藥包埋埋深按下下式計算算： （5.22.1-5）式中：藥包埋埋深（mm），指指藥包中中心在水水面以下下深度。5.2.22 堆填石料料1 堆填填石料范范圍：一一次處理理淤泥寬度度沿線；高度：H11.31.88倍淤泥泥深度。2 堆填填作業采

7、采用機械械作業。石方用自卸汽車運輸，裝載機、推土機配合挖掘機鏟、推、堆。3 石料料應使用用不易風風化石料料，粒徑徑應大于于30ccm。5.2.33 參數數檢測及及調整1 測量量堆填石石料的標標高及寬寬度，計計算堆填填石料的的高度及及寬度。2 按照照5.22.1要要求的數數值進行行調整。5.2.44 鉆孔孔、安放放藥包1 裝藥藥器加工工：采用用壁厚33mm的的鋼管，直直徑根據據作業能能力及藥藥量大小小確定。為為保證裝裝藥器順順利裝藥藥，防止止淤泥進進入套管管，用CC20混混凝土制制成砣封封堵鋼套套管下口口。如圖圖5.22.4-1所示示，將混混凝土砣砣的吊環掛進脫脫鉤裝置置的吊鉤鉤上。利利用混凝凝

8、土砣的的自重使使吊鉤處處于鎖掛掛狀態。此此時，鋼鋼套筒與與混凝土土砣外緣緣上平面面留有間間隙。放放下振動動錘，當當混凝土土砣底部部碰到淤淤泥面時時，鋼套套筒與混混凝土砣砣之間的的間隙在在壓力作作用下消消失，同同時，混混凝土砣砣在吊鉤鉤上的鉤鉤重量也也消失，脫脫鉤裝置置使吊環環與吊鉤鉤分離。圖5.2.4-1 裝藥器器設計圖圖1水泥泥混凝土土砣；22鋼套套筒；33吊環環；4吊鉤鉤；5銷軸軸6炸藥包包2 藥包包準備：采用防防水乳化化炸藥，按照爆破設計要求準備單孔藥量。為了安全傳爆，要選用每米含炸藥重量不小于11g的防水性能好的導爆索。為了安全準爆，采用兩發電雷管并聯放置炸藥中，用防水橡膠袋包扎，防水

9、膠封口，裝入聚丙烯紡織袋包扎好，相鄰藥包連接繩長度5.5m，電線稍長一些，以免承受拉力時電線拉斷，電線接頭扎防水膠。藥包聯接好后兩端各留2倍于淤泥深的尼龍繩和電線。3 平整整場地：拋填石石高度、范范圍符合合設計要要求后，需需在拋填填體上鋪鋪墊碎石石、土等等，用機機械配合合人工平平整場地地，以便便布藥機機能正常常作業。4 布藥藥機就位位。5 布設設炮位：根據爆爆破設計計，在拋拋填體坡坡腳處淤淤泥上測測設炮位位，做好好標志，用40mmm的探探管測布布設深度度內是否否有障礙礙物，以以便調整整孔位。6 布藥藥機布藥藥：采用用吊車懸掛DDZ222型振動動打拔樁樁錘，定定位裝藥藥器于炮位上上，布藥藥機利用

10、用自重和和振動壓壓力把鋼鋼管插入入拋填石石料前方方淤泥內內，深度度為，把連接好好導爆索索的藥包從從鋼套管投藥孔孔中吊入入，并用用測錘測測量藥包包埋設深深度，計計算標高高保證藥藥包安放放深度符符合設計計要求。為防止止提升裝裝藥器時時帶上藥藥包及藥藥包上浮浮不落底底，可先先向管內內注水，至至水從投投藥孔溢溢出為止止。最后后再利用用打拔樁樁錘拔出出鋼管，慢拔保護火工材料，把藥包及水泥混凝土砣留在淤泥中。如圖5.2.4-2、圖 5.2.4-3所示。圖5.2.4-2 布藥藥機工作作示意圖圖圖5.2.4-3 布藥藥孔位置置示意圖圖7 淤泥泥厚度較較小時可可采用挖挖掘機配配合人工工進行裝裝藥施工工，以節節約

