爆炸排淤填石法的使用已经有了诸多的成功案例，而且施工便捷、施工时间短、造价比较低，主要适用的条件是淤泥质软的土地基，能够用在抛石置换水下淤泥质软基的防护堤、护岸、围堰、驳岸、围堤等工程。本文主要探讨爆破排淤填石法处理水下地基的施工控制技术。
一、工程概况及特点
1.工程概况
某防波堤工程，结构为混合式斜坡石堤，第一期工程长为500m，堤顶标高为8m，堤顶宽度为8m，防浪墙顶部标高为9.5m，堤底宽度在78m左右。防波堤外侧边坡为1：1.5，采用人工预制块体吊安护面；内侧戗台上边坡为1：1.3，采用插砌条石护面，内戗台下边坡为1：1.5，采用抛、理大块石护面。上部结构为现浇砼胸墙护顶。主要工程量：抛填石方量约为50万m3，预制及吊安人工块体7088块，现浇砼1万m3左右。
2.工程特点
本防波堤工程所在水域水深线为-10m，表层淤泥厚度为4m～9.25m，该淤泥层不能作为持力层，按设计及规范要求必须予以清除。由于本工程水下软基处理工程量大、工期紧，必须赶在台风季节来临之前，完成主体结构的施工任务。因此，必须制定切实可行的施工组织设计方案来指导施工。按照常规施工工艺，所有淤泥土需水下开挖外运（挖至持力层），再抛
填块石，无法满足施工工期的要求。经方案比选，择优选用爆破挤淤填石这一特殊的软基处理工艺，以达到淤泥清除与填石置换双重效果，并通过爆破形成平台及堤心断面。
二、爆破排淤填石法的基本原理及相关参数
1.爆破排淤填石法的基本原理
爆破排淤填石法为我国首创。该法的基本原理是：在堤头适当位置的淤泥内埋设群药包，爆炸将淤泥向四周挤出并向上抛掷形成爆坑，邻近爆坑的堤头堆石体，在爆炸负压与强烈压缩、振动作用下滑向爆坑，形成瞬时定向滑移与泥、石置换。塌落石方滑向爆坑后，形成“爆炸石舌”。“爆炸石舌”的长度与厚度决定了泥、石置换效果，其转换效果是由爆炸参数决定的。继而，在爆后堤头抛填，形成新的抛填堤头。新的抛填体将“石舌”上部浮淤挤走并压在“石舌”上，形成完整的抛石体。在新的抛填堤头前方继续埋药爆炸。这样“抛填一一爆炸”重复进行，直到完成海堤设计长度为止。如图1、图2所示：
1-超高填石；2-爆前剖面；3-爆后剖面；4-补填剖面；5-石舌；6-药包
图1爆破排淤填石示意图
a端部推进排淤
b侧坡拓宽排淤
c爆破形成平台及堤心断面
1-爆前；2-爆后；3-药包
图2爆破排淤填石典型断面过程
爆炸法处理水下软基的工程质量检验是本技术推广应用的关键。经多年研究与实测，已形成了由体积平衡检验、长期沉降监测、钻孔检测、物探检测、探地雷达检测等方法组成的完整有效的检测系统。该检测系统既能进行竣工检测又能对施工过程的质量进行监测。
2.施工方案及有关参数的确定
以桩号0+000m为防波堤轴线长度起始点，0+000m分界线以东为堤根段，采用直抛块石成堤。0+000m分界线以西为防波堤主段，根据该区域的地质资料，采用不同的地基处理方法。0+000m～0+024m段，淤泥厚为1～3米，采用直接抛石挤淤处理基础。0+024m～0+500m段，淤泥厚度4～9米，采用爆炸排淤填石置换的处理方法。
2.10+024m～0+500m段落施工步骤
第一步，堤头爆炸处理。药包布置在堤坝头单循环进尺6～7m，经堤头爆炸--抛填--爆炸循环进尺后，形成稳定的施工堤身。
第二步，侧向爆炸处理。当堤身进尺到一定长度后，在堤两侧布药，进行
侧向炸填处理。一次处理40～50m，经侧向处理后堤身达到设计要求的断面宽度。
第三步，两侧平台爆夯。
第四步，理坡及堤顶加高到设计高程。
2.2抛填参数
堤顶抛填高程 3.0m
堤顶抛填高度 26～28m
2.3爆炸参数
