巖溶地區(qū)巖土工程勘查鉆探技術(shù)的研究

云萬(wàn)志

（貴州首鋼國(guó)際工程技術(shù)有限公司，貴州 六盤水 553000）

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，巖土建設(shè)項(xiàng)目逐漸增加，而且對(duì)于工程質(zhì)量的要求比以前更加嚴(yán)格，為了有效應(yīng)對(duì)復(fù)雜的地質(zhì)條件，有關(guān)部門需要根據(jù)實(shí)際情況制定更系統(tǒng)的技術(shù)優(yōu)化策略，制定合理的鉆井計(jì)劃，旨在平衡經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。

1 巖土工程勘察鉆探技術(shù)概述

巖土工程勘察的主要目的是確定建筑場(chǎng)地的地質(zhì)構(gòu)造、水文地質(zhì)條件，巖石學(xué)特征等參數(shù)，確定地層特征、埋藏的深度和地層厚度，最終對(duì)建筑物的穩(wěn)定性以及建筑場(chǎng)地適宜性進(jìn)行確定。一般工程勘察鉆探技術(shù)包括沖擊旋轉(zhuǎn)鉆孔、螺桿鉆孔等。在勘察鉆探技術(shù)的選擇過程中，有必要考慮實(shí)際地層的特點(diǎn)以及鉆探方法的適用性和有效性。同時(shí)，有必要充分了解該場(chǎng)地的地下水狀況，并盡量減少采樣部分的干擾影響[2]。

2 勘察鉆探工藝的選取

2.1 粘性土鉆進(jìn)技術(shù)

針對(duì)粉末質(zhì)地的粘土、淤泥和混合型土質(zhì)等的情況下，可以通過土壤樣品或田間試驗(yàn)選擇適當(dāng)?shù)你@探工藝，并且在鉆探的過程中可以使用旋轉(zhuǎn)鉆孔或泥漿壁旋轉(zhuǎn)鉆進(jìn)[3]。

2.2 卵石層鉆進(jìn)技術(shù)

如果卵石層很薄，可以使用旋轉(zhuǎn)鉆孔或泥漿壁旋轉(zhuǎn)鉆孔，在特定操作中，在卵石層的穿孔操作完成之后，將套管推入外殼中以保護(hù)孔壁。因此，在鉆孔過程中通過添加適量的黃土來(lái)保護(hù)井壁。當(dāng)卵石層的粒徑大或含有鵝卵石時(shí)，由于卵石層顆粒之間存在大孔，所以粘附性差，因此，建議進(jìn)行旋轉(zhuǎn)鉆孔，泥漿濃度適當(dāng)加大、增加鉆機(jī)壓力以確保鉆孔效果[4]。

2.3 軟土鉆進(jìn)技術(shù)

對(duì)于軟土，如淤泥土、土洞或土洞填料，它具有低塑性特性。通常，需要二次鉆孔以滿足孔深度的要求。如果由于土洞中存在少量填料，則內(nèi)部空間很大，這可能在二次鉆孔期間改變?cè)伎椎奈恢肹5]。如果土壤孔中有許多填料，則填料和石灰石之間的膠結(jié)變強(qiáng)，鉆孔會(huì)導(dǎo)致大量的水浸透，最終洞壁坍塌。

2.4 巖溶鉆進(jìn)技術(shù)

巖溶形態(tài)見圖1 所示。

圖1 巖溶形態(tài)示意圖

護(hù)壁結(jié)合套管法：對(duì)于巖溶裂縫出現(xiàn)的漏漿問題，可以使用泥球護(hù)壁結(jié)合套管法，這種方法能夠?qū)妆谄鸬奖Ｗo(hù)作用，同時(shí)對(duì)于漏漿和裂縫的填充也有著重要作用。

層套管護(hù)壁：在應(yīng)用該技術(shù)之前，有必要了解巖溶發(fā)育的地質(zhì)信息和程度，掌握情況，確定開挖結(jié)構(gòu)、開口直徑等，之后采用Φ75mm 單動(dòng)雙管鉆進(jìn)，如果碰到溶洞，將巖芯取出，使用146 毫米合金挖掘工具鉆孔直到它進(jìn)入洞穴底部，然后在井眼中放置一個(gè)φ146 毫米的芯管放入孔內(nèi)，作為第二級(jí)的套管，再用小直徑金剛石單作用雙管鉆進(jìn)，在多層巖溶的挖掘過程中，使用Φ127 至Φ73mm 的多層套管，可以逐步改變以防止鉆具在套管內(nèi)出現(xiàn)卡頓卡[5]。

