岩溶地区岩土工程勘察钻探技术的应用探讨

发表时间:2021/7/26   来源:《工程建设标准化》2021年4月8期   作者:王继伟
[导读] 现当今,我国经济在快速发展,岩溶地区岩土工程勘察钻探技术的应用越来越受到关注。
        王继伟
        饶安建设项目管理有限公司 陕西西安 710016
        摘要:现当今,我国经济在快速发展,岩溶地区岩土工程勘察钻探技术的应用越来越受到关注。而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。
        关键词:岩溶地区;岩土工程;勘察钻探技术;应用
        引言
        在从事岩溶地区岩土工程工作时,如果不充分了解和把握岩土工程地质条件的复杂性,就不能根据岩溶地区岩土工程的特点,科学合理地提出钻孔和钻孔结构的技术方案,很可能导致施工实践中钻孔技术的多次改变经常发生,不仅会对钻孔效率产生很大影响,还会严重影响喀斯特地区岩土工程勘察的整体质量,导致安全隐患,并造成巨大的经济损失。因此,有必要对岩溶地区的岩土工程勘察和勘探技术进行深入研究。
        1岩溶地区岩土工程勘察钻探的特征
        许多岩土工程位于喀斯特地区,其地质条件不仅困难,而且还比较复杂特殊,这就使得岩土工程在勘察钻孔系数时难度较大,因此,在勘察钻孔时,要得到技术支持,否则,勘探钻探工作难以开展。喀斯特地区岩土工程勘察的主要目的是了解喀斯特地区的发育规律,充分了解喀斯特地区的分布规律、密度和规模,从而提高岩土工程的可行性和实际性。对于岩土工程来说,选址是否合适与地质条件有直接的关系,勘察和钻探工作可以帮助施工单位更好的了解地质条件,看看岩土工程是否适合在该地区施工。要想达到岩土工程勘察和钻探的目的,光靠人力是不能实现的,还必须借助与时俱进的设备、仪器、方法。技术人员需要结合岩土工程和喀斯特地区的实际情况,按顺序进行调查分析,这样才能掌握更多的地质资料,也可以从资料中分析喀斯特地区对岩土工程的影响和危害,从而便于施工单位快速决策。
        2岩溶地区岩土工程勘察钻探技术
        2.1泥球护壁结合套管技术
        泥浆球壁结合套管技术主要用于溶洞区裂缝和泥浆渗漏的探测分析。该技术的原理是工人通过操纵某些设备,用湿粘土球填满钻孔。充填过程中,钻具来回移动,压实土球,用泥浆充填岩溶裂隙。在外力的作用下,土球逐渐进入岩溶裂隙内部,形成一层泥层。泥浆形成后,工作人员需要对泥浆进行检查。一旦部分孔隙未被泥浆覆盖,应及时反馈进行二次充填处理。在确保泥浆完全形成后,使用钻井工具清扫裂缝,让泥浆球深入到孔隙中。反复清扫后,在孔隙外形成泥墙回填裂缝。泥浆球组合套管及保护技术可以在相对较短的时间内,快速掌握裂缝发育情况,并且在多次充填过程中,工作人员可以根据充填量、数量,评价岩溶地区裂缝、矿浆、为后续岩溶区开发提供数据参考,明确了岩溶裂缝处理开发的基本要求。考虑到泥球组合套管技术应用场景,和保护工作者需要认真做好在粘土配备链接时,应确保塑性粘土和黏结性更大,并且有较强的抗冲能力,只有这样才能充分填补这一任务,了解喀斯特地区裂缝发育情况,能够对裂缝充填性进行准确的评价。
        2.2卵石层钻进技术
        (1)当厚度较小时,可以通过旋转钻机钻泥浆壁,也可以使用旋转钻机进行钻井工作。钻穿地层后,将套管放下,起到护壁作用。(2)如果有一个大的厚度,同时具有较高的密度,可以选择变成周围,通常有一些卵石层中的地下水,有一个缺口,钻井施工,通常有一个洞泄漏发生时,容易导致孔壁坍塌,粘土可以添加,挡土墙的作用。

使用旋转钻探钻井施工过程中,如果没有洞崩溃发生时,应该继续钻探,如果有个洞崩溃问题,应该进一步提高泥浆浓度,使用套管钻井,卵石层密实,与此同时,有一个大尺寸较大,巨石出现在局部,下入套管,会大大增加钻孔量,此时应采用厚壁套管,冲压过程中应采用重锤,效果比较好。如果选用普通套管,在下入过程中会导致滚口,这就需要合理增加套管鞋,否则很难满足深度要求。(3)有卵石或粒度较大的卵石层,由于卵石颗粒之间存在空隙,具有相对较差的胶结性,可选择旋转钻孔进行钻孔作业,如果遇到大于钻头直径的卵石颗粒,则会发生钻具旋转过程中的卵石颗粒旋转,这就需要通过泥浆浓度,或者增加钻具的压力来处理它,并且可以控制钻速。或者选择金刚石钻头,以提高钻井效果。(4)在套管撞击过程中,会在套管中存在卵石。在旋转钻机转动过程中,会有一些鹅卵石卡在套管与取心管之间。芯筒与套管一起旋转,使用正极丝时,会引起螺纹滑动,导致套管脱落。(5)钻进厚壁岩心管。不管有多大的卵石厚度、卵石层的渗透过程中,选择厚壁套管,通过重锤,具有很好的效果,通过重锤击碎卵石,压缩效果好,核心与厚壁管,同时不会有扭曲,时尚和粘土加入,可起到良好的保护效果,一旦达到适当的深度,拔出芯,拔出芯,反复循环,达到预期效果。由于泥壁的保护,通常不会引起塌孔。如果发生井塌,可以下一层套管,下一步可以使用步行岩心管。
        2.3软土钻进技术
        软土是影响岩溶地区岩土工程项目整体施工质量的关键因素。基于此,相关施工部门应集中精力对软土结构进行勘察,优化勘察作业的完整性,为后续监理工作的全面推进奠定基础,从而实现管理过程的监管目标。需要注意的是,在实际钻孔作业过程中,除了对安全系数进行监督外,还应保证相应的管理模式满足岩溶地区岩土工程的实际工程质量要求。特别是对于粉质土和土洞的结构,其内部软土组成较大,且软土本身具有低塑性和软土的特点,这就需要相关技术人员进行二次勘察,确保调查要求能满足实际应用要点。值得一提的是,如果原土质隧道结构中有一些填充物,则应由相关技术人员判断具体情况。此外,隧道内空间较大。只有建立一个系统的质量监督标准,才能提高建设工程的综合水平,保证软土层后续管理的进度。如果充填材料用量较大,充填材料与下部石灰石结构之间的水泥程度会增大,钻进过程中很可能导致渗水甚至坍塌,影响相应工作的有效性和安全性。基于此,在岩溶地区岩土工程项目管理中,要结合实际情况,建立健全完整的监理机制,综合整治软土层,应用框架钻头,或适当结合施工项目运行要求增加孔径结构,完善勘察项目,确保套管应用及时处理,提高孔壁保护效果,优化监督控制过程。
        结语
        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。
        参考文献
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