于明汇
山西省交通科技研发有限公司,山西 太原 030032
摘要:道路岩土工程勘察作为岩土工程勘察的重要组成部分,于整个岩土工程勘察领域而言具有极其深远的作用。在随着科技的进步,地质钻探技术也在不断地进步,钻探工艺也越来越多样,因而选择正确、合适的钻探工艺有着很重要的作用。论文简要地分析了岩土工程勘察中钻探工艺选择的相关内容,通过查阅调查资料以及案例,分析了道路岩土工程勘察的理论概念,介绍了我国岩土工程勘察中钻探工艺现状,并分析了在岩土工程勘察工作中如何选择钻探工艺。
关键词:岩土工程;勘察;钻探工艺
引言
道路岩土工程勘察作为岩土工程勘察的重要组成部分,于整个岩土工程勘察领域而言具有极其深远的作用。在进行道路岩土工程的勘察时,其前提就是相关工作者要要具备专业的地质学及勘察知识,能够准确地辨认出不同地带复杂的地质条件,能够准确地为道路后期的设计、施工提出相应的指导意见。在当前日益复杂的市场经济环境下,道路岩土工程勘察工作需要不断与时俱进,才能使用日益复杂的市场经济环境,在岩土工程勘察过程中进行准确分析、判断,从而提高工程勘察质量。
1、道路岩土工程勘察的理论概念
道路岩土工程勘察,它是在整个建筑施工过程中的重要组成部分。它的具体操作主要是依据相应的建设工程施工的勘察要求,从而在施工现场对其施工环境进行认真细致的检查,包括对其环境的全面分析和客观评价,在此基础上再对建筑区域内的所要建设的场地的地质情况进行深度剖析,综合其分析内容相应的编制勘察文件,从而为后续的建筑施工方案提供科学严谨的依据。近年来,我国有了日新月异的发展,以至我国的岩土工程施工也在与日进步,不断地对过去传统老派的岩土工程勘察内容进行修改完善。在某种程度上来讲,道岩土工程勘察项目于整个建设工程而言具有极其重要的作用,它不仅仅能够确保该建设施工设计方案能否顺利完成,还严重影响了该区域内人员的生命安全。
2、钻探工艺的现状
岩土勘测工作是一项十分复杂的工作,近年来,钻探工艺不断优化以及进步促进了岩土勘测工作水平的提升,解决了一些勘测中的问题。为了提高岩土工程勘察工作的效率以及准确性,研发更先进的钻探工艺设备是时代的需求也是我国钻探工艺的发展现状之一。目前,在我国有多种钻探工艺可以应用在岩土工程勘察工作中,本文简要介绍了几种钻探工艺。第一,绳索取心钻探工艺,这项工艺不需要将钻杆提出,而是由钻杆将岩心捞取出来的一种钻探方法。这种工艺工作结构简单,并且钻进的效率比较高,这种工艺就是将简单的岩心管装满,然后把岩心提取出来。目前,这种技术被广泛地应用在岩心钻探工作。当然这种工艺也存在一定的不足,如当地质结构多变、地质条件复杂时,钻孔工作是十分困难的,施工中也会遇到一些问题,这也会影响这项技术的应用效果。第二,液动潜孔锤钻探工艺,这种工艺是通过冲洗液对液动潜孔锤进行带动,然后进行钻探工作。这种技术下泥浆泵是主要的冲洗液输送途径。液动潜孔锤钻探技术在工作时,直接驱动液动锤内的冲锤形成上下往复运动,并且具有一定的节奏性。
3、岩土工程勘察钻探作业方法的选择
3.1关于软弱黏性土层作业方法的选择
