萍鄉(xiāng)地區(qū)巖土工程勘察施工技術(shù)

鄒艷輝++肖利民

【摘要】萍鄉(xiāng)地區(qū)巖土工程勘察所遇地層主要有土層、卵礫石層、灰?guī)r、砂巖、花崗巖，對各地層有針對性地介紹了巖土工程勘察施工技術(shù)，特別是詳細介紹了勘察難度較大的巖溶地層的勘察施工技術(shù)，為本市進行巖土工程勘察施工提供了技術(shù)支撐。

【關(guān)鍵詞】巖土工程勘察；施工技術(shù)

Geotechnical Investigation and Construction Technology in Pingxiang Area

Zou Yan-hui，Xiao Li-min

（Geological and Mineral Exploration and Development Bureau of Jiangxi Province Geological BrigadePingxiangJiangxi337000）

【Abstract】The stratum of geotechnical engineering survey in Pingxiang area mainly includes soil layer， pebble layer， limestone， sandstone and granite. The geotechnical engineering investigation and construction technology is introduced to all strata. Especially， Of the karst stratum survey construction technology， for the city to carry out geotechnical investigation and construction to provide technical support.

【Key words】Geotechnical investigation；Construction technology

1. 前言

隨著經(jīng)濟的發(fā)展及城鎮(zhèn)化進程不斷加快，各類工程勘察項目越來越多，我隊在萍鄉(xiāng)工程勘察方面占有了較大的市場份額。萍鄉(xiāng)市主城區(qū)及下轄區(qū)縣，均廣泛分布泥質(zhì)粉砂巖，且由于城區(qū)均有河流貫通、形成了獨特的地層條件。萍鄉(xiāng)轄區(qū)工程勘察過程中所遇地層主要有土層、卵礫石層、砂巖、灰?guī)r等，蘆溪縣部分地區(qū)分布有花崗巖?，F(xiàn)就萍鄉(xiāng)市工程勘察施工中各地層鉆進技術(shù)作一總結(jié)。

2. 普通地層勘察

2.1土層。

（1）在土層鉆進中，選用回轉(zhuǎn)取芯鉆進和錘擊取芯鉆進方法。對于硬塑、天然密度較大的土層選用機械回轉(zhuǎn)取芯鉆鉆進或錘擊取芯鉆探時，能有效提高鉆探效率和鉆探質(zhì)量，機械回轉(zhuǎn)鉆進方法多用硬質(zhì)合金鉆頭，不送水干鉆，每次進尺0.5-2m，巖心管要連接得長一些起導正作用，防止鉆孔偏斜；對于軟塑、天然密度較小的土層，用螺旋取樣鉆鉆進，能有效提高鉆探效率和鉆探質(zhì)量。

（2）碎石類土層是一種典型的力學不穩(wěn)定地層，其基本特征是結(jié)構(gòu)松散、無膠結(jié)，碎石呈大小不等的顆粒狀，受地下水的影響，這種地層一旦被鉆開，就很易破壞原來的相對穩(wěn)定或平衡狀態(tài)，使孔壁失去約束而產(chǎn)生不穩(wěn)定。主要表現(xiàn)在鉆進時易發(fā)生塌孔、沖洗液漏失，易發(fā)生卡、埋鉆等孔內(nèi)事故。鉆探方法多采用優(yōu)質(zhì)濃泥漿回轉(zhuǎn)取芯鉆進、錘擊取芯鉆進等綜合鉆進法。

2.2砂層。

砂層結(jié)構(gòu)松散、常含水、孔壁不穩(wěn)定、容易發(fā)生坍塌、鉆進時漏水等。為此在這種地層中鉆進應配備雙套鉆具，避免間隙停鉆，及時下入護壁套管，力求縮短輔助時間，迅速地穿過砂層。砂層鉆進的方法通常采用水沖跟管鉆進法、泥漿護壁鉆進法、管鉆沖擊鉆進法和水泥固結(jié)法等。

2.3卵石地層。

當?shù)貙颖容^穩(wěn)定，可采用泥漿護壁，硬質(zhì)合金回轉(zhuǎn)鉆進；當?shù)貙邮杷?、掉塊或坍塌嚴重時，可下套管護壁。必要時也可采用灌注水泥漿固結(jié)易塌孔段，為縮短停鉆時間，盡可能選用快干水泥，或在水泥漿內(nèi)加入適量的水玻璃等快干劑。

