巖溶地區巖土工程勘察鉆探技術的應用分析

詹金錨

摘 要：巖溶地貌在我國的分布范圍非常的廣，在流水的沖刷下，可溶性巖石會出現不同程度的溝壑以及孔洞，這樣便會降低巖石整體的承重能力，為了更好的保障工程質量安全和地基穩定，采取勘察鉆探技術進行巖溶地區的結構勘察非常的有必要。基于此，本文主要針對巖溶地區巖土工程勘察鉆探技術的應用進行了分析。

關鍵詞：巖溶地區;巖土工程;勘察鉆探技術

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.16.099

0 引言

就巖溶地區工程而言，施工人員應該將保障工程質量安全當做是建設目標和重點的關注對象。而作為巖溶地基施工過程中的重要部分，工程勘察最為主要的任務就是對工程所在位置的氣候條件、地質地貌以及水文條件等進行科學的分析，同時將分析結果當做是選擇施工機械和工藝的參考依據。可以這樣說，工程勘察鉆探技術的選擇直接關乎到最后的勘察分析結果，所以相關人員必須得加強重視。

1 巖溶地區地質環境條件分析

貴州省屬于亞熱帶濕潤季風季候，其春暖風和，并且四季分明，是世界上巖溶地貌發育最為典型的地區之一，具備著令人矚目的喀斯特景觀。本巖溶地區基巖屬于可溶性白云巖和石灰巖，位于貴州省西部斜坡地帶，境內地勢為周高，主要為丘陵、巖溶以及洼地等地貌。該巖溶地區地下水非常的豐富，并且其活動也是十分的頻繁，個別地段存在著地下暗河通道，工程地質和水文地質比較復雜。在巖溶發育區進行工程建設，尤其是橋梁地基或者是高層建筑等，基本都是應用基巖當做是地基基礎持力層，并且其基礎形式也大都為沖擊成孔灌注樁和人工挖孔灌注樁。經過詳細的勘察后再合理的進行鉆孔布置，巖溶發育強烈的時候還可能需要進行圈孔操作[1]。除此之外，還得弄清楚擬建場地的地質情況，明確巖溶位置、規模以及形態等，以便更好的確定嵌巖深度、樁基直徑和長度等。

2 工程勘察鉆探前準備工作分析

2.1 施工技術方面的準備

工程勘察鉆探前的技術準備不僅僅需要符合巖土工程勘察的基本要求和規范，同時還得找尋快速過渡到基巖地層的有效措施和策略，結合工程場地巖溶發育的具體情況來預測鉆探施工過程中可能遇見的各種問題，然后在此基礎上設計合理的鉆探方案，同時還得針對鉆孔結構、堵漏等制定出相對應的預案對策。除此之外，還得加強重視鉆探施工人員的技術培訓，保證技術交底工作高質量的完成。

2.2 施工設施方面的準備

由于工程勘察鉆孔往往深度優先，所以鉆探設施最好是選用XY-100、GXY-150型號的液壓鉆機。在開展鉆探之前，相關人員還得準備好鉆具、水泥、金剛石鉆頭以及其他相關的配套設施等。

3 巖溶地區巖土工程勘察鉆探技術的應用措施分析

3.1 巖溶石灰巖鉆進技術分析

及時的進行探測設計深度范圍中的巖溶發育情況、巖石完整度、充填物情況等已然成為工程勘察的關鍵所在[2]。本區地處覆蓋型巖溶區，淺部基巖巖溶的發育比較明顯。在實際鉆探過程中，鉆進到靠近基巖面或者是基巖面的時候，孔中將會形成大范圍的漏漿或者是漏失技術，并且還不會存在著返漿，特別是鉆遇充填溶洞，很容易引起孔內埋鉆、坍塌以及掉鉆等事故，嚴重的威脅到施工人員的安全。對于巖溶孔隙發育地區，具體可以應用水泥漿和粘性黏土等來護壁，效果非常的明顯。如果遇見溶槽、溶溝以及溶洞等，那效果將會大打折扣。

巖溶石灰巖層鉆探已然成為整個工程施工技術中的關鍵所在，其對于孔內漏水、套管跟進以及漏漿等問題的解決有著極大的作用。

在多層套管護壁法的實際應用中，由于溶洞規模較大，所以當溶洞充填物表現出軟塑或者還是流塑的情況時，那必定會加大孔內投泥球的難度，這個時候我們便可以直接應用套管進行鉆進操作。在實際開展鉆探作業的過程，因為地層復雜且變化較大，所以最好是應用綜合化的措施，即有小直徑超前鉆進，然后再應用大直徑進行擴孔操作，之后到多次變更直徑，最后下入多層套管鉆進。對于變更直徑和多層套管鉆進的方法來說，在實際施工之前必須得充分的考慮到工程所在地的巖土情況，同時還得仔細的分析了解鉆探深度中很有可能形成的溶洞樹立以及溶洞實際發育情況，然后在此基礎上合理的設計鉆孔框架和套管流程。開孔口徑必須得留一點余地，將直徑比較大的厚壁套管擊打到上部的覆蓋層以后，再應用金剛石單動雙管進行鉆進操作，如果遇見溶洞，那便需要將鉆具拿起來，并且將巖芯取下，之后再接著使用合適型號的合金鉆進行擴孔操作，一直到相應的深度或者是溶洞下底時停止，最后將巖心管當做是二級套管放置在鉆孔中。除此之外，在若干層溶洞巖溶中去開展鉆探作業，還有可能會應用到多層套管，逐級或者是跨級進行直徑的更換有助于鉆機更好的進行作業，以免鉆具卡死在套管中。

3.2 粘性土鉆進技術分析

開孔以后，一般都是使用錘擊的方式進行鉆進，選擇原方位測試鉆孔或者是取土式樣，又或者是應用泥漿護壁和回轉鉆進的方式來完成，同時還可以應用套管護壁。為了更好的達成分層進度的目的，回次進尺一般小于2m。

3.3 軟土鉆進技術

不論是應用哪一種鉆進方法，進尺度比較快，在遇見充填物質和土洞的時候，便很難有效的避免掉鉆情況。由于淤泥質的土塑性比較低，并且其土質也比較松軟，掉鉆以后時常會發生孔內縮徑的情況[3]。鉆進到軟土層的時候，最好是應用肋骨鉆頭來有效的增加孔徑。同時，當鉆探到軟土的時候，需要及時的下入套管，這樣能夠很好的保護孔壁。

4 結語

綜上所述，在進行巖土工程勘察項目的實際施工中，必須得不斷的加大巖溶地區具體環節的探測力度，同時在此基礎上設計可靠的鉆探技術方案，然后靈活的應用各種鉆探技術，只有這樣才能夠為工程項目帶來更加理想的效益。

參考文獻：

[1]陳國新，戴真印，林毅.高密度電阻率法在巖溶地區巖土工程勘察中的應用[J].廣東地質，2004，19（02）：24-27.

[2]全亞榮，陳周平.層析技術在巖溶地區巖土工程勘察中的應用[J].中山大學學報（自然科學版），2000，39（02）：114-118.

[3]許啟松，葛佳杰.綜合技術手段在巖土工程中的應用——以貴州復雜場地某高層商住樓巖土勘察為例[J].四川水泥，2015（02）：146.