关于静力爆破施工工法的研究

关于静力爆破施工工法的研究

谈晓东

广西建工集团第二安装建设有限公司广西柳州市545000

摘要：不断发展以及创新的现代科学技术以及边缘科学，让其技术应用范围不断扩大，真多如城市控制爆破技术在其应用领域中得到了广泛的使用。特别是对于城市修建地铁中岩石地段的爆破施工项目，爆破带来的冲击波会对周围的建筑带来安全隐患。因此在爆破施工项目工程中要全面控制爆破形成的振动，冲击以及飞石等多种安全隐患因素。本文就静力爆破施工工法的研究深入探讨，分析近年来不断创新发展形成的新型静力爆破施工技术，经过多种分析提出有效满足爆破施工要求的方式，并控制降低其爆破工程对相邻建筑物的影响，最大化将静力爆破施工工法应用到施工工程中。

关键词：静力爆破；施工工法；施工要求

一、工法特点与使用范围

静力爆破施工工法中通常要使用一种静力爆破剂，静力爆破剂作为一种含有多种元素的无机盐粉状破碎剂，同时其成分功能还是属于非燃、非爆以及无毒的物品，其元素已经涵盖到多种不同种类的元素。如铝、镁、氧、硅等。而且这种静力爆破剂使用时的步骤是比较繁琐的，要先用适度的水调剂成为一种流动性浆体，然后将其浆体装置到炮孔中，之后经过水化过程，形成一种膨胀压力，最后，将其炮孔加以孔壁，利用混凝土以及岩石进行渐渐破碎环节。当然，静力爆破不仅仅是使用到静力爆破剂，还要结合到洁净水以及各种爆破措施。如部分设备包括有空压机、全站仪、防护手套、电子秤以及量筒等。另一方面这也足以说明其静力爆破法的主要特点，即多项环保，安全高效，并且还能实现其操作简单便捷以及工期时间短以及爆破成本低等优势。不仅如此静力爆破法还可以提升石材荒料成材率，将其石材荒料成材扩大到其原本的三至四倍大小，同时操作人员还能利用其工法使用范围达到可控性目的，进一步完善其管理系统。当然，其经历破碎广泛的适用范围让这种工法在不同方面也可以同样应用。如在不适用其炸药或者机械等破碎施工建筑工程中，或者是有些必须要拆除的混凝土以及岩石松动工程中。又或者是不能燃点以及有明火以及高温等油罐、气罐等危险物品中，都能使用静力爆破法。另外还可以是城市建筑以及大型混凝土中的基础拆除以及重大的水利工程项目等。还有很多工程中也适时结合到静力爆破法，辅助其多种爆破法进行全面爆破工程。

二、工艺原理

静力爆破法的工艺原理可以分成两个方面进行分析，首先是经历爆破工艺原理。这种工艺原理的关键因素就是人工创设的炮孔中应用到精力爆破剂，形成一定的膨胀压力，进一步适度将其作用于爆破工程项目中，有效将岩石胀裂，让岩石产生裂缝效果，并结合到风镐解挖效果的因素。其次就是静力爆破剂破碎机理。当然要认知这一静力爆破剂机理的前提是要明确其机理与其他炸药爆破剂破碎机理的区别，静力爆破剂破碎机理是特殊的，静力爆破剂破碎机理主要是利用其化学反应以及物理变化的效果，将破碎机体中破碎剂的晶体变形、以及破碎机体升温膨胀，最后达到其孔壁的静膨胀压力以及体积变大的目的。龟裂的介质就是其形成前提因素。同时这种静力膨胀效果法就是我们俗称的静力破裂或者静力破碎技术。当然对于地下城建施工项目工程中，经常会出现多种不同类型的介质如岩石或者混凝土等物质，这些都是位置的抗压强度都远远大于其他脆性介质。比如岩石的抗压强度大多数会在5~10Mpa范围值内，而混凝土中的抗压强度则比岩石的抗压强度范围大四到六倍。这些都是静力爆破法中介质膨胀以及体积增加过后导致的效果，但是其静力爆破法作用到这些介质中就会形成多处裂缝，并逐渐扩展到介质破坏的层面，进一步集结号到静力爆破剂，作为其特殊爆破辅助物，产生多种化学反应。化学反应过程中氧化钙与水反应形成氢氧化钙时，其晶体也发生了不同程度的变化，当然大部分晶体都是转化为复三方偏三角面体，即变化依据都是自由变化膨胀为前提，辅助其反应原理，将晶体表面积扩大其原本表面积的一百倍，体积也不断增长至原体积的三到四倍。同时晶体中每摩尔都会释放大量的热量，这些热量配合到炮孔中就会产生多倍孔壁膨胀压力，介质在这种压力作用下，就会产生多种应力，如可以产生相对炮孔中的径向压缩应力或者是切向拉伸应力等。

