挖探技術(shù)在公路工程地質(zhì)勘探中的應(yīng)用

王瑩

摘 要：公路是一種非常重要的交通線路，在我們的生活中占有十分重要的位置。公路工程是一項(xiàng)十分復(fù)雜的工程，地質(zhì)勘察工作是公路工程的基礎(chǔ)工作，而挖深技術(shù)則是地質(zhì)勘查工作中的重要部分，當(dāng)前主要采用挖掘機(jī)來(lái)進(jìn)行公路工程的挖深，這不僅能夠提高挖深的速度，同時(shí)還能夠提高安全系數(shù)，方便查看工程的地質(zhì)情況，并能夠使公路工程的深度達(dá)到要求，進(jìn)而提高公路工程的質(zhì)量，文章主要針對(duì)挖深技術(shù)進(jìn)行分析，希望能夠給大家一定的借鑒。

關(guān)鍵詞：公路工程；地質(zhì)勘探；挖探技術(shù)；應(yīng)用

1 概述

挖探工程是公路工程地質(zhì)勘查中十分重要的部分，主要為地質(zhì)勘察做好準(zhǔn)備工作。挖探工程和鉆探相比，其具有的優(yōu)勢(shì)是挖掘的范圍比較廣，地質(zhì)人員能夠更快、更加直觀地觀察到整個(gè)地層的結(jié)構(gòu)，并能夠準(zhǔn)確地判斷出不同巖層的特性，而且還能夠克服各種的地形結(jié)構(gòu)對(duì)挖掘機(jī)的要求，同時(shí)在挖掘的時(shí)候就能夠直接進(jìn)行試驗(yàn)，直接反映出不同地層之間的空間分布等等。此外，操作起來(lái)也比較簡(jiǎn)單，一般只需要一到兩個(gè)施工人員，對(duì)地形沒(méi)有限制。最近幾年來(lái)，我國(guó)公路工程發(fā)展十分迅速，挖掘機(jī)技術(shù)的使用也更加頻繁，在實(shí)際使用的過(guò)程中能夠有效地避免過(guò)去挖掘方式帶來(lái)的問(wèn)題，降低了施工成本，提高了挖掘效率，相比鉆探更加安全。挖探技術(shù)在當(dāng)前公路地質(zhì)勘探中十分常用，獲得了大家的好評(píng)。

2 工程概況

某公路全線采用二級(jí)公路技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，全長(zhǎng)12.1km。橋梁1090.2m/16座，其中大橋6座，中橋4座；涵洞312.6m/24道；隧道961m/4座。在某公路的工程地質(zhì)勘察中大量采用了挖掘機(jī)挖探的方法，取得了很好的經(jīng)濟(jì)技術(shù)效果。

3 挖掘機(jī)挖探技術(shù)具體應(yīng)用分析

3.1 采用挖掘機(jī)挖探方法的地理?xiàng)l件

例如某公路K0+400～K2+500段布置有10座中小橋，沿路線1kM河床落差達(dá)50m，河床中普遍分布有2m～5m厚的卵石、礫石，礫石、卵石含量超過(guò)50%，含漂石、塊石，河床深槽中常年有水，但水深在非雨季一般為0.5m～1.0m。河谷地形上高差較大，離公路較遠(yuǎn)，交通不便。勘探如采用鉆機(jī)鉆探，鉆機(jī)搬遷非常困難，搬遷的時(shí)間甚至超過(guò)鉆進(jìn)的時(shí)間。由于卵石、礫石的大量存在，鉆機(jī)鉆進(jìn)時(shí)需要采用厚壁套管跟進(jìn)、泥漿沖洗、復(fù)合鉆頭鉆進(jìn)，鉆進(jìn)效率差，每班次進(jìn)尺只有2m～4m。這樣每座橋勘探需要至少3天時(shí)間。因山區(qū)工程地質(zhì)條件往往變化很大，在公路建（構(gòu)）造物基礎(chǔ)范圍內(nèi)，鉆孔移動(dòng)1m的位置，工程地質(zhì)條件往往變化，如巖石的埋深相差有時(shí)就達(dá)2m～3m，甚至出現(xiàn)相差達(dá)10m的情況。另外，卵石、礫石的分布往往不均勻，經(jīng)常有透鏡體出現(xiàn)，采用鉆探往往難以查清公路建（構(gòu)）造物基礎(chǔ)范圍內(nèi)的工程地質(zhì)條件。為了加快勘探進(jìn)度、減小費(fèi)用、提高勘探有效性，決定采用挖掘機(jī)挖探方法。

