挖探技術在公路工程地質勘探中的應用

王瑩

摘 要：公路是一種非常重要的交通線路，在我們的生活中占有十分重要的位置。公路工程是一項十分復雜的工程，地質勘察工作是公路工程的基礎工作，而挖深技術則是地質勘查工作中的重要部分，當前主要采用挖掘機來進行公路工程的挖深，這不僅能夠提高挖深的速度，同時還能夠提高安全系數，方便查看工程的地質情況，并能夠使公路工程的深度達到要求，進而提高公路工程的質量，文章主要針對挖深技術進行分析，希望能夠給大家一定的借鑒。

關鍵詞：公路工程；地質勘探；挖探技術；應用

1 概述

挖探工程是公路工程地質勘查中十分重要的部分，主要為地質勘察做好準備工作。挖探工程和鉆探相比，其具有的優勢是挖掘的范圍比較廣，地質人員能夠更快、更加直觀地觀察到整個地層的結構，并能夠準確地判斷出不同巖層的特性，而且還能夠克服各種的地形結構對挖掘機的要求，同時在挖掘的時候就能夠直接進行試驗，直接反映出不同地層之間的空間分布等等。此外，操作起來也比較簡單，一般只需要一到兩個施工人員，對地形沒有限制。最近幾年來，我國公路工程發展十分迅速，挖掘機技術的使用也更加頻繁，在實際使用的過程中能夠有效地避免過去挖掘方式帶來的問題，降低了施工成本，提高了挖掘效率，相比鉆探更加安全。挖探技術在當前公路地質勘探中十分常用，獲得了大家的好評。

2 工程概況

某公路全線采用二級公路技術標準，全長12.1km。橋梁1090.2m/16座，其中大橋6座，中橋4座；涵洞312.6m/24道；隧道961m/4座。在某公路的工程地質勘察中大量采用了挖掘機挖探的方法，取得了很好的經濟技術效果。

3 挖掘機挖探技術具體應用分析

3.1 采用挖掘機挖探方法的地理條件

例如某公路K0+400～K2+500段布置有10座中小橋，沿路線1kM河床落差達50m，河床中普遍分布有2m～5m厚的卵石、礫石，礫石、卵石含量超過50%，含漂石、塊石，河床深槽中常年有水，但水深在非雨季一般為0.5m～1.0m。河谷地形上高差較大，離公路較遠，交通不便。勘探如采用鉆機鉆探，鉆機搬遷非常困難，搬遷的時間甚至超過鉆進的時間。由于卵石、礫石的大量存在，鉆機鉆進時需要采用厚壁套管跟進、泥漿沖洗、復合鉆頭鉆進，鉆進效率差，每班次進尺只有2m～4m。這樣每座橋勘探需要至少3天時間。因山區工程地質條件往往變化很大，在公路建（構）造物基礎范圍內，鉆孔移動1m的位置，工程地質條件往往變化，如巖石的埋深相差有時就達2m～3m，甚至出現相差達10m的情況。另外，卵石、礫石的分布往往不均勻，經常有透鏡體出現，采用鉆探往往難以查清公路建（構）造物基礎范圍內的工程地質條件。為了加快勘探進度、減小費用、提高勘探有效性，決定采用挖掘機挖探方法。

3.2 勘探用的挖掘機的選用及挖探方式

勘探用的挖掘機，不需要對工程施工用的挖掘機進行特殊改造，根據地理條件可以直接調用。在當地調用一輛小型履帶式挖掘機，沿河對橋位逐個進行挖探。采用小型履帶式挖掘機，主要是適應河道狹窄時挖掘機的通行。履帶式挖掘機適應復雜地形的通行，河道中有不太深的水也能通過。挖掘機到達橋位處，首先平整一個平臺作為挖掘機操作平臺，然后對橋墩臺處土、石進行挖掘。探坑的范圍以大于橋墩臺范圍為佳，這樣可以全面查清墩臺范圍內基巖巖面起伏情況，但由于受到地形的影響，探坑的具體范圍可以根據現場條件確定。根據預測的挖深及巖土性質，采取放坡或不放坡措施。實際上采取挖掘機施工技術即可，不同的是地質技術人員要事先大致預測探坑范圍內工程地質條件，對挖掘機操作人員具體交代注意事項。挖掘時要采取慢挖、一次性挖土（巖）量要少的原則，以查明工程地質條件為主要目的。