11、成本本，同時時可加快快施工進進度。5.2.55 爆爆破1 起爆爆器材采采用8#工業銅銅質瞬發發電雷管管。采用用微差爆爆破，根根據爆破破震動安安全要求求把炮眼眼分為55100個為一一段分段段微差爆爆破，分分段段差差不小于于2000ms。如圖 5.22.5-1所示示。2 起爆爆網絡：采用雙雙路塑料料導爆管管和導爆爆索起爆爆系統，以以確保全全部藥包包起爆。3 起爆爆藥包群群，爆炸炸作用和和爆生氣氣體瞬間間巨大推推動力使使淤泥前前移并形形成爆坑坑，同時時，拋填填石料在在自身重重力及震震動作用用下迅速速滑塌進進入爆坑坑，形成成爆炸前前移體。4 當爆爆破擠淤淤處理軟軟土地基基工點位位于臨近近潮（水水）影響

12、響地段，則則爆炸擠擠淤施工工中，起起爆水位位宜選在最最高潮位位時。圖5.2.5-11 微差差爆破網網絡示意意圖5.2.66 爆后后測量爆后用全站站儀進行行測量爆爆炸擠淤淤填石一一次推進進水平距距離，分分析爆破破效果，作為施工試驗段，總結經驗，調整爆破參數，優化施工工藝，以便進行下循環爆炸拋石擠淤。5.2.77 下下循環爆爆炸拋石石擠淤1 進行行下循環環爆炸拋拋石擠淤淤，直至至按設計計完成全全部擠淤淤寬度。2 在多多次的反反復爆炸炸過程中中，爆破破產生的的巨大振振動力也也會使已已拋填石石方下沉沉并振動動密實，不不斷提高高爆破擠擠淤質量量。3 在施施工過程程中應加加強路基基沉降及及位移監監測工作作

13、、根據據實際情情況隨時時調整爆爆破參數數來保證證施工質質量。4 爆破破擠淤處處理軟土土地基工工點位于于臨近潮潮（水）影影響地段段時，在在拋石擠擠淤爆破破過程中中，需對對周側水水石交界界處進行行爆破夯夯實，使使石方完完成落底底，并爆爆夯密實實坡腳平平臺；擠擠淤爆破破起爆時時間宜選選擇在潮潮水覆蓋蓋淤泥后后進行，使使爆后淤淤泥和海海水充分分混合，提提高淤泥泥的流動動性，同同時使海海水退潮潮時帶走走一部分分淤泥。5.3勞動動力組織織勞動力組織織見表55.3.1。表5.3.1 勞動力力組織情情況表項目經理1安全員1技術負責人人1質檢員1施工員1爆破員1測量人員2監炮員1材料員1普工10吊車操作手手1機

14、修人員1合計22人6 材料料與設備備6.1 材料6.1.11 不易易風化石石料，石石料粒徑徑應大于于30ccm。6.1.22 火工工材料：硝胺炸炸藥，導導爆索，電電雷管等等。6.2 設備挖掘機、裝裝載機、推土機機、自卸汽汽車（以上機機械設備備數量視視一次堆堆石能力力確定）、DZZ22型型振動打打拔樁錘錘1臺、吊車1部、全站站儀、鋼鋼管（埋埋設炸藥藥包用）。7 質量量控制7. 1 工程程質量控制制標準7.1.11 爆破破擠淤施施工質量量控制執執行JTTG F100公路路路基施施工技術術規范，質量控制檢查項目如下表。表7.1.1-11 爆破破擠淤檢檢查項目目項次檢查項目規定值允許許偏差檢查方法1拋

15、填樁樁號號（m）1.0尺量，每1100mm測2點點2堆填高度（mm）0.3水準儀3相鄰兩炮拋拋填進尺尺與設計計進尺之之差（mm）0.5尺量，每次次爆破，每每1000m測44點4地基斷面寬寬度（mm）不小于設計計值尺量，每1100mm測2點點5藥包單藥包藥量量q2（）0.055 q22查施工記錄錄藥包平面位位置（mm）0.3藥包埋深（mm）00.36置換量填石底面標標高（mm）00.5鉆孔配合物物探方法法填石底面范范圍（mm）不小于設計計值鉆孔配合物物探方法法置換數量（mm3）10填石置換層層底面和和下臥地地基層設設計頂面面之間的的混合層層平均厚厚度（mm）1鉆孔配合物物探方法法7.1.22 爆

