岩溶地区岩土工程勘察钻探技术的应用探讨

2021-11-28吴吉

魅力中国 2021年41期

吴吉

（贵州省建筑设计研究院有限责任公司，贵州贵阳 550000）

引言

岩溶是水在对可溶性岩石进行长时间的化学溶蚀作用之后形成的一种特殊地貌。这种侵蚀通常会包括流水的冲蚀、潜蚀等。岩溶地貌主要位于我国的中西部地区，最早在晋代就有对岩溶地貌的记载。岩溶地区由于其特殊的地质环境，在其上进行岩土工程施工之前，需要对勘察钻探技术的应用进行更为严格的管理。只有科学地应用钻探技术，技术人员才能够对岩溶地貌形成更加准确的了解，才能为后续工程的建设制定更加完备的方案。而在实际针对岩溶地区就进行钻探时，有些工程建设单位由于各种各样的原因，导致钻探技术的应用效果不够理想，影响了后续工程的顺利开展。工程建设人员一定要提高重视，根据施工现场的实际情况，对于钻探技术的应用进行合理调整，以便达到更好的宣传效果。

一、岩溶地区岩土工程勘察钻探技术应用的普遍问题

（一）钻探技术水平不高

在岩溶地区进行岩土工程建设和其他地区有非常显著的不同，因为岩溶地区的地质更为特殊，通常来说，地表上有较大面积的经年累月受到水侵蚀的岩石，而地下还有流量较大的水。这对钻探技术提出了更高的要求。可是有些工程建设单位由于自身损害水平不足，在进行岩溶地区岩土工程建设时，难以通过先进的技术来达到理想的建设效果。岩溶地区对钻探技术的更高要求还体现在其相对来说不够稳定的地下结构上。岩溶地区地下水资源丰富，在施工现场进行钻探时，需要进行更加充分的测量，对钻探结果进行更加精确的分析，这样在其上进行岩土工程建设才能更加稳定。可有些工程建设单位在这一方面存在疏漏，钻探不够充分，针对不同类型的颜容也没有采取不同的状态方法。

（二）技术人员的专业能力不足

岩溶地区岩土工程建设对专业技术人员的要求更高。不同于在平原地区上进行岩土工程建设，岩溶地区的岩土工程需要技术人员具备更加丰富的知识，还需要掌握更为先进的技术。只有在综合能力足够的情况下，岩溶地区的岩土工程勘察工作才能够达到理想的效果。可是有些工程建设单位的技术人员专业能力不足，对不同岩溶地区的地质类型没有充分掌握，对一些先进的钻探技术也没有强大的使用能力。这些因素都在一定程度上制约了技术人员作用的发挥，影响了岩溶地区岩土工程勘探钻探技术的应用效果。

二、岩溶地区岩土工程勘察钻探关键技术

（一）泥球护壁结合套管法

根据现有的经验来看，该方法在我国岩溶地区的岩土工程建设中比较常见，其主要作用在于解决工程在施工及后续使用中出现的裂缝漏浆问题。通过在孔洞内部注入湿黏土球，然后借助相应的钻具在孔内进行上下移动，由此完成土球的压实工作，确保土球与裂缝具有较高的衔接性，逐渐形成泥浆。在此之后，施工人员需再次转动钻具开展扫孔作业，使土球完全进入到孔壁之中，发挥对孔壁的回填和保护作用。在此期间，如果使用的泥球的原材料为黏土，那么施工人员除了要保证泥球具有较好的塑性，也要确保其有较强的粘结性，以避免在接下来的施工中被冲刷掉。倘若泥球的粘结性不足，在后续运行期间极有可能逐渐从孔洞中脱离，继而发生漏浆的问题，进一步加大岩土勘察钻探的作业难度。另外，由于岩溶地区的富水性极佳，故而要求施工人员在实际的工作中要对水分进行稀释处理，否则同样会出现钻进困难的情况。需要注意的是，若在泥浆浓度下降的过程中开展钻探作业，非但不能获得理想的工作效果，反而会出现泥浆二次渗透的问题，正确的做法是在并未达到指定钻探深度的时候，稀释水分，从而使漏浆问题得到有效的解决。

