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岩溶地区岩土工程勘察钻探的质量控制

2018-03-24黄剑军

城市建设理论研究(电子版) 2018年29期
关键词:溶洞钻机岩溶

黄剑军

桂林市勘察设计研究院 广西 桂林 541000

正文:

前言:国内的经济在不断进步,城市化的规模以及建设速度逐渐提升,诸多的建筑项目以及矿井工程不断开展,地质条件逐渐复杂,岩溶地区开始在诸多的工程中被遇到,在这种局面下岩溶勘察钻探直接关系到工程建设的质量,岩溶地区有着一定的复杂性,尤其是地质情况,对于工程的开展是非常值得头疼的问题,岩溶勘察钻探就是为了对岩溶的分布以及发育有更加全面的掌握,从而更好地评价地基适宜性,促进工程的顺利开展。

一、岩溶地区岩土工程勘察钻探施工中存在的问题

(一)钻进的效率低

现阶段在岩溶勘察钻探中,遇到的一些岩体是非常脆弱的,很多时候有一些大的溶洞和裂隙,这些情况下若是岩溶勘察钻探操作不当,就会出现掉钻以及钻具损坏的现象,或者是钻具被溶洞以及裂隙中的一些填充物掩埋,无法顺利拔出,这样就会让钻孔报废,对岩溶勘察钻探的开展是极为不利的。也是因为这些问题让岩溶勘察钻探的效率非常低[1]。

(二)钻孔漏水和涌水

在岩溶勘察钻探中,因为岩溶地下水是非常丰富的,地下水的联通错综复杂,在岩溶勘察钻探中,若是遇到一些半裸露或者全裸露的岩溶高地,钻孔漏水就会发生。一些地势低的岩溶地区,甚至会遇到涌水的现象。若是地下承压水有着极高的水头比,钻机是无法借助泥浆护壁进行施工的,从而导致出现更加严重的塌孔涌水现象。这些在岩溶勘察钻探中都是非常严重的问题[2]。

(三)钻孔偏斜严重

因为在岩溶勘察钻探中,会遇到岩体裂隙以及岩层倾角明显的情况。另外是岩石之间的软硬交错更加明显,一些是燧石层以及硅化带[3]。很多常规的岩溶勘察钻探操作方法,会让钻杆蕴含着溶洞发育以及裂隙的方向进行弯曲,因此就会出现钻孔严重偏斜的现象,对岩溶勘察钻探的实际质量就会造成严重的影响。

(四)岩芯采取率低

岩心采取率主要是对后期测试造成直接的影响。只是在岩溶勘察钻探中,溶洞以及裂隙的不断发育,让碳酸盐类的岩石更加脆弱,大理岩以及白云岩这些岩石的特点也是非常松软,导致了岩芯完整度并不高,岩芯采取率也是比较低。

(五)钻探施工现场容易出现地基失稳破坏的现象

在岩溶勘察钻探中,很多时候钻探设备未能开展稳定安装,同时施工设备的振动荷载比较大,在冲洗液冲蚀下,让地基出现下陷或者失稳的现象,导致了设备最终沉入到井坑中。

二、岩溶地区岩土工程勘察钻探的质量控制措施

(一)改善钻探机械的设备条件

钻探设备在岩溶勘察钻探中,是控制的关键。为了让岩溶勘察钻探的效率以及质量得到明显的提升,需要对钻探设备的条件进行改善,各类设备的参数以及性能,需要满足岩溶勘察钻探的基本施工要求。另外是在岩溶勘察钻探的实际施工之前,设备以及材料需要接受严格的检查,确定岩溶勘察钻探的设备是全面和足够的,在岩溶勘察钻探中要结合覆盖层以及下伏基岩的实际情况,选择适当的金刚石钻头以及合金钻头。

(二)钻探场地的处理与完善

在岩溶勘察钻探中,需要注意处理好钻探场地,场地处理以及完善,直接关系到岩溶勘察钻探的效率以及质量。尤其是在水上开展岩溶勘察钻探,要进行钻机的固定以及安放,场地的处理是更加重要的。在岩溶勘察钻探之前,要对场地开展平整处理,然后在岩溶勘察钻探的开展中,要保证钻机的安装是稳定并且平整的,要避免在岩溶勘察钻探中钻机振动过大,防止出现地基沉陷的现象。

(三)加强钻探施工人员的技术水平培训

现阶段国内岩溶勘察钻探中的施工操作人员,多数是农民工。因为这些施工人员没有接受正规化的培训以及教育,所以在岩溶勘察钻探中,会出现一些盲目操作以及随意操作。这种局面下管理人员就要在岩溶勘察钻探中发挥作用,要注意孔前以及机长的操作质量,控制好施工人员的操作技能,同时要对施工的队伍开展安全培训,对于各类突发事件有一定程度上的掌握,进而在岩溶勘察钻探中,可以充分对突发事件开展处理。

(四)钻探施工工艺的优化

在岩溶地区开展岩溶勘察钻探,施工工艺需要结合实际的情况作出适当的调整,尤其是孔中水位,是要注意的关键问题。此外就是在岩溶勘察钻探中,结合冲洗液的漏失以及消耗情况,涌水的位置以及数量,水温的变化,翻浆的颜色以及速度等,这些都是对岩溶勘察钻探技术工艺进行调整的关键。通常岩溶地区的裂隙发育非常好,溶洞也是比较大的,裂隙之间相互联通,在这种局面下将泥浆中加入锯末以及护壁剂这些材料,可以让漏浆的现象得到有效缓解。若是漏浆的现象并不十分严重,可以适当提升循环水,若是漏浆的现象比较严重,这个时候可以采取多层套管来进行处理,也可以在岩溶勘察钻探中应用变径法。若是钻机出现卡钻的现象,则是要用吊锤反打的方式,对钻具进行提升,要注意对循环进尺进行减小,然后让岩芯采取率得到有效提升。工艺的优化在岩溶勘察钻探中是非常关键的,也是促进施工质量的重要途径。

结论:总之,岩溶地区有着非常复杂的地质环境,在岩溶勘察钻探中,施工人员需要具备一定的技术水平,并且要求设备达到一定的性能,维护地基的稳定。在岩溶勘察钻探开展之前,要编制出完善的勘察方案,然后结合现场的情况,对勘察的方案进行详细制定,加强对各方面因素的控制。

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