探究工程地質(zhì)勘察中鉆探技術(shù)的應(yīng)用

吉 澤

（中土大地國際建筑設(shè)計有限公司，河北 石家莊 050000）

隨著我國建筑業(yè)的不斷發(fā)展，工程地質(zhì)的勘察工作也在不斷的進(jìn)步之中。鉆探技術(shù)能夠為工程提供準(zhǔn)確有效的數(shù)據(jù)，所以眾多的企業(yè)均采用該技術(shù)對工程進(jìn)行勘察，從而保障工程的質(zhì)量。但在實際應(yīng)用過程中，一定要根據(jù)不同的地質(zhì)選擇適宜的鉆探技術(shù)和方法，繼而保障工程的正常開展。

1 工程地質(zhì)勘察

為正確設(shè)計高層建筑物的地基基礎(chǔ)，掌握地基變形對上部結(jié)構(gòu)的影響，必須有充分的地質(zhì)資料作為依據(jù)。工程地質(zhì)勘察的目的就是取得充分和必要的地質(zhì)資料。工程地質(zhì)勘察工作應(yīng)根據(jù)高層建筑安全等級、設(shè)計階段，按《高層建筑巖土工程勘察規(guī)程》的要求，從整體到局部、從粗到細(xì)分階段進(jìn)行。

由于高層建筑一般分布在交通發(fā)達(dá)、經(jīng)濟(jì)繁榮、人口密集的城市。這些地方已有的地質(zhì)資料較多。所以，只要注意搜集這些資料，一般可不進(jìn)行選址勘察，何況現(xiàn)在許多城市已有詳細(xì)的城市規(guī)劃資料。有些高層建筑的修建是處在“見縫插針”的狀況，更無選擇余地。當(dāng)工程規(guī)模較大，或建筑物性質(zhì)重要，或為超高層建筑，則必須進(jìn)行初步勘察，然后再進(jìn)行詳細(xì)勘察和施工勘察。

2 影響工程地質(zhì)勘察的因素

建筑單位在勘探地質(zhì)的時候，要重點注意一下這些來展開工作：1） 施工場所的地質(zhì)狀況。面對比較容易的地勢，是很廣闊寬廣的，地區(qū)組成結(jié)構(gòu)簡單，而且石塊與土壤之間的空隙不大，幾乎沒有，所有并不會出現(xiàn)不好的狀況，同時地下的水流對地基并沒有透水等影響；而相對有一點復(fù)雜的場地，他們的地形有些凹凸不平，地質(zhì)組成結(jié)構(gòu)較多，石塊和土壤之間空隙大容易松動，所以地下的水流也會影響到地基的穩(wěn)固性。當(dāng)在施工過程中面對難度系數(shù)大的場地時，他地面起伏不平波動大，周圍組成元素種類多，底部的石塊種類多且與土壤結(jié)合不緊密，這樣的地質(zhì)不適合去施工，對于周圍產(chǎn)生的震動會很敏感，造成事故的產(chǎn)生，而且地基下面的地下水流也對他有很大的安全隱患；2） 地質(zhì)現(xiàn)狀的分析研究，由于缺少地質(zhì)類的案列，導(dǎo)致后期的勘探任務(wù)繁重；3） 建筑設(shè)計的整體和對建筑物的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)，通過對建筑的層數(shù)多少和地基的穩(wěn)固狀況，我們把建筑物劃分三類。第一類：損壞非常嚴(yán)重；第二類：損壞后變得很嚴(yán)重，這個就是地基承受的外力太大；第三類：損壞后并沒有什么變化，不是很嚴(yán)重，這個說的就是地基承受外力小的建筑。

3 工程地質(zhì)勘查中鉆探技術(shù)的應(yīng)用

3.1 繩索取心技術(shù)