三、施工工艺主要流程以及操作要点

静力爆破施工工法主要由几大部分组成，即施工前准备工作、设计布孔、测量定位、钻孔、装药、药剂反应，清渣、进入下一循环过程。其中设计布眼中，要明确至少将一个或者是多个的布孔面，多分布的布孔面可以加快整个反应过程。另外，钻孔方向要和临空面进行平行，临空面即自由面，这种临空面组成多种类型的破石，而钻孔方向与临空面进行平行可以让单位之间的破石量变大，这样就可以在相同的材料成本中最大化提升其经济效益。或者切割岩石以及混凝土极爱那个多种钻孔保持同一平行线上，可以改变其孔距以及排距间的距离大小范围，达到适用于岩石硬度以及混凝土强度中。不可避免有的地下建筑施工项目工程其岩石硬度以及布筋密度等过于大，就要将孔距以及排距间的距离调小。这些都要结合到实际情况发展布控效果。而钻孔位置以及直径可以直接影响到破碎效果。因此，爆破人员在进行静力爆破过程中，要合理设置有效的钻孔大小，不能将其钻孔设置过小，防治其药效得不到扩散，丧失其发挥效力。当然也不能设置过大，这样就会让其孔口难进行堵塞环节。那么通过研究多地考察，发现针对其钻孔直径可以控制在38~42mm的范围内。另外，钻孔要定时清理，将内部多余的水以及残留的杂物用高压风进行清理，同时让孔口周围无任何残留物质。另外，针对钻孔深度以及装药深度方面，要利用其岩石钻孔深度进行实际考察，最小程度要将其深度控制在目标破碎体的八到九成效果，对于大面积的岩石，就要将其钻孔深度控制在其一到两米范围内，并结合到实际施工过程中的具体要求，完善其装药深度与孔深的一比一要求。针对装药部分，要细化到多个方面的知识。首先，对于不同类型的眼孔，要具体加入适量的水，如向下以及向下倾斜的眼孔，就要将其水占比量控制在百分之三十左右，这样才能更好的将静力爆破剂转变为流质状态的水，进一步密封孔内中的药剂。利用药卷填钻孔法，一一将其压严实，这样就转化为流动性良好药剂。对于其水平方向或者向上方向的钻孔，就要将其钻孔直径控制到可方面放置药剂的大小范围内，进一步循环操作药剂卷数量，同时浸泡到洁净水中，最后就可以利用其浸透性，进行装药环节。当然，最重要的是针对上面的不同类型的钻孔，最后其灌装过程时间都要控制在五分钟内，这是因为其药剂反应时产生的高温会进一步将其介质破坏。

另一方面，还要注意一些其他事项。如对于药剂反应时间的控制。药剂的反应时间的直接因素有温度以及剂量，但是其药剂的量设置在一定范围内，药剂的反应快慢的直接影响因素就只有温度了。因此，要想控制其药剂反应快慢就要结合抑制剂或者是控制拌和水以及干粉药剂的温度。所以，静力爆破法使用前，其药剂存放时就要避免高温暴晒，放置到低温环境中。质量控制时，要进行材料检验环节，严格控制其孔距和排距，深度等，完善装药环节质量效率。最后就是针对安全措施事项分析，专业人员才能进入静力爆破作业施工现场范围，另外，作业人员要保持一定的安全距离进行作业施工工作，在作业环节中，出现不可避免或者是不明设备异常现象时，要及时停止作业远离工作点，同时配制药剂是要合理安全规范。

结语

本文就关于静力爆破施工工法的研究，结合工法特点与使用范围、工艺原理、施工工艺主要流程以及操作要点、全面完善静力爆破施工工法。

参考文献

[1]佚名.一种静力爆破预裂隔震的地下硐室钻爆法减震开挖方法:,CN107060773A[P].2017.

[2]宗维君.静力爆破施工工法的探讨[J].产业与科技论坛,2012(6).

[3]江燕.异型柱施工工法在高层建筑施工中的应用研究[J].科技资讯,2015,13(11).