岩溶地区岩土工程勘察钻探技术研究论文_史亚运1,龙亚会2

岩溶地区岩土工程勘察钻探技术研究论文_史亚运1,龙亚会2

1武汉市勘察设计有限公司 430022;2湖北省路桥集团有限公司 430022

摘要:本文主要针对岩溶地区岩土工程勘探提出了一些具体的钻探技术,针对钻探技术方法和技术的措施,进行了进一步的总结,希望能够为今后岩溶地区岩土工程的勘察,以及钻探的技术方式,提供一些更好的参考和借鉴。

关键词:岩溶地区,岩土工程,勘察,钻探技术

前言

在岩溶地区岩土工程勘察钻探的过程中,一定要采取更好的状态措施,钻探的每一个流程,也必须要更加明确和清晰,因为在钻探的过程中,针对施工的技术和方法,还必须要更加的明确和科学,才能够让每一个过程是有质量。因此,岩溶地貌在我国分布范围较广,在流水冲击的作用下可溶性岩石会出现不同程度的孔洞、沟壑等,导致岩土的整体承重能力下降,为了保障地基的稳定和工程质量安全,有必要采用勘察钻探技术对岩溶地区的工程土体结构进行勘察,本文主要针对岩溶地区勘察钻探技术的应用效果进行分析,总结其中的实践经验为类似工程提供借鉴。

1、岩溶地区工程地质特点

1.1地层分布

岩溶地区地层大致分布有:

(1)人工填土层;

(2)冲洪积层:分布有粉质粘土、粉土、砂、砾等。呈软塑至可塑状态,孔隙潜水量大,渗透性能好;

(3)残积层,由灰岩风化残积而成、一般为湿―饱和,流塑至可塑状态,与基岩的接触带部分由于潜水影响呈流塑状态;

(4)岩层:为灰岩(大理岩)、断层、裂隙、岩溶发育,基岩面溶沟溶槽等溶蚀现象严重。

1.2岩溶发育特征

岩溶地区的岩溶发育具有一定的规律,普遍表现为:

(1)自上而下,由强变弱;基岩面上分布着溶沟、溶槽,浅部基岩岩溶发育较强,有的甚至呈串珠状自上而下分布,深部为古老溶洞,分布较少、暗河为古老溶洞连通而成。

(2)浅部溶洞充填物多,深部充填物少;充填物呈全充填――半充填――无充填,一般呈流塑――软塑状态:

(3)构造裂隙发育,地下水活动频繁地方溶洞较发育。

2、岩土工程勘察钻探技术概述

针对岩溶地区的工程,施工人员应当将保证工程质量安全作为施工单位的关注重点和建设目标,而工程勘察作为岩溶地基施工的重要施工环节,其主要任务即是对工程所在地的地质地貌、水文条件、气候条件等客观因素进行分析,并将分析结果作为施工工艺、施工机械选择的主要参考依据。工程勘察钻探技术的选择会直接影响工程勘察的分析结果,有关人员应该给予高度的关注。

工程地质勘察的主要目的在于通过对建筑物的地质构造、水文地质条件、岩石物理性质等参数的采集,来明确地层岩土的性质、地层的埋藏深度和厚度等,进而确定建筑物的适宜度和稳定性。

常见的工程勘察钻探技术包括螺旋钻探、冲击回转钻进、螺杆钻定向钻进等。在选择勘察钻探技术的过程中,应对地层的实际特点及钻探方法应用的适宜性和有效性进行考虑,同时还应充分了解该地段的地下水情况,尽可能减少对取样段造成的扰动影响。

3、不同地质条件下钻探工艺的选取

3.1粘性土钻进技术

针对粉质粘土、淤泥质土和混合土等粘性土,可通过取土试样或原位测试的方式来选择适宜的钻探工艺,并在钻孔过程中,采用回转钻或泥浆护壁回转钻进。

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3.2卵石层钻进技术

针对厚度较低的卵石层,可采用旋转钻或泥壁旋转钻进,具体操作为:在卵石层钻孔作业完成后,将套管一同打入外壳,以起到保护孔壁的作用;针对厚度较大的卵石层,可采用旋转钻进,其钻进过程中由于卵石层间的孔隙较大,发生井壁坍塌的风险较高,故可在钻进时加入适量黄土,以保护孔壁;针对粒径较大或含有漂石的卵石层,由于卵石层颗粒之间存在较大孔隙,粘结度较差,故建议采用回转钻进,在具体钻进时可适当采用加大泥浆浓度、增加钻机下压力等方式来确保钻孔效果。