3 勘察鉆探技術(shù)施工應(yīng)用分析

3.1 施工方案的處理

在施工方案的制定以及運(yùn)行過程中，有必要根據(jù)實(shí)際地質(zhì)特征及其要素構(gòu)建完善的巖土工程體系，使巖溶區(qū)的影響因素滿足實(shí)際的標(biāo)準(zhǔn)。所以，研究人員的工作重點(diǎn)是鉆探工作計(jì)劃和綜合治理，對(duì)勘察鉆探過程中可能遇到的問題進(jìn)行有效的預(yù)測(cè)，在有效提高生產(chǎn)效率，減少項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)損失和提高整個(gè)項(xiàng)目質(zhì)量的前提上，做好更完善的準(zhǔn)備，確保安全生產(chǎn)和文明施工。

3.2 場(chǎng)地處理

結(jié)合實(shí)際的需求以及管控模塊，管理人員要積極實(shí)施更有效的控制措施，實(shí)現(xiàn)鉆孔設(shè)備安裝和巖面系統(tǒng)的綜合優(yōu)化，我們需要確保這個(gè)過程得到落實(shí)。由于它是為了確保施工現(xiàn)場(chǎng)的平整度而集成的，因此，減少了鉆孔歪斜的發(fā)生[6]。

3.3 人員與設(shè)備處理

對(duì)于設(shè)備配置的開發(fā)和運(yùn)行，有關(guān)管理人員必須結(jié)合實(shí)際要求和控制手段，深入處理管理模型的相應(yīng)參數(shù)和管理參數(shù)。有必要結(jié)合覆蓋層和基礎(chǔ)系統(tǒng)，對(duì)鉆機(jī)系統(tǒng)的配置以及設(shè)備的技術(shù)參數(shù)進(jìn)行處理，同時(shí)獲得設(shè)備的高質(zhì)量機(jī)制，并確保設(shè)備選擇控制系統(tǒng)的有效性，該模型配置為使用合金以及金剛石鉆頭執(zhí)行系統(tǒng)工程項(xiàng)目。在提高鉆機(jī)施工質(zhì)量和水平的同時(shí)還要提高鉆機(jī)的整體質(zhì)量。

3.4 建立技術(shù)交底方案

在項(xiàng)目開始之后，要嚴(yán)格實(shí)施科學(xué)有效的處理和管理措施，綜合管理和集中處理實(shí)際的問題，在特定項(xiàng)目期間有序地執(zhí)行項(xiàng)目，在此期間需要改善分工，工作人員應(yīng)對(duì)工程項(xiàng)目實(shí)行集中調(diào)查，對(duì)有關(guān)的問題實(shí)行統(tǒng)一的分析以及升級(jí)管理，使整個(gè)管理體系和管理控制機(jī)制符合標(biāo)準(zhǔn)。

3.5 建立現(xiàn)場(chǎng)動(dòng)態(tài)化處理方案

技術(shù)人員不僅要在鉆井前平整地面，還要全面控制鉆孔設(shè)備的位置，以保證系統(tǒng)的有效性，在實(shí)際情況下進(jìn)行全面分析和綜合處理，集中加強(qiáng)固定機(jī)座的地面以及平臺(tái)，確保了對(duì)鉆孔效果的優(yōu)化，并且提高了整個(gè)鉆孔的有效性。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，巖溶地區(qū)工程地質(zhì)勘察，需要開展地質(zhì)調(diào)查鉆探工作，明確工程地質(zhì)條件和水文地質(zhì)條件。在巖溶地區(qū)巖土工程勘察鉆探技術(shù)應(yīng)用過程中，要積極落實(shí)更加系統(tǒng)化的應(yīng)用模型，針對(duì)項(xiàng)目負(fù)責(zé)人和組織機(jī)構(gòu)建立切實(shí)有效的處理機(jī)制，保證控制模型能按照標(biāo)準(zhǔn)化運(yùn)行體系有序開展，在制定質(zhì)量保障機(jī)制的同時(shí)，落實(shí)人員責(zé)任，從而解決工程項(xiàng)目的升級(jí)問題，提高鉆探工程質(zhì)量。