工程地质勘察中钻探技术的应用 张瑜

发表时间:2020/10/12   来源:《基层建设》2020年第16期   作者:张瑜
[导读] 摘要:建筑工程建设能够为人们提供良好的城市居住环境,提高城市的建设面积,促进社会经济发展。
        巩义市发达地基勘察公司  河南巩义  451200
        摘要:建筑工程建设能够为人们提供良好的城市居住环境,提高城市的建设面积,促进社会经济发展。但是由于建筑工程施工管理的特殊性和复杂性,目前在其地质勘察管理过程中还存在着诸多问题。为了有效解决这些问题,可以运用钻探技术,提高勘察水平。
        关键词:建筑工程;地质勘探;钻探技术;解决措施
        1建筑工程地质勘察的目的
        通过钻探、触探等勘察的方法及手段,并对在建工程的场地进行调查、研究及分析,并对工程的设计及施工提供相对准确的地质资料。
        2建筑工程地质勘察前期准备工作
        2.1编写勘察纲要
        在基础工程项目具备了明确的建造目标后,相关的勘探部门要及时根据建设特点和实际情况制定细致的工作计划和操作流程。勘探工作的展开要以勘探概要为基础,勘探过程要细致化、严谨化,因此勘探工作的内容一定要全面,明确施工目标,掌握项目工程的要求和主体特点,同时要对施工现场的周边环境进行细致的了解,保证勘探设备在工作过程中不受损坏、相关技术人员的工作分配合理。
        2.2收集已有地质资料
        环境因素是影响基础建设施工前后以及使用阶段的质量和安全的主要因素,所以在进行地质勘探前要有实地性的考察,调查和研究施工区域是否出现过地震、洪涝等自然灾害,了解环境气候等因素对工程勘探造成的不良影响,有助于为基础性工程建设提供可靠的参考资料。
        2.3确定勘探主要任务
        对选址区域进行完初步的勘察之后,要记录对该区域所了解的大致情况,然后开始进行细致的勘探工作以便于进一步研究选址区域的地质状况。现如今我们主要的勘察方法以室内样品测试和原位测试为主。整个取样过程中要确定好地基的基本要求。
        3地质钻探技术的特点
        在开始实际工作之前,要做好施工区域地质环境和地理样貌的勘察工作,从而根据工程需求选择开展实际工作的钻孔区域。比如在进行民用建筑物的施工工作时,要根据具体情况,做好施工区域的方向工作,也要找好钻孔区域的实际位置。如果要进行水坝工程的施工工作,则要依照部分技术要求来选择钻孔的具体位置。在进行实际施工工作的过程中,如果没有非常显著的技术特点,那么就采用普遍应用的钻探工具进行实际工作,如果对技术要求较高,或者整体工作的复杂程度较大,那么就要选择其他形式的钻孔方式。在开展施工工作的过程中可能面临着许多工作问题,比如开展工作之前,要了解当地的岩石特征,地质情况和水文环境情况,开展技术推测工作,但在实际工作的过程中,要缓缓开展工作。利用钻探技术开展实际工作,可以了解到其技术限制因素较少,正确应用这类技术,也可以提升工程数据的实用性和准确性。
        4钻探技术在工程地质勘察工作中的作用
        4.1可以解决地层复杂问题
        在进行工程地质勘察工作时,积极应用钻探技术,可以了解不同地层之间的实际情况,并且做好数据记录工作。另外,钻探技术还可以进行岩石风化等问题改进工作,因此可以解决地层复杂问题。
        4.2严格控制钻孔偏差问题
        从工程地质勘察的角度来说,在开展实际工作的过程中,会面对很多技术问题因素。在进行转角度操作的过程中,如果钻孔难以满足工作要求,那么就要根据技术偏差的实际情况,控制钻孔偏差的距离范围。这也需要钻孔仪器具备智能化控制功能,从而能够及时检验出技术偏差,并且及时采取有效措施进行补救。
        4.3可以协助岩石采样工作
        在进行工程地质勘察工作的过程中,也可以了解到采样工作有着非常重要的意义象征。这首先可以提升技术数据的准确性,在应用钻探技术的过程中,也可以及时进行样品的检测工作,从而为实际工作提供技术依据,同时也为地质勘探工作提供了检测依据。应用钻探技术可以提升原始采样工作的实际效率。