16、破破擠淤竣竣工驗收收檢測按按內容進行行：1 斷面面測量；2 拋石石量與體體積平衡衡測算表表；3 長期期位移、沉沉降觀測測。7. 2 質量保證證措施7.2.11 爆破破擠淤是是一種多多循環的的施工工工藝，在在拋石擠擠淤爆破破施工過過程中應應進行每每循環的的施工質質量檢測測，并根根據檢測測結果及及時修正正爆破及及堆石參參數，確確保施工工質量。判斷堤身落底與否，目前主要采用以下三種方法：1 用體體積平衡衡法檢驗驗：根據據每炮拋拋填石料料的質量量和方量量做好記記錄，逐逐段分析析堤心石石置換淤淤泥的范范圍及深深度。根根據設計計延米拋拋方量和和實際延延米拋方方量進行行比較，這這種估計計判斷方方式能夠夠比較

17、及及時地跟跟蹤分析析堤心石石落底情情況。2 鉆孔孔檢測法法：利用用鉆孔檢檢測可以以直觀地地分析堤堤心石的的落底深深度。因因鉆孔檢檢測耗用用的時間間較長，在在施工階階段應以以不妨礙礙正常施施工為原原則。3 探地地雷達法法：利用用探地雷雷達，可可以對橫橫斷面和和縱斷面面進行檢檢測堤心心石落底底情況。如未落底可可加強側側爆，利利用爆破破振動和和爆夯促促使石方方落底。7.2.22 爆破破時，應應根據現現場布藥藥機鉆孔孔深度正正確確定定用藥量量，保證證爆炸擠擠淤深度度及淤泥泥爆破影影響范圍圍。施工工時拋填填石方參參數應滿滿足設計計要求，布布藥必須須到位。堤堤身拋高高增加，藥藥包埋深深適當對對堤身落落底均

18、為為有利。7.2.33 施施工期進進行爆前前爆后斷斷面測量量，斷面面間距220m；爆炸處處理軟基基竣工后后進行竣竣工斷面面測量，斷斷面間距距10mm，路基基頂面平平坦處測測點間距距5m，加加載處及及破面處處測點間間距2mm，根據據實拋方方量及斷斷面測量量資料推推算置換換范圍及及深度。7.2.44 工后后沉降位位移觀測測1 及時時設立沉沉降觀測測點，掌掌握堤身身沉降規規律，為為工后沉沉降計算算提供依依據。2 爆炸炸處理軟軟基竣工工后，路路基填土土壓實前前按設計計要求布布設沉降降板，路路基填土土期間，每每周測量量一次沉沉降，不不加載時時每2周周測量一一次沉降降。3 路基基加載速速度應控控制水平平位

19、移量量每晝夜夜不超過過0.55cm，沉沉降量不不大于11.5ccm，超超過時即即應暫停停填筑，待待沉降及及位移量量小于規規定值后后再繼續續施工。8 安全全措施8.0.11 火工工材料的的購買、運運輸、保保管及使用等等按照國國家有關關規定執執行。8.0.22 爆爆破人員員必須持持證上崗崗。施工工前對有有關人員員進行安安全教育育及安全全技術交交底。8.0.33 爆破破作業安安全規范范參見GGB67722爆爆破安全全規程。8.0.44 爆破破施工前前，應根根據施工工條件和和施工方方法做好好下列工工作。1 爆破破指揮機機構的設設立和爆爆破作業業人員的的分工；2 裝藥藥機械性性能檢查查；3 爆破破危險區

20、區內警戒戒標志，崗崗哨的設設置；4 爆破破危險區區內需保保護構筑筑物的調調查。8.0.55 夜間間大霧和和雷雨天天氣禁止止爆破。8.0.66 海上風風力超過過6級時時，禁止止爆破作作業。8.0.77 爆破破作業中中如發現現爆破網網絡或藥藥包扯拉拉纏繞應應及時處處理。8.0.88 設置置于水下下的藥包包及爆破破網絡不不得拖拽拽，發現現藥包漂漂浮，網網路損壞壞等異常常現象，經經排除后后方可起起爆。8.0.99 起爆爆前應使使全體員員工和附附近居民民，事先先知道警警戒范圍圍，警戒戒標志和和聲響信信號得意意義，發發出信號號的方法和和時間。信號方法如下：1 第一一次信號號預預告信號號。所有有與爆破破無關

