中国铁建港航局集团有限公司何纪好
摘要：通过对大量文献的研究，总结了爆破挤淤技术发展的几个阶段，归纳出了关于爆破挤淤机理的三种理论，介绍了爆破挤淤施工工艺特别是布药工艺的一些研究成果，以及一些施工注意事项，同时还将爆破挤淤施工的监测和检测技术做了简要的概括，最后提出了几个需要进一步研究的问题。
关键词：爆破挤淤；筑堤技术；发展研究一、前言随着爆破挤淤技术的推广使用，其本身也在不断发展，很多学者不断对该技术进行研究，取得了很多研究成果。使得该技术使用起来更加灵活高效，处理淤泥的厚度也从原来的12m以内提高到了45m。为了进一步促进爆破挤淤技术的发展，通过对近期一些文献的研究，回顾总结了该技术的研究应用现状，希望能找出需要进一步深入研究之处。
二爆破挤淤的机理研究2.1爆炸空腔理论阐述了对爆炸排淤填石法机理的认识：当埋在堤前淤泥内的炸药引爆后，在淤泥中有冲击波传播，与此同时爆炸气体在淤泥内膨胀做功，可在淤泥内形成空腔，以致成为爆坑，压力迅速降低。而堆石体的前沿，在爆炸载荷的作用下，提高了压力，在空腔与爆坑之间形成了压力差和重力位势差。在堆石体孔隙中的水和淤泥，在压力差和位势差的作用下，形成泥石流，将石块带入并流向空腔和爆坑内。同时爆坑另一侧的淤泥和水，由于同样荷载原因，也向爆坑中运动，在某一时刻与石舌相撞而阻止石舌继续运动，直至石舌运动停止，这就是石舌运动和停止的原因，称之为爆炸空腔理论。
爆破挤淤新技术的发展包括设备材料的发展和技术的发展。设备方面，我们研制了多项新设备和工艺以满足该项新技术的提高。在装药设备方面，从开始的人工装药，到半人工半机械装药，发展为现在的吊车震动式、挖掘机斜插式、挖掘机直插式陆上装药器；水上采用爆破船布药，一般为套管震动式。
在装药深度方面，由原来的一米多，发展到18m；装药效率方面，单炮装药时间由原来的12h，缩短到现在的30min；目前的装药工艺可以满足各种水深、各种波浪的布药要求。
随国家经济技术的进步，爆破材料方面，也有了重大突破。
高性能防水炸药已在国内爆破挤淤项目中得到广泛使用，导爆管起爆网络技术中以非电毫秒雷管应用较为广泛。爆破材料的改进为爆破挤淤的技术提高和安全施工，奠定了基础。在爆破挤淤技术方面，我们首先完善了该项新技术，在机理研究、药量计算、施工工艺方面，有了较大的提高，能够满足各种水工工程的软基处理要求，并确保工程质量。该技术在全国的大规模推广应用，也为该技术的总结提高积累了大量的宝贵数据。
在此基础上，这些规范的编写和执行，为该技术的提高奠定了基础。
三、爆破挤淤筑堤技术的突破在爆破挤淤的技术突破方面，本文重点介绍：深厚淤泥处理、永久驳岸和无水爆破挤淤。
1．爆破挤淤处理深厚淤泥《98规程》中规定的爆破挤淤处理淤泥厚度为4~12m，《08规范》中规定的爆破挤淤处理淤泥厚度为4~25m。（1）2005年，连云港30万t矿山码头东围堤工程中，淤泥底标高为-31.5m，淤泥包标高约＋3.5m，爆破挤淤处理淤泥厚度达到了35m。工程竣工后进行钻孔检测，实测抛石底标高达到了-31.5m，完全满足设计要求。（2）连云港羊窝头防波堤工程，最深处淤泥底标高-34.77m，淤泥包标高约＋3m，爆破挤淤处理淤泥厚度接近38m，竣工后钻孔检测，抛石底标高达到了-35m，完全满足设计要求，取得了良好的工程效果，节省了大量工程投资。（3）2010年浙江省嵊泗中心渔港新港区扩建工程中，淤泥底标高-32.0m，隆起淤泥包标高-2.0m，计入覆盖水深的挤淤厚度为42m为全国首例，通过钻孔抽芯监测，实测挤淤抛石底标高达到了设计标高要求。
2工程措施装药设备：深厚淤泥处理，首先是药包深度要达到设计要求。研制小吃水、大埋深的水上装药设备是我们的工作重点。