在钻探过程中,遇到软弱黏性土层时,通常可以选用螺旋钻具来进行施工作业。同时,为了全面保证钻进施工的整体质量,还需要对螺旋钻具叶片长度进行适当的控制,并确保其直径比钻孔直径小一些。在具体的钻进过程中,进尺深度应尽可能控制在0.5~1.0m。另外,螺旋钻具自身有一定厚度,其进尺深度为1m时,取得的采样长度往往大于1m。所以,要想适当增加钻杆长度,就要结合实际需要对其采样深度进行调整和确定,从而更好地确保钻进质量。此外,还需进一步对其钻进速度进行合理控制。对于软弱土层,通常需将其钻进速度控制在90~100r/min。这主要是由于钻进施工作业过程中孔内会存积一些水分,在这种情况下对其钻速进行控制有利于润滑钻进作业,使钻进施工得以更高效地完成。
但在这一过程中,如果钻速太快,孔内水分则会产生反效果,致使钻进施工受到影响。
3.2关于可塑偏硬、硬塑及坚硬黏性土层作业方法的选择
对于特殊类型的岩土层钻进施工,通常会选择使用回转钻进法来完成。在进行初步钻进的过程中,一般需要缓缓钻进,以确保钻头钻进具有较高精准性。当钻进深度达到一定值时,便可以适当加快钻进速度,从而确保钻进效率。与此同时,还可以进一步降低钻进过程中所产生的阻力。另外,在将钻具作回次提升过程中,应避免钻孔底部出现真空,这就必须进一步合理控制其钻进速度。如果在具体钻进施工时出现卡钻的问题,应把岩芯折断以减小相应阻力,保证钻进施工得以有序开展。值得注意的是,不得使用转升方法解决卡钻问题。
3.3关于砂层作业方法的选择
3.3.1对粉细砂夹黏性土作业方法的选择
在对粉细砂夹黏性土实施钻进施工时,通常需以小钻进压力进行,且切实掌控好钻具,尽可能避免钻具出现上下活动的问题。同时,需以较慢的钻进速度进行钻进,且需控制较小的水泵流量,全面保障钻进施工的顺利开展。
3.3.2对中粗砂、砾砂土作业方法的选择
在对中粗砂、砾砂土这种土质层进行钻进作业时,通常采用灌浆无泵反循环的方法。同时,需以低速进行钻进操作。需要提升钻具时,应缓慢进行,将其放下时,则需要快速往下,以确保钻进效果。
4、岩土工程勘察应用钻探工艺的注意事项
4.1前期准备工作
在实施钻进前,要求工作人员根据具体情况合理制定勘察纲要,保证内容的准确与全面,制定可行的勘察方案与目标,确定可行的勘察工期与具体工序流程。勘察纲要制定完毕后,要求工作人员进行细致的审查,保证纲要能够与工程具体情况相符,随后方可以此为指导来开展钻进作业。
4.2施工过程中
(1)在开始钻进前,要求工作人员整平周边场地,并调整、调平钻机位置,同时,加固机座平台与地面,实施水上钻孔,利用打桩等方式来对钻机平台进行固定,以保证钻探前以及钻探时钻机平台的稳固,避免出现倾斜等情况。(2)钻孔击穿孔洞、所处岩层裂隙发育或是溶洞顶板,具有良好的连通性,极易出现漏水、漏浆等问题。如若漏浆不多,需要及时加循环水,有需要时还可以将锯末、护壁剂等添加到泥浆内,以达到增大泥浆相对密度的目的。如若漏浆情况较为严重,就需要使用套管跟进或装置多层套管、变径钻进等方法来止漏。如若没能在第一时间有效处理漏浆,应将钻机及时撤走,防止地面塌陷导致钻机倾覆。(3)如若出现卡钻的情况,要求工作人员继续维持循环水的供给,并且在慢慢旋转钻具的过程中提升钻具。如若该方法无法发挥作用,则使用吊锤反打的方式来缓慢提升钻具,同时,投放黏土球来维护孔壁。
结束语
在岩土工程勘察钻探工作中,需要针对不同的土质层来选择与之相适应的钻探工艺和方法,以有效确保钻探质量。这就要求相关人员深入研究钻探工艺和方法,明确针对不同土质层可以取得最佳钻进效果的钻探工艺和方法,确保地质勘察钻探方法更加科学、合理,且其勘察结果具有较高的精准性,从而更好地保证岩土工程建设质量。
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