3.2 勘探用的挖掘機(jī)的選用及挖探方式

勘探用的挖掘機(jī)，不需要對(duì)工程施工用的挖掘機(jī)進(jìn)行特殊改造，根據(jù)地理?xiàng)l件可以直接調(diào)用。在當(dāng)?shù)卣{(diào)用一輛小型履帶式挖掘機(jī)，沿河對(duì)橋位逐個(gè)進(jìn)行挖探。采用小型履帶式挖掘機(jī)，主要是適應(yīng)河道狹窄時(shí)挖掘機(jī)的通行。履帶式挖掘機(jī)適應(yīng)復(fù)雜地形的通行，河道中有不太深的水也能通過(guò)。挖掘機(jī)到達(dá)橋位處，首先平整一個(gè)平臺(tái)作為挖掘機(jī)操作平臺(tái)，然后對(duì)橋墩臺(tái)處土、石進(jìn)行挖掘。探坑的范圍以大于橋墩臺(tái)范圍為佳，這樣可以全面查清墩臺(tái)范圍內(nèi)基巖巖面起伏情況，但由于受到地形的影響，探坑的具體范圍可以根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)條件確定。根據(jù)預(yù)測(cè)的挖深及巖土性質(zhì)，采取放坡或不放坡措施。實(shí)際上采取挖掘機(jī)施工技術(shù)即可，不同的是地質(zhì)技術(shù)人員要事先大致預(yù)測(cè)探坑范圍內(nèi)工程地質(zhì)條件，對(duì)挖掘機(jī)操作人員具體交代注意事項(xiàng)。挖掘時(shí)要采取慢挖、一次性挖土（巖）量要少的原則，以查明工程地質(zhì)條件為主要目的。

3.3 挖掘巖土層時(shí)的注意事項(xiàng)

在挖掘巖土層的時(shí)候，由于巖土層的結(jié)構(gòu)在震動(dòng)的情況下會(huì)出現(xiàn)崩塌，所以應(yīng)該盡量保證挖掘機(jī)在工作的時(shí)候減少擾動(dòng)。在需要對(duì)土層進(jìn)行勘查的時(shí)候，應(yīng)該在確保土層下沒(méi)有地下水或者有少量的地下水，地質(zhì)構(gòu)造比較穩(wěn)固的時(shí)候，才能夠把對(duì)土層進(jìn)行勘查。

為了后面工作的開(kāi)展，在挖深的過(guò)程中應(yīng)該對(duì)挖掘的情況進(jìn)行記錄。需要對(duì)土層進(jìn)行細(xì)致的勘查，其中主要包括巖層的地質(zhì)結(jié)構(gòu)、基巖的分界線、風(fēng)化的程度、以及地下水的情況等，并把這些數(shù)據(jù)做好記錄。對(duì)一些不能認(rèn)為測(cè)量的部分需要采用儀器進(jìn)行測(cè)量，并對(duì)土層進(jìn)行采集樣品并試驗(yàn)。

通常來(lái)說(shuō)，地下巖層的厚度在1.5m-4m左右，一個(gè)供探測(cè)的土坑可以在半個(gè)小時(shí)到三個(gè)小時(shí)內(nèi)完成。對(duì)于那些埋藏比較深的地方，巖層的厚度超過(guò)5m。在開(kāi)始挖掘的時(shí)候，如果挖出來(lái)的土質(zhì)為卵石，那么就說(shuō)明地下土層的結(jié)構(gòu)比較迷失，能夠承擔(dān)橋梁的承載力，如果土質(zhì)比較差，不能夠滿足橋梁的承載力，那么就需要采取加固措施，來(lái)提高地基的穩(wěn)固性。

