中冶沈勘工程技术有限公司 辽宁省沈阳市 110169
摘要:近年来,我国的岩土工程建设有了很大进展,其勘察技术也越来越先进。岩溶地区本就比较复杂,在进行岩土工程勘察中难度较高,为了可以给勘察钻探工作提供保障,就需应用进专业的技术支持。岩溶地区岩土工程勘察钻探工作不仅难度较高,危险系数也较大,再加上溶洞的发育情况和大小等都和勘察结果密切相关,就需对其质量进行严格控制,使用既合理又科学的勘察钻探技术。本文就对岩溶地区岩土工程勘察钻探技术的应用进行分析,供参考。
关键词:岩溶地区;岩土工程;勘察钻探技术
引言
岩土工程勘察作为我国建筑工程基础建设三个主要程序之一,其工作的开展应走在设计与施工前端,更好地服务于施工设计和实际施工。另外,基础设计作为工程设计的关键环节,对岩土参数的取值合理性起到重要的影响作用,其会直接影响基础设计的安全性、经济性、合理性。实际岩土工程勘察工作中会经常出现各种问题,亟待提出相应的优化措施,以全面推进建筑工程岩土勘察工作的顺利开展。
1岩溶地区岩土工程勘察的特点与要求
分析岩溶地区岩土工程勘察特点与要求有助于工作人员在思维层面形成正确的认知,准确把握技术应用的要点,确保岩溶地区岩土勘察相关工作的有序开展,避免出现技术应用误区。岩溶地区开展岩土勘察的根本目的在于系统掌握岩溶发育的基本规律,明确岩溶空间分布情况、整体规模以及分布密度。相关部门以及开发主体可以借助于岩溶地区岩土勘察获取的各项数据,在较短的时间内,对岩溶地区开发的可行性、危害性进行预估,避免了岩溶地区的盲目开发,减少了生态破坏、塌陷等相关情况的发生。考虑到岩溶地区的地质环境极为复杂,为保障岩土勘察工作的顺利进行,整个勘察工作对于技术要求较高,需要根据岩溶地区的实际,制订相应的岩土工程勘察技术方案,对勘察设备选型、钻探工艺选择等方面的工作,确保勘察技术优势的充分发挥。
2岩溶地区岩土工程较为常用的勘察钻探技术
2.1泥球护壁结合套管法
泥球护壁结合套管法在岩溶地区岩土工程勘察钻探中经常会使用到,其最大的作用就是可以对裂缝漏浆问题进行解决,而原理则是在孔中注入湿黏土球,再借助钻具的帮助在孔中不停地上下移动,从而对土球进行压实,使其和裂缝密切连接在一起,逐渐形成泥浆。实现这一步后,施工人员就需转动钻具实施扫孔,从而让土球可以进入到孔壁中,起到保护孔壁和回填的作用。如果在泥球的制作上是使用黏土作为材料,那么,不但塑性要很大,还需保持较强的黏结性,只有这样,才能确保不会轻易被冲刷掉,才能达到使用目的。如果泥球的黏结性不强,那么,就会导致在后期运作中脱离孔,使得孔中的泥浆漏出来,勘察钻探工作很难继续。然而,因为岩溶地区的富水性很好,在进行钻探的时候需对水分进行稀释,否则,很难有效钻探,当泥浆的浓度会有所下降时,如果接着钻探反而会造成孔内泥浆再次渗透,但在钻探深度还没有达到时,可以对水分进行稀释,来解决漏浆问题。
2.2多层套管护壁技术
多层套管护壁技术作为现阶段成熟的岩土勘察钻探技术手段,其主要通过跟管钻进的方式,降低钻探勘察的难度。具体来看,工作人员首先使用小径超前钻进的方式,在短时间内,扩大钻探半径,完成小径超前钻进任务后,通过大径扩孔的方式,扩大钻孔的尺寸,多层套管护壁技术通过多次变径,能够降低钻进的难度,并且准确记录钻进过程中各个地质结果的基本数据,帮助工作人员更加全面、系统地掌握有关情况。在多层套管护壁技术应用过程中,为保证钻探勘察的有效性,工作人员需要提前进入施工区域,分析勘察区域的岩土地质数据,准确掌握钻探的深度,并借助过往经验,对钻进深度范围内可能存在的溶洞数量做好估算;根据估算结果,工作人员可以针对性地进行套管程序的设置,提升整个多层套管护壁技术应用的针对性。
在多层套管护壁技术的应用过程中,工作人员需要使用直径为75mm的金刚石单动双管设备进行钻探,当遭遇溶洞地质时,工作人员提取钻探设备,抽取岩芯,然后换用直径为146mm的合金钻具,继续进行扩孔操作,当到达溶洞底部后,使用直径为146mm的岩芯管作为二级套管,并将其预留在钻孔内,完成上述换装后,采用跨级换径的方式,继续进行相关工业,从以往施工经验来看,这种处理方式,操作难度低,能够有效防范钻具卡顿等故障的发生。
3岩溶地区岩土工程勘察钻探技术的应用策略
3.1定期维护设备
从企业角度考虑,须重视高精度设备的管理工作。定期安排专业人员开展仪器设备的养护维修工作,遇到仪器出现损坏,应及时购置新的设备。另外,为延长仪器设备的使用寿命,须保证试验结果的准确性、可靠性,对此,要求一定要采购质量较高的仪器设备。
3.2完善和推广先进勘察技术
根据岩土工程勘察工作开展的实际情况,要进一步完善技术研发、推广新型勘查技术。针对勘察器具,需要引进国际先进设备,同时,对设备性能及参数进行系统考察,确保选购符合勘查需要的先进设备。同时,制定健全的管理系统,保证勘查技术的有序推广。鼓励更多研发人员,实现勘查技术的创新,推动勘查技术水平提升。针对勘查技术一体化及数字化的发展方向,加强技术管理,完成数字化融入。在技术水平不断提升的前提下,集中更多研发力量。
3.3扩宽岩土工程的勘察范围
在岩土勘察工作中难以避免客观因素的影响,在岩土工程的勘察区域工作中,应适当扩宽其勘察范围,以便于能更好地了解施工当地的具体地质情况,实现深入勘探的目的。使用此方法能充分体现勘探结果,同时可明确发挥其作用。扩宽勘察范围能使获取资料更加完整,保证数据信息准确度更高,使勘察质量有所保障。
2.5做好风险评估工作
岩土工程勘察工作存在一定的风险性,相关的技术人员应从勘察技术本身作为出发点,进一步评估勘察过程中存在的风险,提出对应的解决措施。实际勘察中应发挥好勘察技术工作的基础性作用,严格要求勘察工作人员的技术水平必须达标。另外,应与有关企业进行合作,并进行深入交流,共同承担风险,以提高勘察工作的实际工作效率。实际勘察工作中应提前做好相关的准备工作,保证收集信息越多越好,制定对应合理的勘察方案。此外,地质勘察过程中无法避免各种安全隐患,应做好对应的勘察风险的评估工作,对工作人员应具备相应的风险意识,确保勘察工作可以稳定顺利地开展。
结语
综上所述,很多岩土工程都是位于岩溶地区,其地质条件比较复杂特殊,在进行勘察钻探的时候,要应用适合的勘察钻探,才能达到岩土工程勘察钻探目的。在岩溶地区,岩土工程勘察钻探的过程中,应用了多种技术,其中使用比较频繁的就是泥球护壁结合套管法和多层套管护壁法,在对岩溶地区、软土层、黏性土以及砂卵石层进行勘察钻探时,就可以发挥出这两种技术的作用优势。
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