基床爆夯在工程中的应用

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基床爆夯在工程中的应用

基床爆夯是一种通过爆炸产生的冲击力对地基进行加固处理的技术,在工程中广泛应用于软土地基的改良和地基承载力的提升。其基本原理是利用炸药在地下一定深度处引爆,产生强大的冲击波和振动能量,使土体结构重新排列、密实,从而提高地基的强度和稳定性。

在实际工程中,基床爆夯技术主要应用于以下领域:一是港口与码头建设,特别是在深水港或沿海地区,由于地质条件复杂,软弱土层较多,爆夯技术可以有效改善地基承载能力;二是铁路、公路等交通基础设施建设,通过爆夯处理可减少路基沉降,提高长期使用的安全性;三是大型建筑基础施工,对于需要承受巨大荷载的建筑物,爆夯能显著增强地基的抗压性能。

相比传统地基处理方法,基床爆夯具有高效、经济、适用范围广等优点。它能够快速完成大面积地基处理,尤其适合于深层软土加固。然而,该技术也存在一定的局限性,例如对周围环境可能造成影响(如振动、噪音),因此在城市中心或敏感区域需谨慎使用,并采取相应的防护措施。

总之,基床爆夯是一项重要的地基处理技术,在现代工程建设中发挥着不可替代的作用,为各类基础设施的安全稳定提供了保障。

工程位于珠江口伶仃洋喇叭湾湾顶,鸡抱沙 东南部,在龙穴水道右侧,其上游为川鼻水道 下游为通向外海的伶仃水道。码头水工结构采用 沉箱重力式结构,码头抛石基床(图1)长度786m, 厚度有四种,分别为10.5m、8m、5m、4m, 累 计夯实量约15.1万㎡²,夯实顶宽度16m,为提高 夯实效果和效率,采用爆破夯实施工方案。 施工水域平均水位为1.9m,平均高潮2.63m, 平均低潮位1.03m,施工水深18~20m,最大流速 为1.15m/s

2.3施工步骤及工艺流程

本工程的布药工艺采用线布方式。主要工艺 流程如下(图2):

苏显亮:基床爆夯在工程中的应用

既能使药包准确到位又能节省时间、提高施 工效率,施工时应在海上设立浮漂(弥补因缺少 轴线标的不足而带来的定位的不便),结合岸上设 立的标志,再用GPS配合,提高定位效率。另外, 双CPS定位能使定位更加精确、快速。

根据各施工段的爆夯结果统计分析,爆夯分 段以60m左右为宜,过大或过小均对基床的夯实 率及边坡造成影响。 确定药包单重后,一次齐爆药量越大,爆炸 力对基床的冲击和震动越大,夯沉率越大:一次

齐爆药量过小,显然不能满足夯实要求。但是, 齐爆药量过大也有其缺陷,它会使基床肩部造成 严重塌坡,不能满足使用要求,必须对塌陷部位 补抛块石,造成材料浪费和延误工期

3.3相邻段爆夯的相互影响

相邻段的相互影响很大。3~4泊位已于9月 20日首先对S+00~S+60段完成了爆夯。之后, 1~2泊位的于9月23日对N+00~N+60段进行夯 实。夯后,四航局二公司重新对S+00~S+60段进 行复测高程,发现基床平均沉降了40cm,说明了 爆夯对相邻段的夯击影响很大。 由于该工程工期要求紧,抛石和爆夯要交错 进行,爆前不能及时测定爆夯对下一段的影响, 所测数据是经过一定震动密实后的夯沉率,以本 次所测得的夯沉率作为最终结果。所以,表1中 所列部分数据和实际的夯沉率相比偏小。

3.5爆夯对坡肩的影响

基床爆夯对基床肩部产生相当强的塌坡现象, 严重影响基床断面的完整性。通过前几段的爆夯 测量数据显示,爆后基床肩部塌陷在0.8~1.5m左 右,需要补抛大量的块石。因此,一航局五公司 向业主和设计提出这一问题,设计单位经过计算 将基床前后肩部各加宽3m,避免了因基床肩部塌 陷造成的质量隐患和工期延误。由此,基床采用 爆破夯实法要有足够的宽度,由本工程的施工经 验可知,坡肩距药包的距离宜在5m以上,以保 证坡肩不受破坏。

破夯实对基床厚度大的基床具有明显优势,

3.6.2真空预压加固前后土工试验分析

从表4试验数据可看出土体加固后含水率、 孔隙比降低,土体凝聚力稍有所增加,土体摩擦 角增加明显,从土工试验结果反映出本区下卧土 层在真空预压完成后土体由于固结排水,降低了 土体的含水率和压缩性,同时提高了土体的承载 力和抗剪强度。

它可以不必对基床进行分层夯实,加快施工进度, 保证工期; 爆夯对其他船机作业影响较大,爆夯时,其 它作业只能停止避让,影响其它工序的施工。

爆破夯实夯沉率通过本工程经验能达到18% 左右。所以所有施工技术交底大全,在爆破夯实的基床抛石预留夯沉量 时要相对锤夯偏大5%左右。

而采用表层沉降监测、孔隙水压力监测、水位 监测、深层(分层)沉降监测、深层位移监测、加固 前后钻孔取土、加固前后现场十字板剪切试验等 方法可以很好地监控及评价真空预压加固效果

通过本工程实例,在爆夯参数的确定及设计 和业主承认的夯实率的基础上,成功的总结出一 套切实可行的施工经验,但愿本文能为类似的施 工起到一定的指导作用。

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