岩溶地区岩土工程勘查钻探技术研究

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岩溶地区岩土工程勘查钻探技术研究

摘要:岩溶地貌是我国常见一种地质形式,在水流冲击的作用下,熔岩出现孔洞以及沟壑等现象,导致岩土的承重能力下降,在工程项目进行勘测钻探施工时,常会遇到岩溶地区的情况,由于没有采用科学、合理的钻探方法,导致钻探效率下降,增加工程安全事故发生的频率,本文针对岩溶地区岩土工程勘查钻探技术进行分析,根据钻探过程所面临的问题,提出相应的解决措施。

关键词:岩土工程勘查;岩溶地区;钻探技术

随着我国城市化进程的不断加快,在进行建筑工程项目施工过程中,常会遇到各种地质情况,而岩溶地质是常见且较为复杂的一种地质情况,为提升建筑工程施工效率与施工质量,对于岩溶地区的建筑工程,应对建筑工程所处地区的水文情况、地质地貌以及气候条件等因素进行全面的分析,根据分析结果、科学、合理的选择施工技术与施工设备,岩土勘查钻探技术是保障岩溶地区施工质量的基础,对工程勘查结果有着直接影响,因此,应全面提升钻探技术的施工质量,加强对岩溶地区岩土工程勘查钻探技术的研究[1]。

1岩土工程勘查钻探技术的概述

工程建筑项目进行岩土工程勘查主要目的是进行对地质结构、岩石物理性质以及水文情况等因素进行信息采集,从而了解岩土的性质、深度以及厚度等关键因素,从而提升工程建筑的质量与安全性,在我国常见的岩土工程勘查钻探技术主要包括冲击回转钻进、螺旋钻探以及螺杆定向钻进等技术,在实际应用中,应根据建筑场地的实际情况,对钻探技术进行科学、合理的选择,从而提升工程项目的施工质量。

2在岩溶地区中岩土工程勘查钻探技术的特点

(1)对钻探技术要求较高。岩溶地区对岩土工程勘查钻探技术的要求相对较高,在施工企业制定好相应的钻探计划时,应对相关工作人员以及技术人员进行培训,使其了解到岩溶地区进行钻探工作的难度,从而提前做好相应的解决措施,在进行钻探施工时,应时刻关注孔内压力的变化,使得对施工人员的技术要求逐渐提升,否则会对孔壁造成一定的影响,导致孔内坍塌的情况发生[2]。(2)进尺效率相对较低。熔岩地区进行岩土工程勘探技术时,进尺的效率相对较低,主要由于熔岩地区岩石较为破碎、地质结构复杂等不利因素造成的,对于岩石层硬度较高且研磨性相对较弱的地质,给钻具进尺造成一定的阻碍,同时,对于钻头的磨损也较为严重,导致每次进尺距离较短,从而增加上提与下降钻具的时间,从而严重降低了进尺的效率。(3)常使用多级孔设计。在岩溶地区常使用深孔钻探方式,由于在钻进过程中,会经过多层地质结构,并且每层地质性质不同,因此,需要采用不同的钻进方式,因此,在岩溶地区进行钻探技术勘查时,常使用多级孔径钻孔设计方法。(4)防止发生孔斜现象较为困难。很多岩溶地区地质较为复杂,导致在钻进过程中,经常会出现钻头受力不均匀的现象,从而造成孔径发生倾斜,因此,在岩溶地区实施钻探技术时,应根据不同岩溶地区的不同情况,采取相应的钻进措施,并施以防孔斜手段,同时,应在钻进过程中采用定向钻探方式降低孔斜现象的发生。

