水工建筑物巖石基礎保護層的開挖方法

金華飛

【摘 要】水工建筑物的基礎施工直接關系到建筑物后期使用功能，只有保證基層施工質量，才能夠保證水工建筑物具有抗滲、抗壓等功能。巖石基層的開挖是水工建筑物質量保障的基礎。在實際工作中，為了保證其施工質量，施工人員必須要根據相關規定對巖石基礎進行開挖，避免在爆破的過程中損壞巖層，或者出現的裂縫大于控制的范圍，以致于無法彌補。本文介紹了幾種方法來對水工建筑物巖石基礎保護層進行開挖施工，并將這幾種方法應用在實際工程中進行討論，以此作為參考性依據，給相關技術人員一定的指導性作用。

【關鍵詞】水工建筑物；巖石；基礎保護層；開挖方法

當前我國為了滿足水工建筑物巖石基層開挖的質量以及保證水工建筑物后期的使用質量而頒布了諸多法律法規，以此來有效地控制巖石基層的開挖質量以及施工質量。水工建筑物巖石基層的開挖是水工建筑物施工質量保障的基礎。因此，在其施工過程中，施工人員需要根據相關法律法規來對水工建筑物周邊的所有事物做成保護層，防止在開挖時因機械或者其他因素而導致周邊受到各種影響。過去，施工人員在開挖水工建筑物巖石基層的過程中，往往受到各種條件的影響導致周邊建筑物以及水工建筑物受到嚴重的損害；隨著社會的發展以及技術水平的提高，傳統的開挖方式已經不能夠滿足當前的施工要求，于是在社會發展的基礎上采用了一些新的技術，滿足了水工建筑物基層施工的要求，目前，在該行業中最為常見的一種開挖方式也就是爆破開挖方式，經過長期的實踐表明，這一開挖方式取得了非常不錯的成績與豐富的經驗。

1.幾種水工建筑物巖石基層的開挖方法

過去，施工人員在水工建筑物基層開挖的過程中，往往會采用手風鉆水平預裂加水平主爆孔爆破法進行施工，相對于分層開挖法而言，這種方法的工作效率相對比較高。在采用這種方法進行施工的過程中，首先，施工人員需要在巖石基層預留厚為2m的保護層，其次，選用手風鉆對基層進行鉆孔，在鉆孔的過程中，要求施工人員在基層距離頂部的1.2m處鉆一排水平主爆孔，然后再在基層面鉆一排水平預裂孔，最后采用炸藥對其進行爆破。在整個過程中，手風鉆水平預裂加水平主爆孔爆破法不需要鉆過大的孔徑，保護了水工建筑物的質量，具有裝藥量少，對周邊環境影響小等優點，是過去水工建筑物巖石基層開挖中最常見的一種方法。

2.開挖方法的施工措施

在水工建筑物基層施工之前，建設方或者設計單位需要根據當地的實際情況對周邊環境進行勘察，并設計合理有效的圖紙，連并施工中所有的注意事項以及參考文獻上交到上級部門，等到批示之后再與施工單位進行交底工作，使施工人員了解工程的重點難點，從而確保工程的施工質量。

2.1施工前的準備工作

在進行水工建筑物巖石基層開挖施工之前，施工人員需要做到以下幾點準備工作：首先，對相關要求以及時實際情況進行全面分析，通過爆破試驗來確定基礎保護層的厚度；其次，根據保護層的厚度以及試驗結果來確定工程的施工方法以及施工工藝；最后，等到確定完畢之后，施工人員還應該通過各種手段來檢查其預留厚度的準確性，避免在施工過程中出現各種質量隱患及安全問題。

2.2巖石基層的開挖

在對水工建筑物巖石基層開挖時，我們需要做到以下幾點：（1）在實施開挖之前，施工單位必須要根據實際情況制定出開挖施工方案以及措施：（2）在開挖的過程中，施工人員應該從上到下進行開挖，如果在必要的情況下，需要上下同時進行開挖，那么施工單位必須要上上級主管部門反映，并得到批準之后再采取有效的措施進行施工，在沒有得到上級批準的情況下，施工單位嚴禁采用從下到上進行開挖；（3）在對邊坡輪廓面進行開挖的過程中，施工人員需要采用預裂爆破法或者光面爆破法進行施工，如果遇到一些高度較大的邊坡，那么施工人員應該采取分層開挖的方式進行；（4）通過分層梯段爆破法來對巖石基層進行開挖；（5）如果開挖的基層與水平建筑物的基礎面相鄰，那么施工人員應該先預留一定厚度的保護層，然后再采用分層爆破發進行開挖，如果需要采用其他方法進行施工，那么施工單位必須要向上級主管部門反映，等到審核通過之后才能夠進行施工。