3.3软土钻进技术

针对淤泥质土、土洞或土洞充填物等软土,其具有塑性低、土质松软等特点,通常需要二次钻孔才能达到孔深要求;若土洞内存在少量的填充物,由于洞内空间较大,在二次钻孔时可能会造成原孔位偏移;若土洞内的填充物较多,由于填充物与下部灰岩之间的胶结度较强,在钻进时会造成大量渗水现象,最终导致孔壁坍塌。因此,针对软土土层可采用肋骨钻头、加大孔径,并在钻探过程中及时下套管保护孔壁。

3.4岩溶石灰岩钻进技术

①泥球护壁结合套管法。针对岩溶裂隙漏浆,可采用泥球护壁结合套管法,该方法可起到保护孔壁、阻止漏浆、填充裂隙等作用。

②多层套管护壁。在该工艺应用前,应对岩土工程的资料及溶洞发育程度等进行了解,并结合了解情况来确定工程的钻孔结构、开孔口径、套管流程等,在对上述问题进行明确后,采用 Φ75mm 金刚石单动双管钻进,待遇到溶洞后取出岩芯,再用 Φ146mm 合金钻具扩孔钻进,直至进入溶洞底部,同时将 Φ146mm 岩芯管作为第二级套管放置在钻孔内,换小一径金刚石单动双管进行钻进;在对多层溶洞进行钻探过程中,可采用 Φ127-Φ73mm 的多层套管,实施逐级换径或跨级换径,防止钻具卡在套管内。

③针对冲灌注桩基础的建筑物,由于桩端持力层处在完整性良好、无岩溶发育的石灰岩中,需对岩溶发育程度、发育形态、规模大小及洞顶底板埋深、充填物情况等进行明确,这是岩土工程勘察的重要任务。岩溶裂隙一般发育区,可采用粘性黄土、水泥浆等护壁,且护壁效果良好,但若遇到溶沟、溶洞等岩溶发育区时,护壁效果不佳。

4、岩溶地基处理的质量监管

①结合岩溶地区的实际及地基处理工作流程,制定符合工程实际和特点的质量监管条例,同时对施工单位各个班组的成员责任进行明确,确保其能够充分落实自身的岗位工作,保障地基处理工作的有序开展;②制定应急处理预案。由于岩溶地区的特殊性,诸多不可控因素会对岩溶工程施工质量造成影响,为了降低这些不可控因素对工程所造成的影响,需制定科学合理的应急处理预案,并确保其在实际应用中的有效性;③完善地基处理质量评价机制。岩溶工程施工过程中,应对工程施工质量进行定期或不定期抽查评价,对于评价不合格的施工工艺或施工部位要进行有效整改,尽可能减少工程施工中存在的质量隐患,全面保障施工质量。

在岩溶地区岩土工程施工中,开展地质勘察钻探工作可对该区域的地质情况、水文条件等进行明确,以为施工方案的制定、施工工艺的选择等提供参考,同时也应根据岩溶发育程度及施工单位的施工水平,选择合理的施工工艺对地基进行处理,消除地基施工中可能存在的安全隐患,保障岩土工程的安全性。

4、结束语

综上所述,岩溶地区岩土工程勘察钻探技术,是当前所需要用的一个重点技术,在钻探的过程中,我们应该明确,技术的核心以及技术的环节,在每一个施工的过程中都应该积极做好质量管理工作,才能够确保施工工作顺利进行。

参考文献:

[1]周建普,李献民.岩溶地基处理方法[J].矿冶工程,2017(03):32―33.

[2]曹屹.如何对复杂岩溶地基进行处理[J].广东科技,2017(03):77―78.

[3]王宝亮,李修君.综合勘察方法在岩溶地区高速公路服务站工程勘察中的应用[J].路基工程,2016(03):46-50.

[4]余家乐.沪蓉西高速公路龙潭隧道左线出口段注浆方案研究与质量可靠度分析[D].石家庄铁道大学,2016.

[5]贾雷.大连地铁二号线岩溶地质条件下隧道降水工程设计与施工研究[D].吉林大学,2016.

论文作者:史亚运1,龙亚会2

论文发表刊物:《基层建设》2018年第9期

论文发表时间:2018/6/4

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