巖土工程勘察的鉆探技術(shù)淺述

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(wù)量也非常的大，因此，在這種程度下，對于鉆探的專業(yè)技術(shù)要求越來越高，我國目前的鉆探專業(yè)技術(shù)還是有待提高的，在一些技術(shù)和效率方面仍然沒有突破。本文筆者根據(jù)工作實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)對巖土工程勘察的鉆探技術(shù)進(jìn)行了分析和探討。

關(guān)鍵詞：巖土工程勘察；鉆探技術(shù)

1 前言

隨著近些年來，我國國民經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，相關(guān)的巖土工程項(xiàng)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(shù)也得到了很高的進(jìn)步，基于鉆探技術(shù)本身的特點(diǎn)，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(xiàng)目前期，結(jié)合相關(guān)的工程設(shè)計(jì)以及施工的具體條件，進(jìn)行技術(shù)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(shè)計(jì)準(zhǔn)則，提出一些戰(zhàn)略性的指導(dǎo)意見，從而可以更好的服務(wù)于工程建設(shè)。我國目前的主要巖土工程勘察手段分為工程地質(zhì)調(diào)查和一般測繪鉆探及采取土試樣、原位測試、室內(nèi)實(shí)驗(yàn)、現(xiàn)場檢驗(yàn)和檢測，有時(shí)候這種檢測方式單一進(jìn)行，但是大多數(shù)情況還是多種方式結(jié)合來進(jìn)行判斷的，如果地質(zhì)情況比較復(fù)雜時(shí)，有可能采取全部的手段，對于現(xiàn)場進(jìn)行定量分析，分析結(jié)束之后，專業(yè)的工程技術(shù)人員需要繪制各階段所需要的不同的結(jié)果報(bào)告，從而對整體進(jìn)行一個指導(dǎo)。其中鉆探技術(shù)是整個過程中最為關(guān)鍵的，它鉆探提取的巖土地層及采取的分層試驗(yàn)樣本是十分重要的，如果這個技術(shù)一旦發(fā)生了一些問題或者參數(shù)獲得不準(zhǔn)確，那么它可能會影響整個工程的力學(xué)判斷，更嚴(yán)重的是很有可能影響到整個工程的質(zhì)量問題，對于后期的用戶使用會產(chǎn)生很大的安全隱患，這種情況在工程中是絕對不允許產(chǎn)生的。勘查的過程也是根據(jù)不同的建筑項(xiàng)目進(jìn)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?yàn)樵阼F路、港口碼頭、水利水電以及高層建筑等的設(shè)計(jì)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(shè)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(jìn)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(jìn)行地質(zhì)勘查，需對各巖土層進(jìn)行準(zhǔn)確分層并采樣進(jìn)行室內(nèi)試驗(yàn)，也要對其進(jìn)行現(xiàn)場原位測試等試驗(yàn)，采集相關(guān)的數(shù)據(jù)，從而進(jìn)一步加強(qiáng)后期綜合分析，提供資料真實(shí)準(zhǔn)確、評價(jià)確切合理的巖土工程勘察報(bào)告和工程咨詢報(bào)告，這對于設(shè)計(jì)及施工具有一定的指導(dǎo)性。