3.3 挖掘巖土層時的注意事項

在挖掘巖土層的時候，由于巖土層的結構在震動的情況下會出現崩塌，所以應該盡量保證挖掘機在工作的時候減少擾動。在需要對土層進行勘查的時候，應該在確保土層下沒有地下水或者有少量的地下水，地質構造比較穩固的時候，才能夠把對土層進行勘查。

為了后面工作的開展，在挖深的過程中應該對挖掘的情況進行記錄。需要對土層進行細致的勘查，其中主要包括巖層的地質結構、基巖的分界線、風化的程度、以及地下水的情況等，并把這些數據做好記錄。對一些不能認為測量的部分需要采用儀器進行測量，并對土層進行采集樣品并試驗。

通常來說，地下巖層的厚度在1.5m-4m左右，一個供探測的土坑可以在半個小時到三個小時內完成。對于那些埋藏比較深的地方，巖層的厚度超過5m。在開始挖掘的時候，如果挖出來的土質為卵石，那么就說明地下土層的結構比較迷失，能夠承擔橋梁的承載力，如果土質比較差，不能夠滿足橋梁的承載力，那么就需要采取加固措施，來提高地基的穩固性。

某公路工程中需要架設十個橋梁，采用了挖掘機進行地基的深挖工作，平均每一個橋梁需要一個小時的時間就能夠做好地質勘查工作。這十座橋梁中有三個橋梁的巖石厚度在1.5m-2m的范圍內，需要半天的時間把地質情況了解清楚。在探明地質情況之后，可以對深坑進行回填，這樣在建筑工程的過程中也不會對環境造成破壞。當前通常情況下的橋梁工程都采用挖掘機挖深技術。在修建橋梁的時候，可以在橋梁下面布置兩個鉆孔，并實行土層測試，這個鉆孔也可以作為鉆探孔，能夠探測到挖掘的深度，這不僅提高了勘探的速度，同時還減少了投入的費用，提高了探測的科學性和可靠性。

4 挖探技術在公路地質勘探中的優勢

由于我國地形比較復雜，在進行山區公路修建的時候更需要采用挖掘機地質勘探方式，這在實際的使用中起到了很重要的作用。不僅能夠提高勞動的效率，而且還能夠解決安全問題。此外，還能夠解決地下水挖掘等問題。利于某公路工程就處于丘陵地帶，地形起伏比較大，地層土質主要是粘土和卵石。為了能夠更加了解公路地質情況，并為后面的公路設計提供資料，可以使用挖掘機進行挖掘，能夠更加容易滿足要求，特別是在挖深的深度超過了公路管路的深度，也就是達到了2m-3m的深度，效率比較高。

地下結構比較復雜，土質種類比較多，采用大功率的挖掘機能夠克服土層的各種情況，甚至是比較堅硬的巖石，能夠方便進行取樣，在加上一些特定裝置之后就可以進行土層測試了。不同的挖掘機可以挖掘的深度是不同的，當前市場上有一種22m臂長的挖掘機，能夠挖掘的范圍是21m，深度能夠達到16m。如果采用這種挖掘機進行挖深，能夠滿足山區公路工程的需要，而且對于基巖深度淺的隧道都可以配合物探進行勘察。

5 結束語

挖掘機在當前的公路工程中普遍使用，除了能夠應付山區等地形比較復雜的工程之外，在平原地區應用的更加廣泛。在平原地區的公路工程地基勘探中，勘察深度比較淺，可以使用挖掘機進行深挖，效率比較高。例如，某工程的公路工程地質勘察挖深中就采用了挖掘機。有些工程需要收集不同深度的土層樣本，這就需要挖掘機在挖掘到不同深度的時候，施工人員做好樣本采集工作。相比鉆孔挖掘技術來說，挖掘機能夠直接挖掘不同深度，而鉆孔挖掘及時則需要在不同位置打不同深度的孔進行土樣采集。采用挖掘機挖深能夠適應當前高效的工程建設。在未來的發展中，挖掘機挖深技術將會應用的更加廣泛。

參考文獻

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