（二）多层套管护壁法

该方法从原理上来讲，主要是通过跟管钻进的方式，先进行小直径的钻探，再完成大直径的钻探，在具体的使用期间需要施工人员反复的变径，方可逐步达成最终的钻探任务。与此同时，想要多层套管护壁法在岩溶地区的岩土勘探作业中真正发挥出价值，必须在施工开始前对周边的环境特征展开详细的调查，根据实际情况确定一个最佳的钻探深度，并对钻探深度内有可能出现的溶洞的数量进行科学的预测，据此制定切实有效的防范措施和钻探施工计划。在此过程中，施工人员在实施开孔时需要在口径处预留出一个位置，采用φ75m的金刚石单动双管进行钻探，当在遇到溶洞时，施工人员也应有快速的反应，需将钻具提起来，把岩芯取出来，再换成中146mm 的合金钻具，将孔径进行扩大后再进行钻探，一直到溶洞底端为止。然后，再采用φ146mm 的芯管作为二级套管，将其放在钻孔里面，再换成小一径的金刚石单动双管继续钻探。由此可见，多层套管护壁法在具体的使用阶段，其核心在于需要施工人员进行反复的换径，由此达到最终的勘察钻探目的。

三、岩溶地区岩土工程勘察钻探技术优化措施分析

（一）建立技术交底方案

在工程项目开始后，要积极践行有效的技术处理机制和管控措施，结合质量管理要素建立项目分析模型，并针对实际问题进行集中处理和综合控制，提升分工负责以及落实责任的管理要求，确保工程项目能在规定的工程期限内有序开展。施工人员要针对项目进行集中调研，使得整体管理系统和管控机制符合标准，也要对相关问题进行集中分析和升级化管理。基于此，在实际工程项目中，要制定详细的勘察方案以及钻探施工方案，积极落实更加有效地控制措施和管理要求，确保审阅项目和管理机制之间的稳定性，也为了预防处理机制的综合性优化提供有价值的参考建议。除了进行相关技术培训和安全培训外，也要对技术水平进行操作性和规范性的升级，保证项目安全生产能得到有效落实，在提高生产效率的同时，减少工程项目的施工成本，并有效提升岩土工程勘察质量。

（二）建立现场动态化处理方案

技术人员要结合实际情况进行统筹分析和综合化处理，不仅仅要在开钻前进行地面整平，也要对钻机的位置进行综合控制，确保调整系统的有效性，对机座地面和平台进行集中的加固处理，保证水上钻孔效果的最优化，也要提升整体打桩操作的有效性。技术人员要对钻探项目的过程进行统筹分析，不仅仅能防止项目出现倾斜问题，也能有效落实钻孔击穿空洞、溶洞操作，提高整体连通性，减少钻探漏浆问题和漏水问题。若是发生卡钻问题，则需要对其进行集中处理，综合升级整体管理维度和控制要求，确保管理效果的最优化，要继续保持循环水供给状态，提升缓慢旋转效果，利用吊锤方式进行慢慢提钻，从根本上提高整体粘土球处理效果，优化控制体系的完整度。技术人员要针对实际问题建构更加系统化的处理模型，保证管理维度和管控的有效性，也能在一定程度上提升管控效果。

（三）升级人员培训

在人员培训项目中，要结合实际问题进行集中处理和综合控制，利用相应专业化培训提高操作人员的综合素质，也为其职业水平的提高奠定坚实基础。结合钻探项目的重要性，相关企业管理人员要针对实际问题进行综合分析，确保控制维度和管理要求的有序开展，也要对项目组具体工作展开集中调研，提升操作人员的安全意识和生产技能，保证钻探过程中疑难问题得到有效解决，真正优化整体工程项目的处理效果和综合水平。培训的过程中，共同见证单位还要让技术人员对不同类型的岩溶地质形成冲突的了解，配合网络和多媒体资源等，技术人员播放记录视频或者展示图片，让他们能够通过实例对不同类型的地质形成足够的认知。

（四）完善奖惩措施

上文已经提到，岩溶地区岩土工程勘察钻探技术的要求较高，无论是对管理体系，还是对技术人员，都提出了更为严格的约束。为了提高岩土工程勘察技术应用的质量，工程建设单位应当明确奖惩体系。在进行钻探的过程中，进行及时跟踪和评估，对那些在工作中表现优异的技术人员进行一定的奖励，而对于那些在钻探技术应用过程中出现问题的技术人员，应当给予适当的处罚，这样对其他人员也能够形成一定的警示作用。制定奖惩措施的过程中，工程建设单位应当注意针对工程勘察钻探技术应用过程中的重点和难点进行一定的约束，让施工人员在钻探作业的过程中能够按照不同的环节来严格要求自己的行为。施工现场还要有专业的监督人员对钻探作业进行管理，一旦发现不合规的行为要及时制止，对于一些危险性较高的行为要记录下来，结合奖惩措施中的具体条目进行惩罚，这样才能在整体上对施工人员形成更为严格的约束，让他们在钻探的过程中注意每一个细节的把控，提升质量。