爆炸处理厚层软基技术在某护岸工程中的应用

爆炸法软基处理是一种新的基础处理方法。该项技术主要包括爆夯密实、深层爆炸排淤填石两种方法。爆夯密实法是利用悬浮在水中的**爆炸，产生冲击力及水压力，使水下的抛石体密实、下移，挤出部分淤泥，达到处理软弱地基的目的。爆炸排淤填石法是利用**包在淤泥中爆炸时向四周排挤抛起淤泥形成爆坑，使处在爆坑前沿混合石料堆积体在爆炸负扭和振动作用下瞬间滑入爆坑，从而达到泥石置换的目的。

1.爆炸法处理水下软基技术的原理和特点

1.1爆炸法处理水下软基技术的原理

爆炸法处理水下软基技术是利用**的能量，爆炸密实挤淤，或在淤泥软基中形成空腔，以块石置换软土，形成所要求的块石基础。其基本原理是:

(1)爆炸排淤，形成爆坑。爆炸前先在爆炸区附近范围内堆填石料，爆炸时松动推填在爆坑附近的石料，使其滑入爆坑，形成泥和石的置换，从而达到排除淤泥形成块石基础的目的。

(2)爆炸冲击波和振动效应。爆坑外一定范围内淤泥扰动，导致原来的淤泥结构发生松动，使其强度降低，便于填筑石料的下沉。达到挤排淤泥的效果。

(3)爆炸产生振动效应。使堤填筑体得到附加动载荷，使填筑体能够加速下沉，提高了挤排淤泥的效果，也使的填筑体本身下滑后更加密实。还使石料密实度增加。使堤身后期沉降减小。

1.2爆炸法处理水下软基技术其特点

(1)施工速度快，工期短：一次爆炸处理工序一般只需1～2小时。工期只取决于石方推进速度。(2)堤身质量好，密度大，后期沉降一般小于10cm。(3)对石料来源丰富地区，经济效益好，较其他方法节省投资。(4)石料要求简单，开山石不必严格选料。(5) 全部施工作业为陆地上进行，不受风浪影响。

2实际工程应用

2.1 工程概况

某实际工程，距连云港港口约5公里，电厂的海域工程按2x1000MW压水堆机组进行设计，包括海水取排水工程及护岸工程。护岸总长约2085米，由北护岸、东护岸、南护岸组成，护岸对整个陆域部分起掩护作用，其中需要进行软基处理的南护岸长度约为675米。

该工程南护岸位于黄海海滩区潮间带，滩面标高-1.30～-0.0m，地面坡度为0.06%~0.48%，淤泥质海滩，地形平坦，地貌结构单一。场地地层主要由上部的第四系沉积层和下部的中-上元古界海州群云台组第三岩性段的变质岩组成。

南护岸采用斜坡式结构，外坡采用3吨扭工字块体，护底块石重量为150～200kg，垫层块石重量为150～300kg，内侧为1米厚的10～100kg块石，堤心石采用级配良好的开山石，最大粒径一般不大于1.0米，且含泥量(包括石粉)不超过10%。爆填体平均水上容重为18KN/m3。护岸填筑石料在水中浸透后的强度不低于30Mpa，无严重风化和裂纹。

2.3南护岸地基处理方案与可行性分析

南护岸区域淤泥、淤泥质土层较厚，约15～18m，如不进行软基处理，不能满足南护岸区整体稳定要求。根据连云港地区石料来源丰富，价格便宜的特点，为了加快施工进度、便于施工管理、减少核电站开山石的堆存量、大量消化开山石，南护岸区采用爆破挤淤方法处理软基。

传统的爆破排淤填石置换的软基厚度宜取4～12m。爆破排淤填石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，起爆瞬间在淤泥中形成空腔，抛石体随即坍塌充填空腔形成“石舌”，达到置换淤泥的目的。一次爆破排淤填石所用药量与置换的淤泥厚度成正比，即置换的淤泥愈厚，一次爆破所用药量愈大。由于南护岸区淤泥层较厚，采用爆破排淤填石法置换淤泥，一方面一次爆破所需药量较大，将会影响已建东护岸的稳定，同时也较难达到所需置换淤泥厚度。

根据分析，南护岸区采用爆破挤淤法处理软基方案是可行的，爆破不会对厂区回填区域的稳定造成大的影响，并且爆炸处理较厚淤泥层从技术上是可以保证的。

2.4施工与检测

根据上述爆炸处理软基施工工序南护岸区有效工作日约90天，完成爆炸处理总方量40万m3。

为保证施工安全并检验施工质量，对南护岸区施工过程进行监测分析，南护岸爆破挤淤施工完成后进行了施工质量检测，通过钻孔检测、物探检测及体积平衡三种方法对南护岸区施工质量进行检验。

体积平衡检验：施工单位在施工过程中加强回填石方的记录统计，并对爆前、爆后进行断面测量，根据测量统计资料计算分析堤身断面在爆前、爆后体积的变化及沉人泥面以下的抛石体积即排淤量，依据体积平衡原理并通过断面测量与设计断面比较，检验控制施工质量。

“石舌”形态检测：爆填后用钻机或探杆探测泥下“石舌”形态，取得“石舌”横向分布宽度以及“石舌”低点数据，根据“石舌”形态判断该炮爆炸效果并调整下一炮的布药参数，以保证爆填施工质量。

钻探检测：在已完成爆填的堆石体上进行钻孔取芯，钻孔深度应揭示抛填体厚度，混合层厚度。物探检测：利用地球物理地层探测仪对导流堤爆填堤身进行水下、泥下形体探测。检测结果表明，南护岸区的落底深度和宽度符合设计要求。

3 结论

本文通过爆炸处理软基技术在实际工程中的应用研究，表明爆炸处理软基技术开辟了厚层软基处理的新途径。在石料来源丰富地区采用该项技术其优势尤为明显。而且根据后续观测、物探的结果分析，爆炸法处理后的抛石基础整体性好，沉降、位移量均较小，能较好地满足设计的稳定性，质量有保证。总之，爆炸法处理软弱地基在本文研究的核电站南护岸中的应用是成功的，并且具有广阔的应用前景和推广价值。

参考文献：

[1] 赵丕彪等著。爆炸法处理揭阳市沿江大道防水堤软基[J]工程爆破1996.

[2] 扬文渊等编简明公路施工手册[S]北京人民交.