巖溶地區(qū)巖土工程勘察鉆探技術(shù)的應(yīng)用分析

詹金錨

摘 要：巖溶地貌在我國(guó)的分布范圍非常的廣，在流水的沖刷下，可溶性巖石會(huì)出現(xiàn)不同程度的溝壑以及孔洞，這樣便會(huì)降低巖石整體的承重能力，為了更好的保障工程質(zhì)量安全和地基穩(wěn)定，采取勘察鉆探技術(shù)進(jìn)行巖溶地區(qū)的結(jié)構(gòu)勘察非常的有必要。基于此，本文主要針對(duì)巖溶地區(qū)巖土工程勘察鉆探技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行了分析。

關(guān)鍵詞：巖溶地區(qū);巖土工程;勘察鉆探技術(shù)

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.16.099

0 引言

就巖溶地區(qū)工程而言，施工人員應(yīng)該將保障工程質(zhì)量安全當(dāng)做是建設(shè)目標(biāo)和重點(diǎn)的關(guān)注對(duì)象。而作為巖溶地基施工過(guò)程中的重要部分，工程勘察最為主要的任務(wù)就是對(duì)工程所在位置的氣候條件、地質(zhì)地貌以及水文條件等進(jìn)行科學(xué)的分析，同時(shí)將分析結(jié)果當(dāng)做是選擇施工機(jī)械和工藝的參考依據(jù)。可以這樣說(shuō)，工程勘察鉆探技術(shù)的選擇直接關(guān)乎到最后的勘察分析結(jié)果，所以相關(guān)人員必須得加強(qiáng)重視。

1 巖溶地區(qū)地質(zhì)環(huán)境條件分析

貴州省屬于亞熱帶濕潤(rùn)季風(fēng)季候，其春暖風(fēng)和，并且四季分明，是世界上巖溶地貌發(fā)育最為典型的地區(qū)之一，具備著令人矚目的喀斯特景觀。本巖溶地區(qū)基巖屬于可溶性白云巖和石灰?guī)r，位于貴州省西部斜坡地帶，境內(nèi)地勢(shì)為周高，主要為丘陵、巖溶以及洼地等地貌。該巖溶地區(qū)地下水非常的豐富，并且其活動(dòng)也是十分的頻繁，個(gè)別地段存在著地下暗河通道，工程地質(zhì)和水文地質(zhì)比較復(fù)雜。在巖溶發(fā)育區(qū)進(jìn)行工程建設(shè)，尤其是橋梁地基或者是高層建筑等，基本都是應(yīng)用基巖當(dāng)做是地基基礎(chǔ)持力層，并且其基礎(chǔ)形式也大都為沖擊成孔灌注樁和人工挖孔灌注樁。經(jīng)過(guò)詳細(xì)的勘察后再合理的進(jìn)行鉆孔布置，巖溶發(fā)育強(qiáng)烈的時(shí)候還可能需要進(jìn)行圈孔操作[1]。除此之外，還得弄清楚擬建場(chǎng)地的地質(zhì)情況，明確巖溶位置、規(guī)模以及形態(tài)等，以便更好的確定嵌巖深度、樁基直徑和長(zhǎng)度等。

2 工程勘察鉆探前準(zhǔn)備工作分析

2.1 施工技術(shù)方面的準(zhǔn)備

工程勘察鉆探前的技術(shù)準(zhǔn)備不僅僅需要符合巖土工程勘察的基本要求和規(guī)范，同時(shí)還得找尋快速過(guò)渡到基巖地層的有效措施和策略，結(jié)合工程場(chǎng)地巖溶發(fā)育的具體情況來(lái)預(yù)測(cè)鉆探施工過(guò)程中可能遇見(jiàn)的各種問(wèn)題，然后在此基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)合理的鉆探方案，同時(shí)還得針對(duì)鉆孔結(jié)構(gòu)、堵漏等制定出相對(duì)應(yīng)的預(yù)案對(duì)策。除此之外，還得加強(qiáng)重視鉆探施工人員的技術(shù)培訓(xùn)，保證技術(shù)交底工作高質(zhì)量的完成。

2.2 施工設(shè)施方面的準(zhǔn)備

由于工程勘察鉆孔往往深度優(yōu)先，所以鉆探設(shè)施最好是選用XY-100、GXY-150型號(hào)的液壓鉆機(jī)。在開(kāi)展鉆探之前，相關(guān)人員還得準(zhǔn)備好鉆具、水泥、金剛石鉆頭以及其他相關(guān)的配套設(shè)施等。

3 巖溶地區(qū)巖土工程勘察鉆探技術(shù)的應(yīng)用措施分析

3.1 巖溶石灰?guī)r鉆進(jìn)技術(shù)分析

及時(shí)的進(jìn)行探測(cè)設(shè)計(jì)深度范圍中的巖溶發(fā)育情況、巖石完整度、充填物情況等已然成為工程勘察的關(guān)鍵所在[2]。本區(qū)地處覆蓋型巖溶區(qū)，淺部基巖巖溶的發(fā)育比較明顯。在實(shí)際鉆探過(guò)程中，鉆進(jìn)到靠近基巖面或者是基巖面的時(shí)候，孔中將會(huì)形成大范圍的漏漿或者是漏失技術(shù)，并且還不會(huì)存在著返漿，特別是鉆遇充填溶洞，很容易引起孔內(nèi)埋鉆、坍塌以及掉鉆等事故，嚴(yán)重的威脅到施工人員的安全。對(duì)于巖溶孔隙發(fā)育地區(qū)，具體可以應(yīng)用水泥漿和粘性黏土等來(lái)護(hù)壁，效果非常的明顯。如果遇見(jiàn)溶槽、溶溝以及溶洞等，那效果將會(huì)大打折扣。