在獲取巖心的過程中，繩索取心技術(shù)無需借助鉆桿就能夠獲得巖心，這是與反循環(huán)鉆探技術(shù)的主要區(qū)別之處，它的鉆探過程較為簡便，通常只有鉆頭出現(xiàn)損壞時才會使用鉆桿。繩索取心技術(shù)在進(jìn)行鉆孔時不需要太深的深度，因此操作過程簡單，是直接利用鋼絲繩打撈器來獲取巖心，不僅縮短了鉆孔的時間，而且方便切斷，大大提高了工作效率，同時使巖心的質(zhì)量得到了保證。另外，采用繩索取心技術(shù)在很大程度上降低了施工人員的工作強(qiáng)度，同時相關(guān)施工企業(yè)投入的人工成本得到了降低。因此，當(dāng)前繩索取心技術(shù)的應(yīng)用范圍較廣，并在地質(zhì)勘察的多個方面取得了顯著的效果。此外，在應(yīng)用繩索取心技術(shù)之前要做好相關(guān)的準(zhǔn)備工作，準(zhǔn)備好與鉆孔有關(guān)的材料和工具，并檢查其規(guī)格和質(zhì)量是否符合國家標(biāo)準(zhǔn)。

3.2 反循環(huán)式鉆探技術(shù)

反循環(huán)式鉆探技術(shù)根據(jù)所用介質(zhì)的不同分為水力反循環(huán)和空氣反循環(huán)兩種形式。空氣反循環(huán)是將空氣壓縮后作為循環(huán)介質(zhì)，通過雙臂式鉆桿的外管運(yùn)送到孔底，孔底的潛孔錘在壓縮空氣自然膨脹的沖擊下撞擊巖石，同時膨脹的空氣可將破碎的巖屑通過雙臂式鉆桿的管道帶出地面，巖屑作為采集的樣品，帶回實驗室進(jìn)行分析，可以了解該區(qū)域的地質(zhì)情況。水力反循環(huán)是以清水和泥漿作為循環(huán)介質(zhì)，通過雙臂鉆桿的管環(huán)隙送到孔底，以取芯后獲得的柱狀巖芯作為采集的巖石樣本，經(jīng)內(nèi)管帶出地面以便試驗分析。

3.3 液動錘鉆探技術(shù)

液動錘鉆探技術(shù)是我國發(fā)展最成熟的鉆探技術(shù)，我國的發(fā)展水平已達(dá)到世界先進(jìn)水平。液動錘鉆探技術(shù)的原理是以回轉(zhuǎn)鉆為主體，利用沖洗液的沖擊力使液動錘推動鉆頭實現(xiàn)巖石的破碎。使用液動錘鉆探技術(shù)時一般需要使用泥漿泵來實現(xiàn)沖洗液的配送，液動錘位于鉆桿和鉆頭的中間，在隨著鉆頭深入的同時，不斷給鉆頭提供一定頻率的撞擊。

3.4 組合形式的鉆探技術(shù)

實際鉆探過程中，往往會將反循環(huán)式鉆探技術(shù)與繩索取芯鉆探技術(shù)結(jié)合使用，兩種技術(shù)的有機(jī)結(jié)合可以最大程度地發(fā)揮二者的優(yōu)勢并彌補(bǔ)二者的不足，形成具有很強(qiáng)綜合性的地質(zhì)鉆探技術(shù)，實際應(yīng)用中，這樣的組合技術(shù)能根據(jù)地質(zhì)情況的不同，發(fā)揮兩種鉆探技術(shù)的長處，大幅度提高鉆探效率，降低鉆探成本。

4 結(jié)語

因為我國地質(zhì)勘測與地質(zhì)鉆探技術(shù)起步較晚，地下資源的開發(fā)程度較低，現(xiàn)有開發(fā)的礦產(chǎn)資源僅占地下存量的一小部分。近年來，我國經(jīng)濟(jì)、社會不斷發(fā)展，對礦產(chǎn)的需求也越來越高，另一方面，高速發(fā)展的科學(xué)技術(shù)也推動了地質(zhì)鉆探技術(shù)的發(fā)展。