探讨岩溶地区岩土工程勘察钻探技术的应用

探讨岩溶地区岩土工程勘察钻探技术的应用

刘正颐 侯振环

河南省煤田地质局二队 471000

摘要：本文岩溶地区基岩属于可溶性白云岩和石灰岩，位于斜坡地带，境内地势为周高，主要为丘陵、岩溶以及洼地等地貌。该岩溶地区地下水非常的丰富，并且其活动也是十分的频繁，个别地段存在着地下暗河通道，工程地质和水文地质比较复杂。在岩溶发育区进行工程建设，尤其是桥梁地基或者是高层建筑等，基本都是应用基岩当做是地基基础持力层，并且其基础形式也大都为冲击成孔灌注桩和人工挖孔灌注桩。经过详细的勘察后再合理的进行钻孔布置，岩溶发育强烈的时候还可能需要进行圈孔操作[1]。除此之外，还得弄清楚拟建场地的地质情况，明确岩溶位置、规模以及形态等，以便更好的确定嵌岩深度、桩基直径和长度等。基于此，本文主要针对岩溶地区岩土工程勘察钻探技术的应用进行了分析。

　　关键词：岩溶地区；岩土工程；勘察钻探技术

　　随着科学技术及工程技术的飞跃发展，对岩土工程勘察的数据精确性提出了越来越高的要求，因此在现阶段传统钻探方法与岩土工程勘察工作要求不相适应。基于此，研究人员就必须加强岩土工程勘察中勘查技术的研究与优化，积极应用综合性强、先进性的勘查技术，实现岩土工程勘察专业性及精确性的进一步提升。与此同时，综合勘察技术与传统勘察技术相比较而言具有更优良的应用效果，该技术能够通过地质情况及岩土情况的不同进行综合全面的分析与勘察，确保勘察结果及信息数据的精确性与稳定性，并提升岩土勘察的工作效率。就岩溶地区工程而言，施工人员应该将保障工程质量安全当做是建设目标和重点的关注对象。而作为岩溶地基施工过程中的重要部分，工程勘察最为主要的任务就是对工程所在位置的气候条件、地质地貌以及水文条件等进行科学的分析，同时将分析结果当做是选择施工机械和工艺的参考依据。可以这样说，工程勘察钻探技术的选择直接关乎到最后的勘察分析结果，所以相关人员必须得加强重视。　　

　　1 工程勘察钻探前准备工作分析

　　1.1 施工技术方面的准备

　　 工程勘察钻探前的技术准备不仅仅需要符合岩土工程勘察的基本要求和规范，同时还得找寻快速过渡到基岩地层的有效措施和策略，结合工程场地岩溶发育的具体情况来预测钻探施工过程中可能遇见的各种问题，然后在此基础上设计合理的钻探方案，同时还得针对钻孔结构、堵漏等制定出相对应的预案对策。除此之外，还得加强重视钻探施工人员的技术培训，保证技术交底工作高质量的完成。

　　1.2 施工设施方面的准备

　　 由于工程勘察钻孔往往深度优先，所以钻探设施最好是选用XY-100、GXY-150型号的液压钻机。在开展钻探之前，相关人员还得准备好钻具、水泥、金刚石钻头以及其他相关的配套设施等。

　　2 岩溶地区岩土工程勘察钻探技术的应用措施分析

　　2.1 岩溶石灰岩钻进技术分析

　　 及时的进行探测设计深度范围中的岩溶发育情况、岩石完整度、充填物情况等已然成为工程勘察的关键所在[2]。本区地处覆盖型岩溶区，浅部基岩岩溶的发育比较明显。在实际钻探过程中，钻进到靠近基岩面或者是基岩面的时候，孔中将会形成大范围的漏浆或者是漏失技术，并且还不会存在着返浆，特别是钻遇充填溶洞，很容易引起孔内埋钻、坍塌以及掉钻等事故，严重的威胁到施工人员的安全。对于岩溶孔隙发育地区，具体可以应用水泥浆和粘性黏土等来护壁，效果非常的明显。如果遇见溶槽、溶沟以及溶洞等，那效果将会大打折扣。

