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1、二。一三年度五 小 成 果 说明材 料水下爆破技术在钻孔灌注桩卡钻处理中的应用二o三年一月水下爆破技术在钻孔灌注桩卡钻处理中的应用1 .总体说明沂河大桥位于临沂市沂水县田庄村附近跨越沂河，桥梁前进方 向与河道右偏夹角为70 ,全桥长578.2米。上部结构采用19.30m 预应力混凝土组合小箱梁，现浇连续接头的先简支后连续的结构体 系；下部结构采用柱式墩、肋板台，钻孔灌注桩基础。其中钻孔灌注 桩基础直径为1.5米，根据地质勘测报告采用冲击钻进行桩基施工。在19#桥台后排左边桩施工过程中，因为冲击钻锥刃脚磨损、钻 锥冲击没有形成钻孔圆形，在冲击过程中发生倾斜，导致发生卡钻现 象。根据现场钻孔记录和
2、取样分析，该孔卡钻位置为孔深28米处， 所处位置地质条件为弱风化石灰岩，地层稳定，在经过强提钻头、斜 拉钢丝绳提钻无效后，决定采取水下爆破技术进行卡钻位置的岩层松 动以便于解决卡钻问题，这样尽快恢复施工，加快施工进度。常规爆破方法一般采用硝铉炸药和毫秒雷管进行水下爆破，由 于我施工驻地周边采购炸药不便，且对爆破操作安全性要求较高，故 我项目部采用购买正规厂家生产的烟花炮竹加工成爆破包，进行水下 爆破，材料简单、操作方便、安全，制作成的爆破包有较好的防水性 和安全性。2 .爆破方法2.1爆破包制作采用烟花加工成爆破包进行水下爆破处理卡钻现象，具有简单、 安全、经济、高效的特点。经过对钻孔取样分析
3、，卡钻位置处于弱风 化石灰岩，地层较为稳定，符合水下爆破的可行性条件。（1）材料准备烟花一箱空矿泉水瓶两个电线若干米碘钧丝两根测绳（带锥 形吊锤）一根（2）加工步骤用于水下爆破的炸为量一般难以用公式算出，在爆破过程中，一 般按照“先少量，再增加，适当调整”的原则进行药量控制。根据实 际地质情况为弱风化石灰岩，为防止过量火药引爆影响成孔质量或出 现严重塌孔，先将十个烟花的火药取出，依次倒入空矿泉水瓶，瓶内 预先放置末端绑扎好碘钙丝的电线两根，控制空瓶内火药体积约为瓶 的1/3,共约0.2kgo然后取干性砂土将空瓶填满，用瓶盖封口，并用 防水胶带缠裹，见下图。电线.干性砂土1/3瓶f度.火药.-,
4、； Z爆破包示意图爆破包加工完毕后，用绳子将该包和锥形吊锤绑扎固定牢固。从 瓶内伸出的电线拉直靠近引爆器，等一切就绪后采用引爆器引爆。 2.2爆破包水下爆破(1) 确定卡钻位置：操作人员操作钻机提锤，根据钻头提起时 的感觉，判断卡钻方向；落锤时，观察钻头钢丝绳弯曲方向，一般如 果卡钻位置是一个点或者在同一方向，钢丝绳弯曲方向即为卡钻方 向。如果是单一方向，可以埋入一个爆破包；如果是两点或多点，可 以酌情减小各爆破包药量，按点数埋入多个爆破包。沂河大桥桥台19#-1桩即根据提锤和落绳方向判断出，该孔卡 钻位置是一个点，在桩孔的西北侧，故在该方向埋入一-个爆破包。(2) 水下爆破：将已经绑扎好的爆
5、破包和吊锤由测绳根据判断 的方向和预先测量的孔底深度，慢慢下放至卡钻位置。然后，将地面 预留的电线接通引爆器，在警示现场人员后，通电引爆。爆破结束后, 将测绳提出钻孔，冲击钻机启动提锤。此时一定要选择经验丰富的司 机进行操作，谨防爆破后卡钻位置岩层无明显松动等原因而对钻具及 人员造成伤害。如钻机提锤时，感觉爆破前后有提升高度差异，但还 是无法提出时，可酌情加大爆破包药量进行二次爆破；如有微弱护壁 塌落，但对成孔质量无影响，钻机仍无法提出钻头时，可检查卡钻方 向和爆破包加工封闭性。沂河大桥桥台19#.1桩按O2.kg药量进行爆破后，无塌孔现象。 司机操作钻机提锤时，稍微有卡钻后，即顺利将钻头提出
6、。后通过该 桩混凝土灌注记录来看,实际灌注混凝土与理论混凝土消耗之比为 1 : 1.02,考虑混凝土的压缩性及冲击钻自身的扩大系数，则可以认为 本次水下爆破对成孔质量无明显影响。由此判断，选择的爆破工艺和 爆破包药量适用于该地层弱风化石灰岩。3 .经济效益分析采用烟花加工的水下爆破包处理一次钻孔灌注桩卡钻现象节约 成本约500元，主要表现一下几个方面：（1）加工材料价格低、投入小、无浪费，使用烟花数量成本为 60元，如使用炸药和雷管进行水下爆破，根据报批手续和购买价格, 节省成本约为500元。（2）加工简单、安全，有一位经验的工人即可；如采用其他水 下爆破工艺，机械、安全设施投入较高。（3）采用此爆破包进行处理卡钻现象，爆破率高，对药量调整 要求也简单，提高了原材料利用率，节约了成本。（4）相对于常规水下爆破，节省了炸药购买审批手续，并能保 证质量，加快了施工进度，节约了成本投入。4 .施工效果采用此方法处理的沂河大桥桥台19#1桩孔，根据钻孔记录和 灌注记录对比，对成孔质量无影响，且节约处理卡钻时间，适用于其 他钻孔卡钻现象。
