基坑爆破开挖的成功尝试(1)程力学毕业论文(2)

3  施工

施工分基坑开挖和混凝土浇筑两大部分，难点在基坑开挖。该地清晨不见积水，但地表不久即融化，低洼地带形成积水，必须穿靴子且土壤很粘鞋，行走困难。在开挖机械不能进场的条件下，如采用人工开挖，饱含渗水的黄粘土一经施工扰动即呈稀泥状，给开挖造成很大困难。由于当时天气已经比较寒冷，混凝土养护将在暖棚内进行，基坑开挖时间过长将给混凝土养护带来更多的不便。经过多方案比较，确定采用爆破方式开挖。其优点一是省时省力，可以提前工期，二是在基坑开挖过程中不用排水，没有工序干扰。另外，在爆破压力作用下有提高基土密度，提高承载力，封闭地下水渗流通道，从而免去施工排水的可能。

基坑尺寸：深2.5m，长20m,宽3m，边坡1:1。在基坑纵轴线上均匀布设6个炮孔，孔距3m，孔深2.1m。爆破方式为标准抛掷爆破。装药为普通硝铵炸药，单孔装药量用下式计算：

Q=KW³f(n)

式中：Q——药包装药量(kg)

      K——单位耗药量，粘土取K＝1.1

      W——最小抵抗线长度，W＝2.0

f(n) ——爆破作用指数函数，标准抛掷爆破为1。

则：Q＝KW³＝8.8kg，取Q＝9.0(kg)

人力造孔时，直接用两把合绑在一起的铁锹向孔位剁戳，再将铁锹中间带出的稀淤取出，如此反复，未用一天即造孔完毕。翌日，开挖出的炮孔积满了渗水。将药包用塑料膜密封严密，用木棍压入孔底后填土压实。六个药包采用电雷管同时起爆。

爆破取得了满意的效果：基坑尺寸基本符合开挖要求，稍加平整即可；坑底均为爆破冲击波作用下产生的径向和环向裂缝，未见渗水；承载力有很大提高，行走自如，给施工活动带来很大方便。

在随后的混凝土浇筑等其它工序中，基坑始终未见渗水，说明爆破冲击波确实起到了压实土体从而提高承载力、封闭渗水通道从而提高土壤抗渗性能的作用。整个施工过程均在未排水的情况下进行，有效地保证了工程质量，提高效率一倍以上，投入有所降低。

整个基坑开挖时间为5天，作业人数不足10人。从这个角度说，这是一种省时省力的施工方法。

该工程自建成投入运行以来工况良好，建筑物稳定、安全、运行正常，充分发挥了工程的作用，保证了下游水田的用水要求，说明该工程的设计和施工是相当成功的。

4  实用意义

通过爆破，解决了在多水软基上施工时基坑开挖困难、施工排水成本高这两个问题，同时对基底产生了一定的压实作用，对提高地基承载力和建筑物防渗有相当的益处。本工程的规模和型式均接近于堤防排水闸，对其同样适用，在为数众多的田间构造物上也较适用。因此，这种施工方法有较大的应用空间和较好的借鉴作用。

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