巖溶石灰?guī)r層鉆探已然成為整個(gè)工程施工技術(shù)中的關(guān)鍵所在，其對(duì)于孔內(nèi)漏水、套管跟進(jìn)以及漏漿等問(wèn)題的解決有著極大的作用。

在多層套管護(hù)壁法的實(shí)際應(yīng)用中，由于溶洞規(guī)模較大，所以當(dāng)溶洞充填物表現(xiàn)出軟塑或者還是流塑的情況時(shí)，那必定會(huì)加大孔內(nèi)投泥球的難度，這個(gè)時(shí)候我們便可以直接應(yīng)用套管進(jìn)行鉆進(jìn)操作。在實(shí)際開(kāi)展鉆探作業(yè)的過(guò)程，因?yàn)榈貙訌?fù)雜且變化較大，所以最好是應(yīng)用綜合化的措施，即有小直徑超前鉆進(jìn)，然后再應(yīng)用大直徑進(jìn)行擴(kuò)孔操作，之后到多次變更直徑，最后下入多層套管鉆進(jìn)。對(duì)于變更直徑和多層套管鉆進(jìn)的方法來(lái)說(shuō)，在實(shí)際施工之前必須得充分的考慮到工程所在地的巖土情況，同時(shí)還得仔細(xì)的分析了解鉆探深度中很有可能形成的溶洞樹(shù)立以及溶洞實(shí)際發(fā)育情況，然后在此基礎(chǔ)上合理的設(shè)計(jì)鉆孔框架和套管流程。開(kāi)孔口徑必須得留一點(diǎn)余地，將直徑比較大的厚壁套管擊打到上部的覆蓋層以后，再應(yīng)用金剛石單動(dòng)雙管進(jìn)行鉆進(jìn)操作，如果遇見(jiàn)溶洞，那便需要將鉆具拿起來(lái)，并且將巖芯取下，之后再接著使用合適型號(hào)的合金鉆進(jìn)行擴(kuò)孔操作，一直到相應(yīng)的深度或者是溶洞下底時(shí)停止，最后將巖心管當(dāng)做是二級(jí)套管放置在鉆孔中。除此之外，在若干層溶洞巖溶中去開(kāi)展鉆探作業(yè)，還有可能會(huì)應(yīng)用到多層套管，逐級(jí)或者是跨級(jí)進(jìn)行直徑的更換有助于鉆機(jī)更好的進(jìn)行作業(yè)，以免鉆具卡死在套管中。

3.2 粘性土鉆進(jìn)技術(shù)分析

開(kāi)孔以后，一般都是使用錘擊的方式進(jìn)行鉆進(jìn)，選擇原方位測(cè)試鉆孔或者是取土式樣，又或者是應(yīng)用泥漿護(hù)壁和回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)的方式來(lái)完成，同時(shí)還可以應(yīng)用套管護(hù)壁。為了更好的達(dá)成分層進(jìn)度的目的，回次進(jìn)尺一般小于2m。

3.3 軟土鉆進(jìn)技術(shù)

不論是應(yīng)用哪一種鉆進(jìn)方法，進(jìn)尺度比較快，在遇見(jiàn)充填物質(zhì)和土洞的時(shí)候，便很難有效的避免掉鉆情況。由于淤泥質(zhì)的土塑性比較低，并且其土質(zhì)也比較松軟，掉鉆以后時(shí)常會(huì)發(fā)生孔內(nèi)縮徑的情況[3]。鉆進(jìn)到軟土層的時(shí)候，最好是應(yīng)用肋骨鉆頭來(lái)有效的增加孔徑。同時(shí)，當(dāng)鉆探到軟土的時(shí)候，需要及時(shí)的下入套管，這樣能夠很好的保護(hù)孔壁。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，在進(jìn)行巖土工程勘察項(xiàng)目的實(shí)際施工中，必須得不斷的加大巖溶地區(qū)具體環(huán)節(jié)的探測(cè)力度，同時(shí)在此基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)可靠的鉆探技術(shù)方案，然后靈活的應(yīng)用各種鉆探技術(shù)，只有這樣才能夠?yàn)楣こ添?xiàng)目帶來(lái)更加理想的效益。

參考文獻(xiàn)：

[1]陳國(guó)新，戴真印，林毅.高密度電阻率法在巖溶地區(qū)巖土工程勘察中的應(yīng)用[J].廣東地質(zhì)，2004，19（02）：24-27.

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[3]許啟松，葛佳杰.綜合技術(shù)手段在巖土工程中的應(yīng)用——以貴州復(fù)雜場(chǎng)地某高層商住樓巖土勘察為例[J].四川水泥，2015（02）：146.