（浙江省围海建设集团股份有限公司，浙江，315040）
【摘 要】在持力层为斜坡式的岩基基础上建造海堤，为了保证堤身稳定，堤身设计顶部窄、落底宽，外侧坡脚延伸较长，由于持力层为岩基，采用爆破挤淤施工具有一定的优势，但为了保证爆后抛石落底并能达到外侧坡脚，必须按抛石自然边坡整体加宽至外坡脚，才能保证外侧坡脚有石料，这样一来，就增加了爆后外侧坡面的挖方量，根据爆破置换体积平衡原理，为避免超方过多，减少水下开挖量，并保证落地宽带，施工中采用“堤头向外侧做子堤”的抛填方法，堤头爆填时同时进行外侧第一次侧爆。
【关键词】爆破挤淤；斜坡式海堤；地质条件复杂
一、工程概况
温州港状元岙港区化工码头工程，位于浙江省东南部，东濒东海，南毗福建，西及西北部与丽水市相连，北和东北部与台州市接壤。全境介于北纬27°03＇～28°36＇、东经119°37＇～121°18＇之间。本海区潮汐类型属非正规半日浅海潮。本海区潮差较大，涨潮历时大于落潮历时，是我国的强潮海区之一。
本工程防波堤堤顶标高6.8m，堤顶宽度为10m，落底高程-10.1～-25.770m，堤心为抛填块石混合料，外海侧护面为200～400kg块石理砌和4T工字块，下部有800～1000kg抛石棱体。标段堤全长879.9m，围堤分为主堤与侧堤；主堤总长度约为639.9m，采用爆破挤淤和抛石挤淤斜坡堤结构型式，侧堤长度约为240m，采用爆破挤淤斜坡堤结构型式，其中：抛石挤淤段堤长259.5，抛石挤淤方量82494方；爆破挤淤段堤长620.4m,爆破挤淤工程量共629118方，该工程施工工期计划12个月。
二、工程施工难点分析及措施：
本工程地质条件复杂，围堤设计等级为Ⅲ级，整体抗滑稳定系数较低，海堤断面结构如下：
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图2.1 围堤爆破挤淤断面图
据图可知：本断面为典型斜坡堤式断面，落底持力层坡度坡比较大，外侧落底宽度大，。具体施工难点及措施如下：
3.1围堤的主堤外侧水深、顶部窄、落底宽，外侧坡脚延伸较长，外海侧最长离轴线69m，为了保证爆后抛石落底并能达到外侧坡脚，必须按抛石自然边坡整体加宽至外坡脚，才能保证外侧坡脚有石料，这样一来，自然增加了爆后外侧坡面的挖方量；
根据爆破置换体积平衡原理，为避免超方过多，减少水下开挖量，并保证落地宽度，在主堤施工中，采用“堤头向外侧做子堤”的抛填方法，超宽抛填，同时在保证堤身不过水的前提下尽量降低抛填高程（个别断面候潮施工），堤头爆填时同时进行外侧第一次侧爆，爆破将外沿子堤拉至外侧坡脚，既能满足落底宽度，又不增加后期开挖量，爆后堤身下沉再补抛上部堤心石，补抛时，根据设计断面，束窄堤身。
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图3.1抛填布置图
3.2围堤主堤的落底持力层坡比较大，最大为1: 2.5；堤身偏心、重力设计偏向低值、内侧回填造成的内外侧压力不均衡，一次性处理不彻底，易于造成海堤滑移。
在抛填施工中，采用堤身重心整体内移2-3m；爆破时，堤身内、外侧采取同距异量（相邻两装药孔距离相等，但每孔布药量不同）的布药方式，即根据陡坡带坡度和落底宽度，为维持堤身稳定的要求，对侧爆药包埋设深度和每孔装药量分别进行调整，两侧同时起爆，争取一次性处理达到设计要求，减小后续施工对堤身滑移的影响；同时，由于本工程有内侧回填要求，内侧回填应在围堤达到稳定后，由堤身内侧向岸侧进行回填施工，以减小内侧回填对堤身的侧压力，避免由于内侧石方对堤身造成过大的侧压力而滑移。