3 巖土工程勘察常見的問題和相關(guān)的解決措施

在工程項(xiàng)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(zhì)結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性，在勘查的過程中肯定會遇到各種各樣的問題，因?yàn)槲覈壳暗目辈榧夹g(shù)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(jìn)一步詳細(xì)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(dá)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(jī)械來進(jìn)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(jìn)行分析，它可以直接獲得建設(shè)場地的地層物質(zhì)資料，因?yàn)殂@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(shù)人員都忽略了其他的方法，在技術(shù)上也無法得到進(jìn)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(guān)的結(jié)構(gòu)，從而推斷出整體的地形地貌以及巖土層的相關(guān)結(jié)構(gòu)。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(jié)構(gòu)和形成過程來進(jìn)行巖石地質(zhì)構(gòu)造的研究，這是一種間接的方法，它的優(yōu)點(diǎn)是比較快速可以在很大程度上解決相關(guān)的問題，但是它也有很多的不利性，因?yàn)殡姶乓约叭祟惢顒雍苋菀讓ζ溥M(jìn)行干擾，這在很大程度上就影響了物探的準(zhǔn)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(shù)人員結(jié)合以往的工作經(jīng)驗(yàn)對地層及構(gòu)造進(jìn)行準(zhǔn)確研判，因?yàn)槲锾降倪^程十分容易受到干擾，所以一般使用性不是很高?？樱ú郏┨剑褐傅氖怯萌斯せ驒C(jī)械方式進(jìn)行挖掘等，可以直觀的將地層的結(jié)構(gòu)展現(xiàn)在人們面前，近距離的提取土壤結(jié)構(gòu)，從而進(jìn)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(zhì)量無法得到保證，所以這個項(xiàng)目在操作時(shí)要加強(qiáng)現(xiàn)場的管理，以及保證人身安全，確保資料的全面性和準(zhǔn)確性。其實(shí)結(jié)合整體上來說還是提倡將各類鉆探勘察技術(shù)相融合，從而達(dá)到準(zhǔn)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(xiàng)目中，一旦受到鉆探資料的可信度和差異化問題影響，導(dǎo)致后期工程質(zhì)量結(jié)果無法達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)是非常嚴(yán)重的。

4 不同地質(zhì)條件下的鉆探工藝

由于我國地殼的變動較大，巖土的土質(zhì)也有著很明顯的變化，不同物理特性的土質(zhì)，所采用的鉆探工藝及使用的鉆探設(shè)備也會不盡相同，從分類成因大致可分為以下幾種土質(zhì)：（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(zhì)較軟，一般的鉆探工具容易發(fā)生粘土粘連導(dǎo)致運(yùn)轉(zhuǎn)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(zhuǎn)鉆。前者的優(yōu)勢是潤滑度特別好，在地質(zhì)較軟的土層中不容易被粘土粘住，鉆進(jìn)的效率比較大，對探取的巖芯結(jié)構(gòu)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(jiān)硬粘土層。由于硬塑土層土質(zhì)的特殊性，肋骨鉆頭的切割性特別強(qiáng)，對土層的周圍保護(hù)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(shí)，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(jìn)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(jìn)施工效率，但是像這種可塑性和堅(jiān)硬性都比較強(qiáng)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(shí)際情況，擇優(yōu)入取，這樣可以有效地保障巖芯結(jié)構(gòu)的完整描述，保證巖土勘察工程的順利進(jìn)行.

5 結(jié)束語

我國是一個疆土遼闊的國家，隨著人們對建筑質(zhì)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(zhì)條件的多元化，導(dǎo)致巖土勘察也增加了一定的難度。不過在科技技術(shù)發(fā)達(dá)的今天，通過建筑科學(xué)家們的研究和試驗(yàn)，設(shè)計(jì)出了多種技術(shù)含量較高的鉆探技術(shù)和鉆探設(shè)備，對我國巖土勘察工程的發(fā)展帶來很大影響。但是在實(shí)際勘察工作中還需要相關(guān)人員根據(jù)地質(zhì)的實(shí)際情況，采取相應(yīng)的鉆探手法，準(zhǔn)備好多種鉆探技術(shù)方案，預(yù)防出現(xiàn)地質(zhì)轉(zhuǎn)變時(shí)，靈活運(yùn)用。對于勘察質(zhì)量來說，無論是技術(shù)還是人員都要做到精益求精，檢查好一切鉆探設(shè)備，保證工具的靈活使用。按技術(shù)水平分配好人員，保障巖芯的質(zhì)量。對工程圖紙進(jìn)行仔細(xì)的推敲，仔細(xì)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(biāo)邁進(jìn)。

參考文獻(xiàn)：

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[2] 朱桂明.巖土工程勘察鉆探技術(shù)和取樣及測試探討[J].科學(xué)技術(shù)創(chuàng)新，2017（24）.