在总结以往布药工艺的基础上，我们使用了分段下沉、分段提拔的装药器，能够将药包埋深至18m，考虑起爆覆盖水深后，满足规范的要求的埋深要求，实践证明，达到了深厚淤泥爆破挤淤全清淤的工程要求。该设备的主要原理是：中空震动锤夹紧装药套管，把第一节套管打入淤泥，松开夹紧装置，提示震动锤，把第二节套管打入淤泥中，依次操作，把套管打入设计标高。采用自动脱钩装置投放药包后，提拔第一节套管，固定套管，下放震动锤，夹紧套管，提拔，依次操作，把套管底部提成水面，完成一个布药孔循环操作。
确保爆破参数和抛填参数：深厚淤泥爆破处理的关键是爆破参数和抛填参数，爆破参数包括药量、药包埋深、孔距、布药宽度、布药线与抛填边线的距离、起爆水深等。布药位置是影响爆破效果的关键参数。布药位置太远，则爆破效果很差；布药位置太近，则爆破飞石多，不能保证安全。在保证爆破参数的前提下，抛填参数直接影响到工程质量。抛填参数包括：爆前宽度、爆后宽度、高程、堆高、边坡坡度、石料质量等。
以浙江省嵊泗中心渔港新港区扩建工程为例，该项目所处海域水文条件差，覆盖水深较深，且挤淤厚度较大。我司通过结合实际工况和试验研究，不断调整完善爆破设计参数及挤淤抛填石和装药工艺，解决了施工中的各种难题，顺利完成了该工程的深厚淤泥爆破挤淤处理，工程质量良好。
四爆破挤淤的监测与检测4.1安全监测爆破挤淤施工时，爆炸冲击波将会对周围环境及建构筑物产生影响，梁向前等对爆破挤淤水中冲击波特性进行了研究，并在实际工程中进行了水中冲击波的监测。运用数理统计方法进行综合回归分析，4.2沉降位移监测为了解爆破挤淤施工后海堤的稳定情况，需要对其进行沉降位移监测，一般情况下每100m设1组沉降位移观测点，在施工期间一般每周一次，竣工后可适当延长观测频率，延续时间不应少于3个月，每点观测次数不少于15次。很多工程实际监测数据表明，爆破挤淤施工的工后沉降和位移都很小，一般情况下竣工后3个月便趋于稳定。
4.3施工质量检测为了确保爆破挤淤的施工质量，需要采取可靠的手段对施工期间和竣工后的堤身进行检测，检测堤身的厚度和残留淤泥的情况，目前主要的检测方法有：1）体积平衡法施工过程中派专人记录运载石料车辆的吨位和车数，通过体积平衡估算石体底面的落体深度。
2）钻孔探摸法钻孔探摸法是利用钻机将钻头连同钻管用回旋法直接钻入地层，取得地层芯样，进行地质分层，获得各地层厚度的一种比较直观的检测方法。钻探还可直接采取填石层下的原状土样进行土工试验。
3）探地雷达法探地雷达法是利用探地雷达仪器向地下发射电磁波，通过接收填石底面和淤泥层底面的反射波来判断填石的厚度和残留淤泥的厚度，可做纵断面、横断面检测，检测面广，速度快，是目前最常用的检测方法。
4）地震映像法地震映像法是通过锤击产生弹性波向地下传播，当遇到填石底面和淤泥层底面时会有反射波回来，用检波器进行接受，通过反射波到达的时间便可判断填石的厚度，由于其频率较低，波长较长，一般对残留淤泥的厚度很难分辨，但地震映像法比探地雷达探测深度更深，在深厚层淤泥的情况下探地雷达往往不能奏效时，地震映像是很好的替代方法。
5）面波检测法面波检测是利用面波的频散特性，通过测得不同深度的面波速度对地下介质进行分层的一种检测方法，这种方法可以测得介质的面波波速，进而可以判断填石的密实度，但其对深度的分辨率较低，这种方法可和其它检测方法结合使用。
6）综合方法以上各方法单独使用，效果并不理想，往往采用以上几种方法的组合，进行综合检测，效果更佳。
五、结语爆破挤淤技术已经研制成功二十多年，虽然被广泛应用，但一直处于不断完善提高的过程。对爆破挤淤效果的检测，尤其是水下部分的检测，需要进一步进行研究和试验。
参考文献：[1]JTJ/T258-98，爆炸法处理水下地基和基础技术规程[S].[2]JTS204－2008，水运工程爆破技术规范[S].[3]JTS147-1-2010，港口工程地基规范[S].[4]马兆荣.爆破挤淤法在防波堤工程地基处理的应用[J].岩土工程·勘测，2005，8（4）：6-7.[5]王卫东.开挖与爆破技术在深厚淤泥地基中结合应用的研究[J].中国港湾建设，2011，6（3）：35-38