摘要:随着时代的进步发展,当前我国公路工程项目的施工,越来越重视静态膨胀爆破预裂施工技术的应用。静态膨胀爆破预裂施工技术在应用过程中,展现了较高的安全性和环境友好性,面对坚硬的岩石能够实现最优效果的破碎,而且不会对项目周边环境造成太大的影响。但是,静态膨胀爆破预裂施工也具有局限性,主要是钻孔工程量大,机械设备投入过高,因此,在选择爆破作业方式时,仍需要根据实际情况谨慎决策。
关键词:静态膨胀预裂爆破技术;安全;环境保护
引言:通过实际调查发现,某地区公路工程项目的实施场地处于国家自然保护区内,出于环境保护和安全的考虑,项目正常施工工作受到了严重的影响。在常规施工条件下,大多数施工单位会采取炸药爆破、汽车运输等手段,但是从施工安全、保护生态环境等方面来看,尤其是在周边施工环境较为复杂的情况下,并不利于项目的有序推进。随着时代的进步发展,静态膨胀预裂爆破施工技术出现在施工人员的视线中,该项技术的应用不仅保证了应用过程中较高的安全性,而且也不会对周边环境造成太大的影响,静态膨胀预裂爆破施工技术具有较高的应用价值。
1.工程概况
文章主要以某地公路工程施工项目为例,该路段的项目建设主要围绕路基展开,该地区为国家级自然保护区,又是一条热门的徒步线路,有着非常高的施工安全和环境保护要求,一定程度上增加了项目的施工难度。为了贯彻更安全、更环保、人与自然和谐的施工理念,项目组决定在该段施工区域内采用静态膨胀预裂爆破施工技术。在进行破碎前,施工单位应组织技术人员,对其岩层情况进行实地勘察,对施工项目岩体类型、强度、分布进行调查,合理地确定所需破碎工程量,再与实际破碎工程量进行对比,规划出需要使用的破碎剂量,最终以合适的施工形式进行实际的施工作业。
2.静态膨胀破碎剂施工技术参数
在施工过程中,要想充分发挥静态膨胀预裂爆破施工技术的优势,最基础的环节就是对破碎剂的使用量进行确定,这是有效提高项目施工质量的关键。在破碎剂类型和剂量确定工序中,为了提高该环节的准确性,施工人员必须基于施工的孔径、孔距、排距等参数进行综合分析。针对有着较大孔径要求的项目,应使用较多剂量的破碎剂,以有效提升其膨胀力,在无限热量的基础上,才能促使破碎剂浆体喷射体更大,进而实现最优的破碎效果。根据本项目的实际施工情况,路基边坡主要岩体为片麻岩,岩体相对坚硬,项目组最终确定孔径为3~5cm。为了高质量完成岩石的破碎工作,可选择较小的孔距,要想得到最小的孔径,就必须适当地添加孔数,但是这一操作环节会增加施工人员的钻孔任务量。在本项目实施过程中,出于综合因素的考虑,项目组最终确定将孔距定位为20cm,孔深为80cm。遇到有着坚硬质地的岩石,施工人员可以根据现状,适当调整孔深。岩石本身的强度和破碎剂形成的压力等,都会对实施过程中的排距大小产生不同程度的影响。面对不断上升的膨胀压力,为了达到最好的破碎效果,在岩石强度不断降低的情况下,施工人员可以合理增加排距。但是,在较小膨胀压力的条件下,岩石箱体的压力会不断增加,为了能够稳步进行岩石体的破碎工作,可以将排距进行合理的减小。由于破碎效果受膨胀破碎剂的影响,基于本项目的实际施工情况,项目组最终确定使用25kg/m3的膨胀破碎剂,其使用剂量共计3.5kg/mm。
3.公路施工中静态膨胀预裂爆破技术的具体运用
3.1前期准备
在静态膨胀预裂爆破技术的应用过程中,为了保证项目的高质量,前期准备工作至关重要。首先,施工单位需对工程施工情况进行全面的调查,并根据施工标准,合理进行施工预算及操作。其次,根据岩石的特性等,适当地选择静态膨胀破碎剂。为了保证项目有序推进,高质量的施工团队和相关设备必不可少。