　　 岩溶石灰岩层钻探已然成为整个工程施工技术中的关键所在，其对于孔内漏水、套管跟进以及漏浆等问题的解决有着极大的作用。

　　 在多层套管护壁法的实际应用中，由于溶洞规模较大，所以当溶洞充填物表现出软塑或者还是流塑的情况时，那必定会加大孔内投泥球的难度，这个时候我们便可以直接应用套管进行钻进操作。在实际开展钻探作业的过程，因为地层复杂且变化较大，所以最好是应用综合化的措施，即有小直径超前钻进，然后再应用大直径进行扩孔操作，之后到多次变更直径，最后下入多层套管钻进。对于变更直径和多层套管钻进的方法来说，在实际施工之前必须得充分的考虑到工程所在地的岩土情况，同时还得仔细的分析了解钻探深度中很有可能形成的溶洞树立以及溶洞实际发育情况，然后在此基础上合理的设计钻孔框架和套管流程。开孔口径必须得留一点余地，将直径比较大的厚壁套管击打到上部的覆盖层以后，再应用金刚石单动双管进行钻进操作，如果遇见溶洞，那便需要将钻具拿起来，并且将岩芯取下，之后再接着使用合适型号的合金钻进行扩孔操作，一直到相应的深度或者是溶洞下底时停止，最后将岩心管当做是二级套管放置在钻孔中。除此之外，在若干层溶洞岩溶中去开展钻探作业，还有可能会应用到多层套管，逐级或者是跨级进行直径的更换有助于钻机更好的进行作业，以免钻具卡死在套管中。

　　2.2 粘性土钻进技术分析

　　 开孔以后，一般都是使用锤击的方式进行钻进，选择原方位测试钻孔或者是取土式样，又或者是应用泥浆护壁和回转钻进的方式来完成，同时还可以应用套管护壁。为了更好的达成分层进度的目的，回次进尺一般小于2m。

　　2.3 软土钻进技术

　　 不论是应用哪一种钻进方法，进尺度比较快，在遇见充填物质和土洞的时候，便很难有效的避免掉钻情况。由于淤泥质的土塑性比较低，并且其土质也比较松软，掉钻以后时常会发生孔内缩径的情况[3]。钻进到软土层的时候，最好是应用肋骨钻头来有效的增加孔径。同时，当钻探到软土的时候，需要及时的下入套管，这样能够很好的保護孔壁。

　　3 结语

　　 综上所述，在进行岩土工程勘察项目的实际施工中，必须得不断的加大岩溶地区具体环节的探测力度，同时在此基础上设计可靠的钻探技术方案，然后灵活的应用各种钻探技术，只有这样才能够为工程项目带来更加理想的效益。

　　参考文献：

　　[1]陈国新，戴真印，林毅.高密度电阻率法在岩溶地区岩土工程勘察中的应用[J].广东地质，2004，19（02）：24-27.

　　[2]全亚荣，陈周平.层析技术在岩溶地区岩土工程勘察中的应用[J].中山大学学报（自然科学版），2000，39（02）：114-118.

[3]许启松，葛佳杰.综合技术手段在岩土工程中的应用——以贵州复杂场地某高层商住楼岩土勘察为例[J].四川水泥，2015（02）：146.

[4] 黄锐.探讨地下水问题在岩土工程勘察中的重要性[J].民营科技，2011.

[5] 黄栋声.岩土工程勘察中地下水问题的探讨[J].企业技术开发·中旬刊，2012.

[6]陈国新，戴真印，林毅.高密度电阻率法在岩溶地区岩土工程勘察中的应用[J].广东地质，2004，19（02）：24-27.

[7]全亚荣，陈周平.层析技术在岩溶地区岩土工程勘察中的应用[J].中山大学学报（自然科学版），2000，39（02）：114-118.

[8]许启松，葛佳杰.综合技术手段在岩土工程中的应用——以贵州复杂场地某高层商住楼岩土勘察为例[J].四川水泥，2015（02）：146.