在山區，公路路基施工經常遇到石方工程。有些石方工程數量大、石質堅硬、工期長，故為路基的關鍵工程。爆破是石方路基最有效的方法，也可用於爆松凍土、淤泥，開採石料等。石方的開挖應根據岩石的類別、風化程度、節理髮育程度和周圍管線、建築物等具體情況確定開挖方式。對於軟石和強風化的岩石，能用機械直接開挖的均應採用機械開挖，也可以採用人工開挖。凡是不能使用機械或人工直接開挖的石方，則採用爆破施工。
基本介紹
- 中文名：覆土炸碎法
- 外文名：Turns the soil blown method
- 藥包類型：有集中藥包、延長藥包和分集藥包
- 定義：藥包點火後產生高溫發生衝擊波
- 概念：爆破藥包
- 學科：土木工程
爆破作用原理,炸藥的種類,常用的爆破方法,爆破器材,爆破方法,爆破作業的施工程式,
爆破作用原理
爆破作用原理是藥包點火後產生高溫（2000～5000℃）、高壓（1～1.5MPa）而發生衝擊波（波速達1000m/s），使藥包體積膨脹千倍以上，這種爆破足以使岩體破壞而產生碎裂。藥包共有集中藥包、延長藥包和分集藥包三種類型。
爆破衝擊波由藥包中心呈球面向外擴散，按其破壞程度大致分為四個作用圈。
（1）壓縮圈。爆破能使介質粉碎，產生塑性變形，在藥包周圍形成空腔。
（2）拋擲圈。爆破能衝出岩石表面，介質在重力場下作彈道飛行，產生拋擲現象。介質產生拋擲的範圍邊界，稱為拋擲圈。
（3）鬆動圈。拋擲圈以外爆炸力大為減弱，但岩石結構受到破壞而鬆動。大塊岩石下落崩塌，小塊石塊經雨水和振動作用緩慢滑坍。
（4）振動圈。岩石受振動而未破壞的範圍。
炸藥的種類
炸藥是一種化學性質不穩定的化學混合物，是一種受一定外力作用就能引起高速化學分解反應、產生大量的氣體和熱量，並能將其集中的能量在瞬間釋放出來的物質。在爆破工程中主要分為起爆炸藥和主要炸藥。
起爆炸藥是一種爆炸速度極高的烈性炸藥，爆速可達2000～8000m/s，用以製造雷管。主要炸藥指用以對岩石或其他介質進行爆炸的炸藥，它的敏感性較低，要在起爆炸藥強力的衝擊下才能爆炸。
常用的爆破方法
爆破器材
爆破器材包括炸藥和引爆材料兩類。
1．炸藥
（1）黑火藥：這是最常用的炸藥，威力小。
（2）黃色炸藥：又稱TNT炸藥，化學名為硝基甲苯，粉末狀，不溶於水，衝擊敏感性不大，需用雷管起爆。
（3）銨梯炸藥：又稱硝銨炸藥，是TNT與硝酸銨及少量木粉的混合物。具有中等威力和一定敏感性，可用雷管安全起爆。
（4）膠質炸藥：是硝化甘油與硝酸鈉的混合物。有劇毒、易爆、不安全，爆炸威力大，使用時需格外小心。
2．引爆材料
有導火線（如鞭炮）和傳爆線（用雷管起爆）。雷管有火雷管和電雷管。火雷管用導火線點火引爆，電雷管用電線通電引爆。
爆破方法
常用的爆破方法一般包括中小炮和大爆破兩類。小炮用藥量在1t以下，主要包括鋼釺炮、深孔爆破、裸露炮、藥壺炮和貓洞炮。爆破方法的採用應根據石方集中程度、地形、地質條件及路基斷面形狀等具體情況決定。
（1）鋼釺炮。鋼釺炮是指炮眼直徑和深度分別小於7cm和5m的爆破方法。用於工程分散、石方少的情況。
（2）深孔爆破。深孔爆破是指炮眼孔徑大於75mm、深度在5m以上（一般深8～12m），使用延長藥包的爆破方法，多用於石方數量較大且較集中的情況。
（3）裸露炮。裸露炮是將藥包置於被炸體表面或經清理的石縫中，藥包表面用草皮或稀泥覆蓋，然後進行爆破。該法僅用於破碎孤石或大塊岩石的二次爆破。
（4）藥壺炮（葫蘆炮）。藥壺炮是指在炮眼底部用少量炸藥經一次或多次烘膛，使炮眼底部擴大成藥壺形（葫蘆形），然後將炸藥集中裝入藥壺中進行的爆破。葫蘆炮炮眼較深（一般為5～7m），它適用於均勻緻密黏土（硬土）、次堅石、堅石。對於炮眼深度小於2.5m，且節理髮育的軟石、地下水發育或雨季施工時，不宜採用。
（5）貓洞炮。貓洞炮是指炮眼直徑為0.2～0.5m、深度為2～6m，炮眼成水平或略有傾斜，用集中藥包進行的爆破方法。它適用於硬土、膠結良好的古河床、冰漬層、軟石和節理髮育的次堅石，堅石可利用裂隙修成導洞或藥室，這種炮型對大孤石、獨岩包等爆破效果較佳。
（6）微差爆破。兩相鄰藥包或前後排藥包以毫秒的時間間隔（一般為15～75ms）依次起爆，稱為微差爆破，也稱為毫秒爆破。多發一次爆破最好採用毫秒雷管。當裝藥量相等時其優點是：可減震1/3～2/3左右；前發藥包為後發藥包開創了臨空面，從而加強了岩石的破碎效果；降低多排孔一次爆破的堆積高度，有利於挖掘機作業；由於逐發或逐排依次爆破，減少了岩石夾制力，可節省炸藥20%，並可增大孔距，提高每米鑽孔的炸落方量。根據斷面形狀和岩性，可採用不同的炮孔排列和起爆順序。多排孔微差爆破是淺孔深孔爆破發展的方向。
（7）光面爆破和預裂爆破。光面爆破是在開挖限界的周邊，適當排列一定間隔的炮孔，在有側向臨空面的情況下，用控制抵抗線和藥量的方法進行爆破，使之形成一個光滑平整的邊坡。
預裂爆破是在開挖限界處按適當問隔排列炮孔，在沒有側向臨空面和最小抵抗線的情況下用控制藥量的方法，預先炸出一條裂縫，使擬爆體與山體分開，作為隔震減震帶，起保護和減弱開挖限界以外山體或建築物的地震破壞作用，光面與預裂爆破後，在邊坡壁上通常均留下半個炮孔的痕跡。
爆破作業的施工程式
（1）對爆破人員進行技術學習和安全教育。
（2）對爆破器材進行檢查和試驗。
（3）消除岩石表面的覆蓋土及鬆散石層，確定炮型，選擇炮位。
（4）鑽眼或挖坑道、藥室，裝藥及堵塞。
（5）敷設起爆網路。
（6）設定警戒。
（7）起爆。
（8）清理爆破現場（處理瞎炮，測定爆破效果等）。