2.3排水措施

（1）基坑開挖施工中，應及時排出工作場地的積水。 基坑中來水量很大時，應采取有效辦法減少來水量。

（2）基坑排水應減少污水對河流的污染。

2.4出渣運輸

（1）出渣運輸應按設計要求進行。

（2）堆（棄）渣應符合下述要求：1）場地應有足夠的容量，施工過程中不宜變動。除通過論證合理或對堆（棄）渣需要利用者外，應避免二次挖運。2）宜不占或少占耕地，有條件時應結合堆（棄）渣造地。3）不得占用其他施工場地和防礙其他工程施工。4）不得堵塞河道。

（3）出渣運輸和堆（棄）渣不得污染環境。

3.鉆孔爆破方法

3.1一般規定

（1）鉆孔施工不宜采用直徑大于150mm的鉆頭造孔。鉆孔孔徑按造孔的鉆頭直徑（d）可分為：1）大孔徑110mm

（2）緊鄰設計建筑基面、 設計邊坡、 建筑物或防護目標，不應采用大孔徑爆破方法。

（3）在有水或潮濕條件下進行爆破，應采用抗水爆破材料，若使用不抗水或易受潮的爆破材料，必須采取防水或防潮措施。在寒冷地區的冬季進行爆破，必須采用抗凍爆破材料。

3.2爆破試驗和爆破監測

（1）鉆孔爆破施工前或施工中，應按有關要求進行爆破試驗。爆破試驗宜成立由有關人員組成的試驗組。

（2）爆破試驗應選擇下述內容進行：1）爆破材料性能試驗；2）爆破參數試驗；3）爆破破壞范圍試驗；4）爆破地震效應試驗。

（3）爆破破壞范圍試驗的觀測方法：1）在表面應采用宏觀調查和地質描述方法；2）在隱蔽部位應采用彈性波縱波波速觀測方法。

采用上述觀測方法判斷爆破破壞的標準。

（4）爆破地震效應試驗，應采用質點振動速度觀測方法。

質點振動速度傳播規律，可公式進行統計分析確定。

（5）重要的和有特殊要求的爆破試驗， 應按有關要求增加其他觀測方法。

（6）鉆孔爆破施工中，對建筑物或防護目標的安全有要求時，應進行爆破監測。

（7）對爆破空氣沖擊波（或噪音）、 水中沖擊波（或動水壓力）和飛石等效應有防護要求時，應編入爆破試驗或爆破監測大綱（計劃），并予實施。

（8）應做好爆破試驗和爆破監測資料的記錄、 整理和分析，及時提出試驗研究報告和監測報告。

爆破試驗和爆破監測成果，應具有科學性和先進性，并能指導爆破設計與施工。

3.3爆破設計與施工

（1）鉆孔爆破施工前，施工單位應進行爆破設計，并報主管部門；重要的爆破設計，應經主管部門批準。鉆孔爆破施工，應按爆破設計要求進行。

（2）鉆孔質量應符合下述要求：1）鉆孔孔位應根據爆破設計確定；2）鉆孔開孔位置與爆破設計孔位的偏差，不宜大于鉆頭直徑的尺寸，實際孔位應有記錄；3）鉆孔角度和孔深，應符合爆破設計的規定；4）已造好的鉆孔，孔內巖粉應予清除，孔口必須蓋嚴。鉆孔經檢查合格才可裝藥。

（3）炮孔的裝藥和堵塞，爆破網絡的聯結以及起爆，必須由爆破負責人統一指揮，由爆破員按爆破設計規定進行。

4.結束語

水工建筑物基礎保護層開挖是水利工程中不可忽視的環節，通過本文對施工方法的各個細節進行分析總結得出，在施工中應當根據不同的巖石物理學特性和工程等級來確定質量控制標準，并且采用新技術進行施工，在保證工程質量的前提下起到加快施工進度和降低成本的效果。

【參考文獻】

[1]劉巧梅，魏慶勇，郭強.淺談工程施工過程中的質量控制[J].科技信息，2009（09）.

[2]魏慶勇，劉巧梅.植筋工藝在水工建筑物改造中的應用[J].科技信息，2008（28）.