A.堤头推进爆炸
一次爆填进尺量 6～7m
布药宽度 30m
一次爆炸用药量 640kg
一次爆炸导爆索量 400m
堤头爆炸次数（含堤头加强爆） 82次
堤头爆炸合计用炸药量 52480kg
堤头爆炸合计导爆索量 32800
B.侧向爆炸填处理
一次侧向爆填处理长度 40m
一次爆炸药量（两侧同时处理） 960kg
一次爆炸导爆索量 800m
两侧爆炸次数 12次
堤头弧形侧爆用炸药量 900kg*2
堤头弧形侧爆导爆索量 700m*2
两次爆填合计药量 13320kg
两次爆填合计导爆索量 11000m
C.两侧平台爆夯
一次爆夯处理长度 60m
一次爆夯药量（两侧同时爆炸） 960kg
一次爆夯导爆索量 800m
两侧爆夯次数 8次
堤头弧形平台爆夯炸药量 720kg*2
堤头弧形平台爆夯导爆索量 700m*2
平台爆夯总炸药量 9120kg
平台爆夯总导爆索量 7800m
D.火工品总用量
炸药总用量 80t
导爆索总用量 6000m
3.施工质量控制标准
需要校核基准点，测量放线，按照施工的进度，设立抛填标志；抛填石料为开山混合石料，不要求块度，严格控制石料中的含泥砂量，不得超过10%；抛填、布药允许有一定的偏差，严格按照施工组织设计中的规定进行控制；爆炸前后，需要对断面进行测量；堤身的断面尺寸、垫层石理坡应该符合交通部的要求；爆炸处理完成后，隔一定的距离设置沉降测点，进行沉降观测，可以连续观测4个月左右。
4.施工质量检测结果
对基准点进行测量时，经过监理单位的复测，所得数据数据基本正确；防波堤的抛填石料主要是花岗岩混合石料，含泥砂量比较低，小于10%；在爆炸前后，对断面进行测量，所得资料比较准确；对沉降的数据进行监测，防波堤堤身的实际沉降量很大程度上低于规范值；对石层置换的深度进行检测，是控制施工质量的关键，也能够保证堤身的稳定，一般的
检测方法主要是以下几种，即体积平衡法、钻孔检测、物探法检测等。这三种检测方法的检测结果，可以说明工程的各个区段的抛石体是否已经落到了持力层，抛石体的宽度、厚度是否满足工程设计的规定以及工程质量是否可靠等。
5.爆炸作业与安全
由于某堤的防波堤水位比较深，所以使用陆上长臂装药机械的时候，从传统的垂直装药设计为斜插装药。因为在实际施工中，斜插装药更加容易满足水深堤高的施工条件。在所有爆炸施工作业当中，机械动作比较规范，而且装药的深度符合施工设计的要求，能够满足全堤爆炸施工的需要。在整个爆炸作业工作当中，要特别注意施工安全，必须严格按照国家对爆破安全规程制定的规定进行爆炸作业。对某堤进行爆破施工时，没有造成任何安全事故，对施工工地周围的建筑也没有带来影响，因此整个施工过程比较顺利。
三、整体评价
对本防波堤处理水下地基时，使用爆破排淤填石法进行处理，通过对多个部位的沉降进行观测，使用体积平衡法、钻孔检测法、物探检测法等进行检测，可以说明抛石体的落底深度以及宽度，都达到了施工设计要求，防波堤的本身以及外侧坡脚的水下平台厚度达到了施工设计要求，而且防波堤的堤身比较稳定严密，工程质量有了比较可靠的保证。
爆炸排淤填石法的使用已经有了诸多的成功案例，而且施工便捷、施工时间短、造价比较低，主要适用的条件是淤泥质软的土地基，能够用在抛石置换水下淤泥质软基的防护堤、护岸、围堰、驳岸、围堤等工程。对表层淤泥厚度不到4m的工程，可将其和自重挤淤、强夯挤淤进行比较，对表层淤泥厚度超过12m的工程，可以和部分清淤、排水固结进行比较，然后选择比较合适的使用。
参考文献：
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