本发明成果提供海上嵌岩桩基爆破开挖损伤控制方法，包括：将套管下沉至指定位置，并按照爆破设计钻设垂直炮孔；向炮孔底部填入海砂/岩屑以进行缓冲层铺设；将由弹性密封袋包装的特制联合体置于套管口，使其由重力下落至缓冲层上；特制联合体包括：防水弹性密封袋，和由下至上置于该防水弹性密封袋内的高压充气气囊、铁球、装药段，以及设置于高压充气气囊内部的充气罐；进行上部震源药柱的安装；对炮孔进行堵塞，拔出套管，并将各炮孔进行联网，通过雷管引爆药柱，进行岩石基础爆破。

本方法能够有效控制桩基岩体的爆破损伤、保证嵌岩桩基础承载力，同时增强建待破碎岩体的开挖效果，充分保护桩基岩体，特别适用于深水条件下海上嵌岩桩的开挖。

中国专利CN108645300A公开了“一种复合反射聚能与缓冲消能装置及该装置的爆破施工方法”，其特征在于通过孔底布置的复合反射聚能与缓冲消能装置(主要包括缓冲消能垫层、刚垫层、反射聚能缓冲垫层和聚能射流器)来削减进入孔底的爆炸能量，进而减小炮孔底部的爆破损伤，该装置爆破损伤控制效果较好，但是结构复杂、现场施工不便；中国专利CN109870086A公开了“一种适用于岩石基础开挖成型的高波阻抗定向滑落组合消能体”，其特征在于设计提出了一种可以快速施工的组合消能结构，放置在炮孔底部可以实现增强建基面上部岩体破碎和保护孔底岩体的双重效果，该结构现场可操作性强、开挖成型效果好，但其结构单一，深水荷载作用下其损伤控制效果难以保证。

根据本发明提供的适用于海上嵌岩桩基爆破开挖的损伤控制方法，由于弹性密封袋中高压充气气囊缓慢充气膨胀，气囊膨胀压力通过铁球传到联合体上部装药段，在震源药柱重力压迫的联合作用下，能够实现不断挤压密封袋上部装药段、使其与炮孔壁紧密结合形成局部耦合装药；在炮孔内药柱起爆后，耦合装药结构爆炸冲击压力直接作用于孔壁，能有很好地实现基础面上部岩体的破碎，帮助获得良好的开挖成型效果；炮孔中向下传播的爆炸冲击波会首先到达铁球表面并在此界面发生第一次透反射，由于铁球的波阻抗大于爆生气体，根据波的透反射定律，冲击波将在铁球表面发生强透射，同时铁球可以向侧向反射爆炸冲击波，此冲击波为加载波、可以实现反射聚能的效果，进一步增强建基面上部岩体的破碎；在铁球表面透射的能量继续以应力波的形式向下传播，到达铁球与气囊的交界面、再次发生透反射，由于铁球的波阻抗远大于充气气囊，因此应力波将在此界面发生强反射， 只有少部分的应力波能量进入气囊；同时，炮孔底部的松砂层能够发生大幅变形以继续缓冲消耗透射的爆炸能量。最终在孔底特制联合体与缓冲层的耦合作用下，能够实现在增强基础面上部岩体破碎的同时有效降低基础面下部岩体的爆炸冲击压力，最大程度地保护基础岩体免遭爆破损伤，保证嵌岩桩基具有良好的承载能力。在实际工程中应用前景广阔。

本团队由武汉大学水利水电学院二级教授、博士生导师领衔的专家以及博士生组成。团队长期致力于水利水电工程爆破技术和岩石动力学方面的科研及教学工作。由卢教授所领导的团队先后主持国家自然科学基金和973计划课题等基础研究项目10多项，主持和参与了三峡、锦屏和白鹤滩等20多项国家重点水利水电工程的科研和生产项目。在爆破破岩机理、岩体开挖瞬态卸荷效应和爆破振动控制等方面取得研究进展，获国家科技进步二等奖3项(2项排名第2、1项排名第4)、省部级科技进步一等奖2项(均排名第1)，发表SCI和EI收录论文200多篇，授权发明专利20多项。同时卢教授还兼任国际爆破破岩组织委员会委员、中国爆破行业协会副会长、中国水利学会工程爆破专委会主任委员、中国力学学会工程爆破专委会副主任委员、中国岩石力学与工程学会岩石动力学专委会副主任委员、中国力学学会理事、中国岩石力学与工程学会理事、《爆破》编委会副主任委员、《岩土工程学报》和《振动与冲击》编委等职。团队科研实力雄厚、能力出众、产出和转化能有效结合。

该发明提出的海上嵌岩桩基爆破开挖损伤控制方法，相比较于传统结构方法，本发明能够有效控制桩基岩体的爆破损伤、保证嵌岩桩基础承载力，同时增强建待破碎岩体的开挖效果，充分保护桩基岩体。本项技术研发过程中累计投入50余万元，直接产生经济效益700余万元。在当前基础上，未来将在本发明成果的基础上进一步完善。

本技术基于国家发明专利——海上嵌岩桩基爆破开挖损伤控制方法，通过工程实践，证明了该方法相较于传统结构方法，更科学，在当前基础上，将持续对该方法进行完善。