某公路工程中需要架設(shè)十個(gè)橋梁，采用了挖掘機(jī)進(jìn)行地基的深挖工作，平均每一個(gè)橋梁需要一個(gè)小時(shí)的時(shí)間就能夠做好地質(zhì)勘查工作。這十座橋梁中有三個(gè)橋梁的巖石厚度在1.5m-2m的范圍內(nèi)，需要半天的時(shí)間把地質(zhì)情況了解清楚。在探明地質(zhì)情況之后，可以對(duì)深坑進(jìn)行回填，這樣在建筑工程的過(guò)程中也不會(huì)對(duì)環(huán)境造成破壞。當(dāng)前通常情況下的橋梁工程都采用挖掘機(jī)挖深技術(shù)。在修建橋梁的時(shí)候，可以在橋梁下面布置兩個(gè)鉆孔，并實(shí)行土層測(cè)試，這個(gè)鉆孔也可以作為鉆探孔，能夠探測(cè)到挖掘的深度，這不僅提高了勘探的速度，同時(shí)還減少了投入的費(fèi)用，提高了探測(cè)的科學(xué)性和可靠性。

4 挖探技術(shù)在公路地質(zhì)勘探中的優(yōu)勢(shì)

由于我國(guó)地形比較復(fù)雜，在進(jìn)行山區(qū)公路修建的時(shí)候更需要采用挖掘機(jī)地質(zhì)勘探方式，這在實(shí)際的使用中起到了很重要的作用。不僅能夠提高勞動(dòng)的效率，而且還能夠解決安全問(wèn)題。此外，還能夠解決地下水挖掘等問(wèn)題。利于某公路工程就處于丘陵地帶，地形起伏比較大，地層土質(zhì)主要是粘土和卵石。為了能夠更加了解公路地質(zhì)情況，并為后面的公路設(shè)計(jì)提供資料，可以使用挖掘機(jī)進(jìn)行挖掘，能夠更加容易滿足要求，特別是在挖深的深度超過(guò)了公路管路的深度，也就是達(dá)到了2m-3m的深度，效率比較高。

地下結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，土質(zhì)種類比較多，采用大功率的挖掘機(jī)能夠克服土層的各種情況，甚至是比較堅(jiān)硬的巖石，能夠方便進(jìn)行取樣，在加上一些特定裝置之后就可以進(jìn)行土層測(cè)試了。不同的挖掘機(jī)可以挖掘的深度是不同的，當(dāng)前市場(chǎng)上有一種22m臂長(zhǎng)的挖掘機(jī)，能夠挖掘的范圍是21m，深度能夠達(dá)到16m。如果采用這種挖掘機(jī)進(jìn)行挖深，能夠滿足山區(qū)公路工程的需要，而且對(duì)于基巖深度淺的隧道都可以配合物探進(jìn)行勘察。

5 結(jié)束語(yǔ)

挖掘機(jī)在當(dāng)前的公路工程中普遍使用，除了能夠應(yīng)付山區(qū)等地形比較復(fù)雜的工程之外，在平原地區(qū)應(yīng)用的更加廣泛。在平原地區(qū)的公路工程地基勘探中，勘察深度比較淺，可以使用挖掘機(jī)進(jìn)行深挖，效率比較高。例如，某工程的公路工程地質(zhì)勘察挖深中就采用了挖掘機(jī)。有些工程需要收集不同深度的土層樣本，這就需要挖掘機(jī)在挖掘到不同深度的時(shí)候，施工人員做好樣本采集工作。相比鉆孔挖掘技術(shù)來(lái)說(shuō)，挖掘機(jī)能夠直接挖掘不同深度，而鉆孔挖掘及時(shí)則需要在不同位置打不同深度的孔進(jìn)行土樣采集。采用挖掘機(jī)挖深能夠適應(yīng)當(dāng)前高效的工程建設(shè)。在未來(lái)的發(fā)展中，挖掘機(jī)挖深技術(shù)將會(huì)應(yīng)用的更加廣泛。

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