王慶明
摘 要:目前階段,我國的整體建筑行業(yè)發(fā)展較快,使得巖土工程的任務量也非常的大,因此,在這種程度下,對于鉆探的專業(yè)技術要求越來越高,我國目前的鉆探專業(yè)技術還是有待提高的,在一些技術和效率方面仍然沒有突破。本文筆者根據(jù)工作實踐經驗對巖土工程勘察的鉆探技術進行了分析和探討。
關鍵詞:巖土工程勘察;鉆探技術
1 前言
隨著近些年來,我國國民經濟的不斷發(fā)展,相關的巖土工程項目也發(fā)展得十分迅速,而且在這個過程中,巖土工程勘察技術也得到了很高的進步,基于鉆探技術本身的特點,它也是巖土工程中比較重要的工序。
2 巖土工程勘察概述
巖土工程的勘察主要是土壤外圍環(huán)境的勘探,它主要是在工程項目前期,結合相關的工程設計以及施工的具體條件,進行技術上的研究,從而得出論證它需要提交的巖土工程問題,具有一定的決策性。它在很大程度上決定了基本的設計準則,提出一些戰(zhàn)略性的指導意見,從而可以更好的服務于工程建設。我國目前的主要巖土工程勘察手段分為工程地質調查和一般測繪鉆探及采取土試樣、原位測試、室內實驗、現(xiàn)場檢驗和檢測,有時候這種檢測方式單一進行,但是大多數(shù)情況還是多種方式結合來進行判斷的,如果地質情況比較復雜時,有可能采取全部的手段,對于現(xiàn)場進行定量分析,分析結束之后,專業(yè)的工程技術人員需要繪制各階段所需要的不同的結果報告,從而對整體進行一個指導。其中鉆探技術是整個過程中最為關鍵的,它鉆探提取的巖土地層及采取的分層試驗樣本是十分重要的,如果這個技術一旦發(fā)生了一些問題或者參數(shù)獲得不準確,那么它可能會影響整個工程的力學判斷,更嚴重的是很有可能影響到整個工程的質量問題,對于后期的用戶使用會產生很大的安全隱患,這種情況在工程中是絕對不允許產生的??辈榈倪^程也是根據(jù)不同的建筑項目進行分類的,大致可以分為鐵路工程、公路工程、港口碼頭及堤防工程、水利水電工程、城市的市政道路、民用及工業(yè)建筑等。一般來說,因為在鐵路、港口碼頭、水利水電以及高層建筑等的設計過程中,基于擬建建筑物的重要性等級等因素對勘查程度都有很高的特殊要求,這種工程一般來講投資都非常的大,因此勘查難度也很大,在很大程度上增加了一定的規(guī)范規(guī)程,但是相對于普通民宅和工業(yè)廠房的建設來說,勘察要求就沒有那么高,可以根據(jù)現(xiàn)場的具體情況來進行勘察,在一般的巖土工程勘察過程中,主要是對于建筑場地進行地質勘查,需對各巖土層進行準確分層并采樣進行室內試驗,也要對其進行現(xiàn)場原位測試等試驗,采集相關的數(shù)據(jù),從而進一步加強后期綜合分析,提供資料真實準確、評價確切合理的巖土工程勘察報告和工程咨詢報告,這對于設計及施工具有一定的指導性。
3 巖土工程勘察常見的問題和相關的解決措施
在工程項目中,巖土工程勘察是必不可少的一個環(huán)節(jié),但是由于巖土地質結構的復雜性,在勘查的過程中肯定會遇到各種各樣的問題,因為我國目前的勘查技術并不完善,也沒有很大的創(chuàng)新,因此,對于這種常見的問題,主要是還采用了一些常規(guī)的解決措施。文章接下來就針對這些問題進一步詳細介紹解決措施。如果前期的勘察方法選擇正確的話,后期可以達到事半功倍的效果,一般來講,巖土工程常用的勘察方法分為鉆探、坑(槽)探或者物探。鉆探:主要是用專業(yè)鉆探機械來進行地下巖土層的勘探方法,它是以鉆孔的形式來提取一些樣本,從而用一些特殊的手段對其進行分析,它可以直接獲得建設場地的地層物質資料,因為鉆孔這種方法十分的直觀,在很多工程中也常常使用到,因此,很多技術人員都忽略了其他的方法,在技術上也無法得到進一步的創(chuàng)新,這種直接性傳遞的材料都是具有代表性的,它根據(jù)地形地層相關的結構,從而推斷出整體的地形地貌以及巖土層的相關結構。