3岩溶地区岩土工程勘查钻探技术中存在的问题

①钻探质量与准确性较低。在岩溶地区进行钻探工作是,常会由于洞顶、洞底以及洞身压力的不同,造成钻头发生变形,增加损坏核心部件的概率,从而降低钻探质量与准确性。②容易发生涌水现象。在熔岩地区常存在一些半裸露或者全裸露的情况,在进行钻探工作时,常发生漏水的现象,尤其在低洼地区,涌水现象发生的概率更加大,导致在钻进过程中,无法通过泥浆封堵,造成涌水量增大,止水更加困难的现象。③容易发生斜孔现象。由于部分岩溶地区土层的倾斜角度较大,以及土层软硬交错,若使用传统的工艺进行钻探是,很容易发生孔斜现象,从而影响钻孔的质量,导致对岩层划分的准确性降低。④钻探相关人员的整体素质较低。目前,由于钻探人员不具备一定统计学知识,导致在进行数据勘查数据统计时,常出现各种错误以及纰漏的现象,从而增大勘查结果的误差,对整个岩土勘查工作造成一定的影响。

4针对岩溶地区岩土工程勘查钻探技术的解决措施

(1)制定详细的工程勘查钻探计划。在进行岩溶地区岩土工程勘查钻探工作前,施工企业应制定详细的钻探计划,对岩溶地区的地质情况进行详细了解与分析,根据分析结果制定科学、合理的并且适合该地区的钻探方案,同时,企业应分析在钻探过程中会遇到的问题,针对这些问题提出相应的解决措施,避免发生出现问题时无法解决的情况。(2)做好常见事故的处理准备。在岩溶地区记性钻探勘查时,在事故发生时,应及时进行处理,避免事故继续恶化,导致人力与财力的消耗不断增加,首先,在岩溶地区进行钻探工作时,应避免由于钻具振动与土层稳定,导致地表发生坍塌的现象;其次,在取出钻孔内土层后,避免发生由于表层松散土层随着水流向钻孔内或场外移动,造成地表塌陷的情况发生,因此,应在钻探完成后,及时进行封孔处理,若发生钻孔击穿洞顶以及裂缝时,很容易导致漏水以及漏浆的现象发生,若不能有效解决,可使用吊锤反打法,缓慢提升钻具,为防止发生烧钻事故,可选择使用合金干钻进行钻进,同时配置生物胶剂来提升岩芯采取效率,另外,在岩溶地区进行岩土工程钻探技术施工时,应严格保证施工人员的生命健康安全以及设备安全。(3)及时对钻探施工现场进行处理。由于受到岩溶地区的影响,地面常发生倾斜现象,导致钻探设备在安装时完整度不够,导致钻孔时出现斜孔的现象,因此,在进行钻探施工前,应对施工场地进行全面的筛选或处理,保证钻探场地的平整度,同时应注意钻机的调平工作,另外,应对钻机底座与地面进行加固处理,保证钻机在施工过程中,始终保持平稳状态,避免发生倾斜以及移动等情况。(4)提升钻探工作人员的整体素质。在对岩溶地区进行钻探工作前,应对钻探设备的操作人员进行严格的筛选以及专业的培训,从而提升操作人员的专业水平,规范操作过程,同时,应对整个钻探过程进行严格的监督与管理,防止疏忽的现象发生,保证钻探工作可以顺利进行。(5)对钻探设备进行定期检查。钻探设备是影响整个钻探工作质量的重要因素,为保证钻探设备的正常运行,应选择合格的钻机设备,并对钻探设备进行定期的维护与检查,从而保证钻探设备可以正常施工,进而提升钻探勘查工作的质量,保证钻探工作的顺利开展。

5结语

总之,由于熔岩地区地质的特殊性,导致工程建筑不确定性因素增加,所以岩土工程勘查钻探技术在岩溶地区工程建筑中发挥着重要作用,施工企业应根据不同地区的熔岩情况,制定科学的钻探计划,选择相应的钻探设备,培养专业的钻机操作人员以及监督管理人员,从而保证钻探勘查数据的准确性与真实性。

参考文献

[1]徐云鹏,郭充,朱挺,etal.岩溶地区岩土工程勘查钻探技术的研究[J].城市建设理论研究:电子版,2015(10).

[2]钟小兴.岩溶地区岩土工程勘察钻探技术的应用[J].西部资源,2017(4).

作者:饶乐 单位:江西省地质环境调查研究院