21、人人員應立立即撤至至安全區區外。2 第二二次信號號起起爆信號號。確認認人員、設設備全部部撤離危危險區，具具備安全全起爆條條件時，方方準發出出起爆信信號，進進行爆破破。3 第三三次信號號解解除警戒戒信號。爆爆破員進進入爆區區檢查確確認安全全后，方方可發出出解除警警戒線信信號。8.0.110 爆破后后，爆破破員必須須按規定定認真檢檢查爆區區有無盲盲炮，發發現盲炮炮或懷疑疑有盲炮炮時，應應立即報報告并及及時處理理，不能能及時處處理的盲盲炮，應應在附近近設立明明顯標志志，并采采取相應應的安全全措施。8.0.111 處理盲盲炮時，應應做好安安全和警警戒工作作，無關關人員不不得進去去現場。8.0.112

22、排除盲盲炮可采采用重新新起爆和和誘爆法法處理。8.0.113 其它它安全防防護措施施按國家家有關現現行標準準執行。9 環保保措施9.0.11 成立立對應的的施工環環境衛生生管理機機構，在在工程施施工過程程中嚴格格遵守國國家和地地方政府府下發的的有關環環境保護護的噶率率、法規規和規章章，加強強對施工工燃油、工工程材料料、設備備、廢水水、生產產生活垃垃圾、棄棄渣的控控制和治治理，遵遵守有關關防火及及廢棄物物處理的的規章制制度，做做好交通通環境疏疏導，充充分滿足足便民要要求，認認證接受受交通管管理，隨隨時接受受相關單單位的監監督檢查查。9.0.22 將施施工現場場和作業業限制在在工程建建設允許許的范

23、圍圍內，合合理布置置、規范范圍擋，做做到標牌牌清楚、齊齊全，各各種標識識醒目，施施工場地地整潔文文明。9.0.33 將相相關方案案和要求求向全體體施工人人員進行行詳細交交底。9.0.44 噪聲聲控制1 嚴格格執行建建筑施工工場界噪噪聲限值值（GGB1225233），控控制和降降低施工工機械和和運輸車車輛造成成的噪聲聲污染。2 合理理安排作作業時間間，盡可可能將作作業安排排在白天天施工，避避免夜間間施工，使使施工噪噪聲對周周圍環境境影響減減少到最最低程度度。9.0.55 污染染控制在施工過程程中，防防止把廢廢渣、廢廢土倒入入田地或或公路邊邊。10 效效益分析析10.0.1 該工藝藝成本較較低，工

24、工期短，與與常用的的開挖清清淤相比比，堤身身拋石工工程量可可減少11015；斷面面設計寬寬度可為為常規軟軟基處理理方法的的4/55左右；可節省省投資額額15200。10.0.2 該工藝藝與其他他軟基處處理方法法比較，由由于傳統統方法受受穩定和和沉降控控制，需需要相當當長的工工期（施施工工期期和預壓壓期），而而該工藝藝拋填速速度越快快越有利利，預壓壓時間很很短或不不需預壓壓，從而而大大縮縮短了工工期。10.0.3 無需進進行大量量淤泥的的外運、棄棄置，避避免或減減少了工工程施工工中對環環境的污污染。10.0.4 本工藝藝在施工工運用中中主意動動態控制制，即用用施工過過程掌握握的有關關數據，不不斷

25、細化化爆破設設計，取取得經濟濟實效的的爆破參參數，動動態分析析爆破擠擠淤效果果，使爆爆破擠淤淤施工始始終處于于受控狀狀態，以以有效地地保證爆爆破擠淤淤施工效效果和質質量。11 應應用實例例11.0.1 沈海高高速公路路福鼎寧德段段沿線多多分布在在沿海，路路線范圍圍內存在在較多的的軟土地地基，其中A110合同同段丘里里濱海軟軟基施工工采用了了爆破擠擠淤施工工工藝。該該段路堤堤爆破（拋拋石）擠擠淤軟基基地段位位于GKK61+5600GKK69+0900路段，爆爆破拋石石擠淤位位于GKK61+5700GKK69+0900，其中中斷鏈GGK611+6441.9925GK669+0006.9533（斷鏈鏈短73365.0288m），則則爆破（拋拋石）擠擠淤軟基基全長1164.9722m，其其中爆破破拋石擠擠淤軟基基段長1154.9722m，處處理淤泥泥深度為為5m20.5m。丘