        4.4有效控制建设支出成本
        在进行地质勘察工作的过程中,因为施工条件较为特殊,在进行工作的过程中,所要采用的材料设备,技术精度应该较高,因此也导致建设成本支出较多。在应用钻探技术的过程中,可以有效降低建设成本支出,在应用自动化控制技术的过程中,可以减少人力支出,也体现了钻探技术应用的经济价值,提升了整体工作的经济效益,也避免不必要的建设输出。
        5工程地质勘察中钻探技术的应用措施
        5.1反循环钻探技术
        反循环钻探技术可以根据介质分为两种,一种是以水为介质,另一种以空气为介质。空气反循环钻探即使就是将空气压缩然后利用双壁钻杆外管降压缩的空气输送到钻孔底部,并利用空气的膨胀将作用力传递到岩石上,最终通过压缩的空气作用力将岩石碎屑运输至地表,获得岩土样本,并对其进行化验。而水力反循环系统的运转原理和空气钻探大致相同,不同之处在于水利反循环是以泥沙或者水作为介质来获取柱状的岩心,两者相比而言,空气反循环具备高效率的钻探效果,能够极大的减少经济成本和劳动成本,其多用于干旱缺水的地区,水循环钻探技术获取的信息更加精确,能够让化验人员更好的获取地质构造信息,其耗费时间和劳动成本也较低,缺点在于耗能巨大。在一些地质较为松软、易于坍塌、复杂锚固施工以及注浆工程,两种钻探技术均可以应用。
        5.2绳索取心技术
        当下地质勘察使用最多的就是绳索取心技术,由于它钻探深度较低,且更容易获取到完整的、质量较高的岩心,所以被广泛应用于地质勘察。且改善技术的钻孔速率较高,极大的降低了操作时间,能够有更多时间处理意外事故,延长钻头的使用寿命,此外,工作人员的负担和劳动成本大大降低,所以在一些石油天然气、地热勘察中通常会采用绳索取心技术。
        5.3液动潜孔锤钻探技术
        液动潜孔锤钻探技术多用于一些较脆和岩石坚硬的复杂地质,利用冲洗液以驱动液体将能量传递至钻头获取能量,以此来击碎岩石,该技术的冲洗液是利用泥浆泵进行配送的,在使用之前通常需要严格检查设备,让设备时刻处在紧固状态,之所以这样做的原因在于液动潜孔锤钻探会发生极高频率的震动,通过紧固使其工作更加稳定,延长其寿命和工作性能。液动潜孔锤钻探技术是对常规钻探的改进和完善,钻探效率和质量上都较高,对于一些硬度较高的岩土层,同样可以使用液动潜孔锤钻探技术,总体而言此项技术能够极大的提升钻探效率并减少钻探成本。此外,在利用该技术时,还能利用岩土本身脆性大和抗剪度低等特性,解决一些钻孔质量差、地形较为复杂的岩层。随着新钻探技术的不断发展,此类钻探技术的发展方向也不断扩大,现如今已经逐渐朝着水下爆破、水文水井等领域发展,然而在实际应用过程中,该技术还存在一定的弊端,比如由于其长期处在高强度的工作环境当中,使得钻头十分易损坏,这就需要工作人员做好日常维护工作,提升钻头的工作性能和使用寿命。
        5.4组合钻探工艺
        组合钻探工艺是一种融合多种钻探技术而形成的一种综合性较强的工艺技术,将绳索取心、反循环取样能技术相结合,最终形成一种效率更高、人工成本更为低廉的全新技术,该技术的适用范围也较为广阔,工作人员可以根据实际需求选择适当的钻探手段。
        6结语
        综上所述,随着社会发展水平不断提升,钻探技术的应用范围也越来越广泛。在开展钻探作业的过程中,为建筑工程提供了技术依据,也避免造成技术偏差。从目前发展情况来看,钻探技术在工程地质勘察工作中的应用,也为工程建设工作提供了技术发展动力。工作人员用长远眼光看待工程地质勘察技术,从而提升技术发展的研究力度,提升建设工程的安全水平,从而有效开展工程地质勘察工作,旨在为基础工程的建设工作提供技术基础和动力基础。
        参考文献:
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