地球物理勘探:即為我們常說的物探,這種上根據(jù)地球的形成結構和形成過程來進行巖石地質構造的研究,這是一種間接的方法,它的優(yōu)點是比較快速可以在很大程度上解決相關的問題,但是它也有很多的不利性,因為電磁以及人類活動很容易對其進行干擾,這在很大程度上就影響了物探的準確性。常用的物理勘探方式有直流電、交流電勘探方式,重力、磁力勘探方式,以及聲波和放射性元素的勘探方式,這樣的方式需要專業(yè)的工作技術人員結合以往的工作經驗對地層及構造進行準確研判,因為物探的過程十分容易受到干擾,所以一般使用性不是很高。坑(槽)探:指的是用人工或機械方式進行挖掘等,可以直觀的將地層的結構展現(xiàn)在人們面前,近距離的提取土壤結構,從而進行分析。這種方法總體上來說是比較安全的,但是工程量巨大,而且如果在這個操作的環(huán)節(jié)中,一旦出現(xiàn)不規(guī)范的情況,那么會使得后期的工程質量無法得到保證,所以這個項目在操作時要加強現(xiàn)場的管理,以及保證人身安全,確保資料的全面性和準確性。其實結合整體上來說還是提倡將各類鉆探勘察技術相融合,從而達到準確合理全面的效果,避免由于方法單一的局限性對其造成一定的影響,尤其是在很多大型項目中,一旦受到鉆探資料的可信度和差異化問題影響,導致后期工程質量結果無法達到標準是非常嚴重的。
4 不同地質條件下的鉆探工藝
由于我國地殼的變動較大,巖土的土質也有著很明顯的變化,不同物理特性的土質,所采用的鉆探工藝及使用的鉆探設備也會不盡相同,從分類成因大致可分為以下幾種土質:(1)軟弱粘性土層。無論是軟弱粘性土層還是可塑偏軟粘性土層,由于它們的地下水位以上的土層土質較軟,一般的鉆探工具容易發(fā)生粘土粘連導致運轉不靈活,而螺旋鉆就正好解決了這一難題,根據(jù)土層的位置來選取鉆頭,水位以上就用套管螺旋鉆頭,水位以下就采用沖擊回轉鉆。前者的優(yōu)勢是潤滑度特別好,在地質較軟的土層中不容易被粘土粘住,鉆進的效率比較大,對探取的巖芯結構和狀態(tài)可以一目了然,直接判斷土層厚度和深度。(2)硬塑及堅硬粘土層。由于硬塑土層土質的特殊性,肋骨鉆頭的切割性特別強,對土層的周圍保護壁攪動幅度小,可以更容易判斷土層厚度和深度。在施工操作時,要控制好鉆頭的速度,避免孔底出現(xiàn)真空狀態(tài)形成坍塌隱患。最好保持由慢到快的速度,循序漸進的使用。這樣不僅可以加快鉆探的效率,還可以降低鉆頭受阻的程度,更好的在良好的土層中切入。雖然說在巖土施工中,采取長螺旋鉆可以促進施工效率,但是像這種可塑性和堅硬性都比較強的土層,它就完全失去了這種優(yōu)勢,因而不同的土層對于工具的選擇也不一樣,必須按照實際情況,擇優(yōu)入取,這樣可以有效地保障巖芯結構的完整描述,保證巖土勘察工程的順利進行.
5 結束語
我國是一個疆土遼闊的國家,隨著人們對建筑質量的高度要求,在巖土勘察的工程上就顯得尤為重要。由于地質條件的多元化,導致巖土勘察也增加了一定的難度。不過在科技技術發(fā)達的今天,通過建筑科學家們的研究和試驗,設計出了多種技術含量較高的鉆探技術和鉆探設備,對我國巖土勘察工程的發(fā)展帶來很大影響。但是在實際勘察工作中還需要相關人員根據(jù)地質的實際情況,采取相應的鉆探手法,準備好多種鉆探技術方案,預防出現(xiàn)地質轉變時,靈活運用。對于勘察質量來說,無論是技術還是人員都要做到精益求精,檢查好一切鉆探設備,保證工具的靈活使用。按技術水平分配好人員,保障巖芯的質量。對工程圖紙進行仔細的推敲,仔細檢測需要開發(fā)的地勢,創(chuàng)新出完美的鉆探工藝,為巖土勘察工程向更理想的目標邁進。
參考文獻:
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