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3.2布孔施工
做好相关的准备工作后,施工单位应第一时间安排施工人员进行布设孔眼的操作,施工人员接到指令后,应围绕项目的实际建设现状,准确地判断开挖岩体的难度级别,构建合理的路基开挖计划。随后,基于破碎岩体或其他物体的硬度等特征,有序进行孔眼布设。该项目有着分布较为均匀的岩石,在实际项目操作中,可以采取多排孔眼布设的形式[1]。
3.3钻孔
在钻孔环节,施工人员主要围绕以下几方面质量措施:全面检查风动凿岩钻机,在正式操作前,施工人员应该先将钻机气动阀打开,使其到达确定的位置点,在固定好孔位后再开始正式的钻机操作。为了防止钻孔操作过程中夹钎、断钎等现象的发生,施工人员在操作钻进时,应该保证钻机、钻杆的方向相同,合理调节气腿的高度,操作手柄,匀速施工。同时,为确保钻杆保持直接推进的状态,施工人员必须保证钻杆不能上下摆动,避免用力过大的问题。
3.4清孔
施工人员需要将吹孔钢管与压风管相连接,然后将其深入孔眼中,同时开启风门,并对其进行反复的摆动,最终促使孔内的杂质等全部被排出。在实施吹孔操作时,施工人员应严格按照施工标准,在实际操作过程中佩戴手套,不能出现眼口对准自己的情况,确保人身安全不受到威胁。
3.5灌入膨胀破碎剂预裂
在膨胀破碎剂灌入操作环节中,其施工质量控制措施为:第一,对现场实施详细的勘察,控制好破碎剂的配合比,最终确保破碎剂的配置比例处于合理的范围;第二,钻孔及搅拌工序,施工人员需要将破碎剂融入水中,在此环节中,为了保证破碎剂呈现糊状,施工人员在添加破碎剂进行操作时,还应该同时进行搅拌操作,最终得到糊状液体,确保整个操作时间不超过8min;第三,钻孔灌入膨胀破碎剂的操作应该按照预裂的顺序,秉持后退操作原则,在推进过程中退步进行装入操作;第四,施工单位应根据项目的建设情况确定产品,既可以保证建设的高效率,又能提高整体项目质量[2]。
4.安全管理
静态膨胀预裂爆破作业的实施过程仍然存在较大的安全风险,应提前做好安全技术交底,了解施工工艺流程:第一,搅拌好的药剂应立即灌入孔内,放置时间不得过长,否则其流动性及破碎效果会下降,若药剂变成不易流动的块状物,严禁勉强灌入孔中或二次加水混稀注入孔中,否则容易发生喷孔伤人事故。第二,装填浆体物料一半孔时,续装后一半孔的时间不得超过15min,若搅拌好的药剂温度过高,则不能再装入孔内,以免发生喷孔。第三,装药时,操作者必须戴防护镜。第四,静态膨胀剂有一定腐蚀性,混药时应戴橡胶手套。第五,应在作业区内及周边设置安全警戒线,派专人跟踪看护,警戒区内严禁其他工种人员出入,防止出现危险情况[3]。
结论
简而言之,在经济等方面不断发展的时代背景下,我国公路工程建设行业迎来了飞速发展时期,为了能够满足人们多样化的出行需求,社会各界人士对公路工程的建设质量、安全和环保提出了更高的要求。随着科学技术水平的不断提高,在实际公路工程施工过程中,静态膨胀预裂爆破技术相对传统爆破技术具有安全、环保的特性,因此受到了社会越来越多的关注。
参考文献
[1]梁纪.试析高速公路施工中环保理念的应用[J].中国高新区,2018(10):213.
[2]李学广.公路工程路基施工质量控制技术的研究[J].山东工业技术,2018(08):119.
[3]杨树林.浅议农村公路工程建设的安全监管[J].南方农机,2018,49(07):225.
论文作者:张梦飞,殷钢
论文发表刊物:《基层建设》2019年第29期
论文发表时间:2020/3/13
标签:静态论文; 操作论文; 施工人员论文; 项目论文; 岩石论文; 过程中论文; 钻孔论文; 《基层建设》2019年第29期论文;