鉆探技術在公路橋梁地質勘察中的運用研究

曾慶斌

(黔南州交通設計院)

1 我國鉆探技術的分析介紹

1.1 繩索取心技術

繩索取心是公路橋梁地質勘察比較常用的方法之一，公路橋梁地質勘察過程中比較常見的問題是巖芯采取率及工作人員的勞動強度大的問題，而繩索取心技術能夠很好的解決這個問題，且施工效率較高，質量也能夠得到保證。由于鉆探過程中不需要經常起下鉆，因此，工作人員的勞動強度就會大大減少，同時鉆頭的使用效率也能夠得到延長。

1.2 液動潛孔錘鉆探技術

液動潛孔錘鉆探技術在我國工程中的應用比較廣泛，且我國在這個方面的研究也已經取得了較大的成就。這項技術的成本較低，且施工工序簡單，工作效率也較高。液動潛孔錘鉆探技術的使用能夠有效的解決巖石堅硬問題，在具體的施工中應該做好設備的維護和保養，延長設備壽命，提高鉆探質量。

1.3 組合鉆探技術

組合鉆探技術就是上述幾種技術的組合，合理發揮上述幾種技術的優勢能夠達到1 +1 ＞2 的效果。這種技術的組合能夠克服上述幾種技術的缺點，提高鉆探的精確度和工作效率以及工作質量，同時還能夠減少勞動量和勞動成本。

2 鉆探技術在公路橋梁地質勘察中的應用——以繩索取芯技術為例

2.1 工程概況

S312 荔波縣石灰坳至甲良公路改擴建工程位于貴州省荔波縣境內。該項目的建成將大力開發荔波縣豐富的自然資源，配合全省工業強省、城市化帶動戰略的實施，帶動沿線廣大農村的脫貧致富，推動荔波縣城城市化進程建設的步伐具有積極的現實意義和深遠的社會影響，對于促進當地的經濟發展和致富奔小康，保持國家的長治久安、繁榮穩定，鞏固和諧社會建設大好局面，都將起到積極的作用。起點K0 +000 位于省道312 的K4 +260，也是206 線K77 +320(老里程)處(省道312 和省道206 在沙沖林場至石灰坳段是重合線)，改走新線1.5 公里接上S312 老路，展線經菩薩洞(K1+930)，順老路于K4 +200 過肖家灣，在K5 +860 改新線走老路左側，經岜芒(K8 +000)，于K9 +980 到卯坡坡頂接老路，經水利(K11 + 100)、拉根(K17 + 730)、堯棒(K20 +000)、浪擵(K20 +730)，至甲鵝(K22 +875)在原甲鵝橋下游方向拼寬一幅橋跨甲鵝河，再經交陽村(K26 +730)、甲良(K30 +500)、利蘭(K32 +900)，于K34 +163 拼寬漂洞橋(1～10 m 板橋)，K35 +100 過洞亭，止于省道S312 線K40 +150 荔波、獨山分界線，終點設路基寬度漸變段延伸進獨山境內40 m，終點樁號K36 +205，路線全長36.205 km。S312荔波縣石灰坳至甲良公路改擴建工程K0 +000～K36 +205段，公路里程長度為36.205 km，設計行車速度40 km/h，路基寬度為12.00 m，路面類型為瀝青混混凝土，橋梁設計荷載為公路－Ⅱ級。本段主要的構筑物為蓋板涵等。

2.2 繩索取芯技術在公路工程中的應用

通過對工程實際情況的調查制定了適合工程的施工方案，具體來說，主要有:(1)拋錨定位。只有做好定位工作才能夠保證后續工作持續開展，拋錨定位需要在岸上架設全站儀，利用交通設計院提供的坐標點進行鉆孔定位，首先將鉆船拖至水流上游約5～10 m 位置處，在船前將錨與左右兩側呈約50°交叉夾角拋入水中，松動卷揚機緩緩向下游移動。然后在船后及船體長度方向各拋入兩錨，固定船體。(2)下套管。用測繩測出水深后，下入φ168 mm 套管，套管入水時宜保持垂直，用水平尺控制垂直度，其偏差宜在允許范圍內，接下一節套管之前用夾板將下部套管夾緊，待套管下至水下地面以后，在其上端接上管帽，用自動落錘，敲管入土，當套管入土較慢時，可停止工作。(3)制備泥漿。泥漿比重一般宜在1.03～1.05 之間，漏斗粘度20～30 s，pH 值8～12，造漿材料采用明光市生產的粘土粉，加純堿5%～6%(質量比)，攪拌30 min 即可。(4)鉆進工藝。在壤土層鉆進過程中，可選用φ91 mm 硬質合金鉆頭，鉆具長宜在3.0 m 左右，采用低水量泥泵，結合投球接頭全孔取芯，每回次進尺1.0～1.5 m，干鉆0.10～0.50 m 卡取芯樣。鉆至砂層時，調節鉆壓和泵量，提鉆擴孔，然后跟進φ127 mm 護壁套管。鉆至弱風化巖層時，更換單動雙管鉆具，跟進套管進入穩定巖層(弱風化)不小于0.50 m，如跟進φ127 mm 套管困難，可跟進φ108 mm 厚壁套管。表鑲金剛石鉆頭的鉆壓、鉆速及泵量的選取應根據巖石的軟硬程度及破碎程度來確定。并符合下表1 的規定。

表1 表鑲金剛石鉆壓、鉆速及泵量表

3 結束語

綜上所述，鉆探技術在我國公路橋梁地質勘察中的應用有效的改善了我國公路橋梁地質勘察工作效率，保證工作質量。且隨著我國科學技術的發展，地質勘察技術也在不斷的發展，許多新的技術開始出現。地質鉆探是地質勘察工作的重要組成部分，也是關鍵內容之一，鉆探技術的合理使用能夠有效的提高地質勘察工作質量和工作效率。鑒于地質鉆探技術對于我國公路橋梁地質勘察的重要性。

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