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3.3落底持力层坡比较大，内侧淤泥厚度较浅，外侧淤泥厚度相对较深，落底宽度大，要保证外侧落底，一方面需要保证抛填宽度，另一方面需加大爆破药量，主堤西端距附近村庄、建筑物较近，需考虑爆破震动对周边的影响。
减震措施:1）为减小爆破引起的震动，在保证一定的爆破药量的前提下，布药时整体上宜采用“小药包，大密度”的布药方法，以保证全断面的爆破质量。2）、采用非电毫秒延期雷管进行微差爆破，将单次爆破药量分为数段，以减小单响药量，避免单响药量过大造成较大的震动影响。3）、采用管型爆破挤淤减震技术，利用爆破震动波在不均匀介质中通过内摩擦等蠕变与散射，能量衰减的速度较快的原理，通过在炸药下方形成一段空气柱，使炸药与淤泥之间形成一定量的空气间隔层，使得爆炸不直接作用在淤泥等传播介质上，而先做用在空气间隔层上，这既能降低作用在炮孔底部冲击力的峰值，起到一定得缓冲作用，又能延长爆破泥的作用时间，增大气体膨胀的破泥冲击量，从而减小以震动波形式传播的爆破能量；对爆破震动起到一个缓冲的作用，同时，减震器增加了爆破震动波传播的介质和介质交界面，加大了震动波在介质中能量的衰减和在传播介质面的衰减，从而有效的减小爆破挤淤施工引起的震动。
三、质量控制措施
在每次爆破前后，都进行堤身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，发现与设计有偏差时，及时调整抛填和爆破参数。
体积平衡法根据统计实际抛填量、爆后断面测量数据进行估算，与设计断面进行比较，来确认爆破效果。
实抛断面方量=实际抛填方量÷实际进尺量，再将实抛断面方量与爆后测量数据结合绘制爆后实际断面形状，与设计断面进行比较，是否存在未落底或超方。
根据设计要求，部分或全部爆破完成后，利用钻孔和物探法进行检测验收，并做好施工期和竣工后的沉降观测工作。
四、实施效果
本斜坡式海堤工程中的爆破挤淤施工，采用在海堤外侧修筑一子堤来保证爆填块石能达到外侧坡脚和保证落底宽度，同时堤身内、外侧采取孔距异量布药方式来维持堤身整体稳定，以避免超方过多以减少理坡开挖量；并控制堤身中心整体内移，来保证堤轴线达到设计要求；通过这三种措施的联合应用，既能保证陡坡带堤身的稳定，又能减少抛石回挖量和缩短施工工期。该工程于2013年12月07日爆破施工结束，通过每隔100m左右进行钻孔取芯和物探检测，每个断面上分别在堤轴线、外侧坡脚和内侧坡脚布置钻孔，结果表明，该工程基本吻合设计断面形状，较好的控制了断面结构形状和落底深度，设计断面以外超方量在可控范围之内。
施工过程中采用的微差爆破、管型减震器等减震措施对周边影响较小，根据对每次爆破震动的检测，与未采取措施之前对比，施工过程中引起的震动波强度降低20%～30%，得到了业主和监理单位的一致好评。
参考文献：
[1]俞元洪 余朝伟 深水爆破挤淤装药器的研发与应用的研发与应用，《港口科技》2011年第12期（总68期）
[2]徐学勇,汪稔等. 深厚淤泥爆破挤淤震动效应测试与控制技术[J]. 岩土力学, 2008(12)第29卷第12期.
论文作者:余朝伟
论文发表刊物:《工程建设标准化》2015年12月供稿
论文发表时间:2016/4/18
标签：断面论文; 海堤论文; 药量论文; 斜坡论文; 子堤论文; 宽度论文; 淤泥论文; 《工程建设标准化》2015年12月供稿论文;