爆破技術在公路工程的應用

摘 要：本文從高等級公路石方路基工程、鋼筋混凝土路面爆破拆除、橋梁工程、隧道施工等方面，對公路工程中爆破技術的應用技術進行了簡單分析總結，希望以此來提高爆破技術的應用水平。

關鍵詞：公路工程；爆破技術；施工；安全

隨著我國經濟的快速發展，我國的公路工程建設的基礎設施的投資也相對的有所增加。尤其是在我國實施了西部大開發的戰略之后，西部的公路工程的建設中會遇到大量開挖石方的問題；再者就是隨著我國經濟的發展，我國公路工程的發展，我國現在存在了大量已經老化的建筑或者橋梁、公路等破舊的建筑設施，這些老化了的建筑設施存在了大量大安全隱患，已經不能再繼續使用。而工程爆破技術是一種利用炸藥爆炸時瞬間釋放的巨大能量，來實現對巖石或其他物體破壞的過程，在此類工程建設中非常實用。基于此形式，筆者就工程爆破技術的應用做如下總結分析：

一 高等級公路石方路基工程

為滿足高等級公路所需克服的高差較大、波浪起伏、溝谷相見等不利地形，以及高等級公路中所需的各種技術標準，進行深挖高填土石方工程成了高等級公路施工中的最常見的困難之一。同時深挖高填工程一般具有傳統上施工速度慢、工程數量大、施工效率低等不足，成了決定工程進度的前提和關鍵。另外路基石方具有以下特點：1）石方工程相對集中，給大爆破和機械化施工營造了良好的施工條件；2）工程數量大，同時占路基土石方工程的數量比例也相對比較大，因此很有必要進行機械化和爆破施工；3）地形地質復雜，地質迂回曲折、地形緩坡連續等復雜地質條件，也需要各種爆破技術配合使用。通過采用新的爆破技術，可在確保施工質量的前提下，有效加快高等級公路石方路基工程的施工進度。目前運用到高等級多邊界條件下公路石方路基工程中的爆破技術有以下幾種：

（1）預裂爆破和光面破波；

該爆破技術主要針對開挖界面設計的有效控制爆破方法。該方法沿爆破開挖區邊坡或設計輪廓，合理布置一排有較小間距的平衡鉆孔，并在其孔內進行不耦合或間歇式的裝藥，同時在開挖區主爆破之前或之后起爆，以此來獲得穩定性好、光滑平整、符合設計輪廓的邊坡面。

（2）多邊界條件爆破；

多邊界條件也即是爆破的地形變化條件，通常將其分為如下4種：平坦地形、山包地形、傾斜地形以及埡口地形。該爆破技術遵循的是“最小抵抗線”的基本原理。通常按照如下計算公式計算多邊界藥量：

Q=（0.4+0.6n3）KW3

式（1）

式（1）中，Q代表藥包裝藥量；n代表爆破任用指數；n=r/W（其中r為爆破的基本作用半徑）；K在式中表示形成標準拋擲漏斗時的線耗藥量；而W在式中表示為最小抵抗線。

（3）微差爆破；

（4）深孔爆破；

該爆破方法也即為深度在5m以上且炮孔徑大于75mm時所采用的長藥包爆破法。該爆破方法具有勞動生產率高的特點，另外好久有爆破時對路基邊坡影響比大炮小等特點。若同時配合光面或預烈爆破，則爆破效果及安全問題將更容易控制。但同時該技術由于需要運用大型機械，因此在開辟場地、轉移工地等準備工作中均比較復雜，且往往在爆破以后還會存在20%左右的大石塊需要再行二次爆破。

（5）松動爆破和定向爆破等。

二 鋼筋混凝土路面爆破拆除

鋼筋混凝土路面是當前構筑各種道路的主要形式之一，是用來承受靜態或準靜態荷載。對于此類構筑路面，根據其承受荷載不同，混凝土和鋼筋率的厚度也會不同。對于此類路面進行爆破，如在路面或路面一定距離處放置一定炸藥，很容易造成路面成坑或開裂的事故。可喜的是，隨著電子計算機技術的發展，有限元法等現代數值計算方法在工程分析中得到了深入應用。對于鋼筋混凝土有限元進行分析，可清晰的給出結構內力及其變形發展的過程；可清楚的描述裂縫的形成及開展；同時對結構極限承載能力做出科學可靠的評估；以此來揭示出結構薄弱的環節及薄弱部位，從而更利于結構的優化設計。通過有限元分析程序，對所提供的材料進行分析，可科學計算出爆破沖擊荷載下鋼筋混凝土路面的相應情況，以此來更好的將爆破技術利用到鋼筋混凝土路面拆除中。

三 橋梁工程

隨著經濟高速發展，許多橋梁無法保障正常的安全通行，需要維修、改造，也有一些橋梁亟待拆除重建。目前常用的橋梁爆破拆除技術有以下幾種：

（1）膨脹爆破

膨脹爆破屬于一種靜態破碎方式，與常規火藥爆破相比，其膨脹壓發生的時間較長，常溫下10-26h工作體發生裂紋，其產生的壓力較低僅有30.8-50Mpa，屬于低壓慢加載過程。它的爆破可以在無音量、無振動、無煙氣、無飛石的條件下安全破碎，因此對人的正常工作生活以及交通等均不造成影響。

（2）靜態爆破

靜態爆破采用無聲破碎劑（簡稱SCA）的靜態爆破方式，相關實踐證明顯示，該爆破方式，屬于一種施工簡單、安全可靠的巖石、混凝土破碎方法。

四 隧道施工

通常會在丘陵山區開展一些小間距平行隧道或淺埋隧道的鉆爆施工，但在復雜環境下淺埋隧道鉆爆施工中，還存在較為敏感的爆破振動控制問題，因此要想更加有效的實現平衡隧道或淺埋隧道的鉆爆施工，就必須做好爆破振動控制。要想降低爆破振動，從筆者近幾年的工作實踐認為，必須從多方面綜合考慮，同時采取綜合措施來使爆破效果達到最佳狀態。可從以下幾方面進行控制：

（1）爆破振動跟蹤監測

首先通過振動監測，來總結爆破振動規律，并結合其規律調整爆破方案，并針對監測結果確定最終的控制爆破技術措施。

（2）減小爆破單響藥量

利用電子雷管或短延時、高精度雷管爆破，電子雷管具有可任意設置延時時間的特點，并且不受段別數量限制，以此來發揮精確延時錯峰減震的效果優勢。進而降低爆破振動。

（3）減小爆破夾制作用

改善起爆順序、調整掏槽方案、減輕爆破夾制作用，以此來降低爆破振動。

除此之外還有其它許多減振技術措施，如與預裂隔振法、周邊開槽等都可以有效實現降低爆破振動的作用。

綜上所述，爆破技術是當前公路工程施工中必不可少的應用技術，且在公路工程領域中發揮著無可替代的重要作用，希望通過對其技術的不斷研究和應用，為日后的公路建設提供更加可靠的數據依據，為現代化公路建設提供更可靠的技術支持。

參考文獻：

[1] 李仲玉. 淺談公路工程施工中的石方爆破方法及安全控制[J]. 科技與生活， 2011(8)：121.

[2] 官建娣. 淺談微差爆破施工在公路工程中的應用[J]. 科技致富向導， 2010(11)：188-189.