浅谈爆破挤淤技术在大面积回填地基处理中的应用

姜云峰

【摘要】本文以某核电护堤工程为例浅谈了爆破挤淤技术技术在大面积回填地基处理中的实际应用，通过地质条件、工程难点和施工图设计参数的分析，确定了爆破挤淤的方案，并在施工过程中通过质量控制，最后经钻孔检测确认地基处理满足设计要求。

【关键词】爆破挤淤;地基处理;护堤

爆破挤淤法是一种全置换的方法，目前这项技术主要应用在防波堤、围堤的施工中，是其最常规的处理技术之一，而在大面积陆域形成中的地基处理应用较少，下面就某核电护堤工程介绍该技术在大面积回填地基处理中的实际应用。

1、爆炸法处理水下淤泥质软地基技术

1.1 爆破挤淤法原理

爆破挤淤法基本原理是：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，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滑向爆坑，达到置换淤泥的目的。

1.2爆破挤淤技术的优缺点

（1）进度快。一次爆破挤淤的作业时间2个小时之内即可完成，施工进度主要取决于开山与抛填的时间进度，在所有的处理软基技术中，其施工速度是最快的。

（2）工后沉降量小。爆破挤淤处理后，抛石体落到持力层，同时经过多次振动抛石体密实，可减少在使用期的自身压缩量。

（3）需要石方量大。爆破挤淤是一种全置换的处理软基方法，在石料缺乏的工程中，不宜采用该技术。

（4）爆破振动对周建（构）物的影响。由于爆破过程中产生振动，需对周围建（构）筑物的影响进行评估。

（5）成本低。与挖泥填石法相比，爆破挤的费用远低于挖泥的费用。

2、工程概况

三门核电东北护堤位于浙江省东部、台州市三门县境内，三门湾南岸，距南面健跳镇约6km，距三门县城26km，距宁波市85km。三门核电东北护堤自F点起，在J点止，全长232.25m，其中，爆破挤淤施工自H点起;到J点止，全长174.24m，爆破挤淤方量约11万方。

3、地质条件

3.1地形地貌

地貌单元属山前滨海滩涂地貌，受潮汐影响，涨潮时被海水淹没，退潮时露出，轴线两端及中部内侧地段现为海岸和岸坡，地面标高在0.65～12.3m之间，其他地段位于浅海海滩中，地面标高在-2.86～-0.9m。

3.2地层岩性

工程地质勘察报告揭示，场地地层为第四系人工回填片石、全心統海相沉积流泥及淤泥;上更新统中期海陆交互相沉积的粘性土及中更新统坡、残积粉质粘土混角砾;下伏侏罗系凝灰质砂岩，现自上而下分述如下：

（1）回填块石：该层仅在DN49号孔中揭露，厚度3.8m;（2）流泥：厚度1.8～3.8m，平均2.9m，该层在场地广泛分布;（3）淤泥：该层广泛分布，层厚1.8～19.4m;（4）粉质粘土：层厚0.7～8.6m，平均4.53m，该层主要分布在中轴线外侧和中轴线内侧基岩面沟谷地段;（5）粉质粘土：厚度1.4～5.9m，平均3.52m，该层主要分布在中轴线外侧和中轴线内侧基岩面沟谷地段;（6）粉质粘土混角砾：层厚0.5～5.0m，该层主要分布在中轴线内侧;（7）凝灰质砂岩。

第2层流泥和第3层淤泥因其强度低、压缩性高，均不宜作为拟建构筑物基础的持力层，需进行地基处理，本工程是采用爆破挤淤的方法将上述两层用开山石料置换。

4、工程难点

（1）本工程特点之一是外侧平台宽，为保证平台的宽度和落底，必须向外侧超抛，外侧抛填的前沿线要超出护岸的边线约40m左右。

（2）本工程另一特点是外侧淤泥较深（最深达到-12.62m，淤泥厚度约9.6m），最外侧区域一次爆破很难落底，必须増加爆破次数，参考以往施工经验，增加1-2次爆破。

（3）本工程是在陆域形成工程中采用爆破挤淤法处理淤泥质软地基。爆破挤淤法处理地基技术在大面积陆域形成中的地基处理可借鉴的工程经验相对缺乏。

5、爆破挤淤施工方案

陆域回填中采用爆破挤淤方法处理地基，需要置换的淤泥厚度为6m～9.6m。场地推填由内向外推进，东北护堤轴线长度232.25m，爆破挤淤区段长174.24m，根据设计图和现场情况，将整个区域划分为3个不同子区域，各子区域前沿宽度在60～53.48m之间。各子区域每次向前推进10米，爆前、爆后抛填高程按+7.0～8.0m控制。由于前期进行过场地平整和抛填，目前的地形与设计平面图对比有一定的不同，根据最新的现场地形测量结果显示，场地整体高程在+11.5～12.0m左右，如果按照目前的场地高程向海侧推进的话，根据地质资料显示，有可能出现向前滑移的危险;为了解决此危险，在开始爆破前，在爆破区修建抛填平台，平台应控制在+5.0高程处，在原位进行2次爆破后，高程增加到+7.0～8.0m左右。第一次+5.0m高程爆破时平台上口线（坡肩线）应距离轴线15米，在第一次+7.0～8.0m高程推进时，上口线（坡肩线）应控制在距离轴线20m处进行爆破。待堤身稳定后进行正常施工，整体爆破次数和药量应按照爆破设计完成。当一个区域推进到位后，在该子区域正面布置群药包爆破，爆破完成后，该子区域继续向前推进10米，形成新的爆破工作面，再次进行爆破处理，各子区域交替向前推进、爆破处理，直至完成整个场地的爆破处理。

由于各子区域的最外侧段落一次爆破很难落底，必须另外增加一次爆破。爆破结束后，前沿不再补抛，保持爆后自然形状，此时抛石体之间耦合性好、密实度高，有利于抗风浪冲刷。爆破处理结束后，后方场地按设计要求分别回填至设计高程。

5.1 施工流程

（1）根据施工图放样，设立抛填标志。

（2）严格按批准施工组织设计确定的抛填宽度和高度进行场地抛填，严格控制抛填进尺。

（3）抛填进尺达到设计值后，在段落正面布药爆炸，施工时，严格按照批准的施工组织设计中各段的爆炸参数制作药包和装药。

（4）爆后补抛并继续向前推进，当抛填进尺达到设计进尺后，再次布药爆炸，这样“抛填—爆炸—抛填”在各段落之间交替循环进行，直到完成场地全部爆破处理。

（5）施工检测，在每次爆破前后，都进行段落上部形状测量和统计抛填量，采用爆破沉降累计法和体积平衡法等进行分析，发现与设计有偏差，及时调整抛填和爆破参数。

5.2 工程质量验收

本工程爆破挤淤施工完成后采取钻孔检测法进行质量检测，直接探明抛石体置换淤泥的落底状况。钻孔检测揭示抛填体的厚度、混合层厚度，并深入设计底标高下不少于2m。经钻孔检测地基处理满足设计要求。

结语：

爆破挤淤技术在三门核电东北护堤工程大面积回填地基处理中成功进行了应用，为后续类似工程积累了相关的经验和提供了借鉴。

参考文献：

[1]三门核电厂厂区护堤工程东北护堤施工图 天津市海岸带工程有限公司，2012.07

[2]建筑施工手册（第五版）中国建筑工业出版社，2013.09

[3]水运工程爆破技术规范 JTS204-2008，2009.01