2.4泥質(zhì)粉砂巖與花崗巖地層。

地層較為完整，鉆進相對簡單，一般選用硬質(zhì)合金或金剛石回轉(zhuǎn)鉆進，此處不多介紹。

3. 巖溶地層勘察

3.1地層特性。

萍鄉(xiāng)市各區(qū)縣灰?guī)r地層較為發(fā)育，存在一系列的巖溶地貌及溶洞裂隙。在巖溶地區(qū)進行巖土工程勘察施工，經(jīng)常會因充填物呈軟塑狀、松散狀或含較豐富地下水，易于出現(xiàn)孔壁垮塌、沖洗液漏失等孔內(nèi)事故，且出現(xiàn)頻率極高，處理難度也很大。

3.2鉆進操作。

在巖溶較為發(fā)育的地區(qū)進行鉆探過程中，當發(fā)現(xiàn)鉆具驟然下落、巖層變軟、進尺變快、有異聲出現(xiàn)，漏水涌砂或采上來的巖心有鐘乳石及溶蝕現(xiàn)象時，操作人員應注意判斷是否遇上了巖溶地層。在巖溶地層鉆進，鉆具轉(zhuǎn)速應用低速為宜。并合理選擇孔徑，當鉆穿洞穴頂板時，要立即停鉆，操縱鉆機絞車使鉆具緩慢下降，直達洞穴的底板為止，以探明溶洞深度。整個鉆探過程中均要詳細記錄頂板與底板的深度、充填物的有無與多少、性質(zhì)、水文地質(zhì)情況等。

3.3孔斜防止。

為了防止鉆孔發(fā)生偏斜或其他事故，發(fā)現(xiàn)溶洞，首先要起鉆，加長粗徑鉆具，探測溶洞深度，然后配置鉆具，鉆具長度應長于溶洞高度。當鉆穿鉆孔內(nèi)的溶洞之后，要立即下導向管，或把鉆具中的巖心管接長繼續(xù)鉆進。導向管或接長管的長度應比孔內(nèi)溶洞的高度大2～3倍。當鉆具到達溶洞底板時，應用低壓慢速鉆進，免得鉆壓過大而造成孔斜或鉆具彎曲等不良現(xiàn)象。

3.4護壁堵漏。

針對孔內(nèi)出現(xiàn)垮塌及沖洗液漏失等困難，為了繼續(xù)鉆進，需進行專門的護壁、堵漏工作，可采用如下措施：

（1）當孔內(nèi)出現(xiàn)只漏不坍（一般是空洞）的情況時，在水源充足的情況下可"頂漏"鉆進，不作處理。

（2）在沖洗液漏失不大且孔壁垮塌不嚴重的情況下，可采用泥漿護壁，若采用一般性能的泥漿不能達到止漏、防塌目的時，可適當增加泥漿濃度，泥漿密度宜提高到1.25～1.30Kg/L，粘度25～27s，并使其形成一較大的循環(huán)，以便泥漿重復使用及有效除砂。若漏漿量過大，在使用優(yōu)質(zhì)泥漿不能達到止漏的目的，可停鉆取心后向孔內(nèi)投入粘土球（并加入少許堵漏材料），然后下鉆以小沖程高轉(zhuǎn)速進行鉆進，使粘土擠入溶洞裂隙中，填塞滲漏通道，使鉆孔不再漏漿。

（3）在沖洗液漏失和孔壁垮塌都較嚴重的情況下，若采用優(yōu)質(zhì)泥漿和投粘土球都不能堵漏止塌，則可采用下套管護壁堵漏，下套管是護壁堵漏效果很好的一種方法。但在溶洞充填物松散或呈軟～流塑狀時，我們采用常規(guī)下置套管的方法不能達

到預期效果（即套管下不到孔底）時，則采用跟管鉆進工藝。

4. 結(jié)束語

巖溶地層勘察施工是萍鄉(xiāng)市工程勘察鉆探施工的難點，通過多個工地的實踐，在巖溶地區(qū)采用優(yōu)質(zhì)泥漿及跟管鉆進，能較有效地解決一些施工中垮孔、沖洗液漏失等現(xiàn)象，極大地提高勘探效益及巖心采取率，確保工程勘察質(zhì)量。

參考文獻

[1]王扶志 張志強 宋小軍 地質(zhì)工程鉆探工藝與技術(shù) 中南大學出版社2008.