巖溶地區(qū)巖土工程勘察鉆探的質(zhì)量對(duì)策

杜長(zhǎng)世

（甘肅省交通規(guī)劃勘察設(shè)計(jì)院股份有限公司，甘肅 蘭州 730000）

1 引言

近幾年來，科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步加快了城市化的發(fā)展進(jìn)程，使得城市建設(shè)進(jìn)程得到了逐步的加快，建筑工程的數(shù)量日益增多，規(guī)模逐步擴(kuò)大。城市建設(shè)工程在施工過程中難免會(huì)遇到巖溶地質(zhì)區(qū)域，需要企業(yè)針對(duì)地質(zhì)區(qū)域的環(huán)境狀況制定科學(xué)合理的巖土工程勘察鉆探方案，根據(jù)施工過程中可能存在的問題制定針對(duì)性的解決措施，了解區(qū)內(nèi)的地質(zhì)情況，避免在施工過程中因地質(zhì)狀況復(fù)雜而對(duì)工程自身的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和穩(wěn)定性造成不利影響，從而提高建筑工程項(xiàng)目總體的施工質(zhì)量。因此，工程企業(yè)對(duì)巖溶地區(qū)巖土工程進(jìn)行科學(xué)合理的勘察鉆探工作是非常重要的，通過引進(jìn)行業(yè)內(nèi)先進(jìn)的勘察鉆探技術(shù)，制定完善的質(zhì)量對(duì)策方案，能夠?yàn)閹r溶地區(qū)巖土工程施工工作的順利完成奠定良好的基礎(chǔ)。

2 做好巖溶地區(qū)巖土工程勘察鉆探工作的必要性分析

對(duì)于巖溶地區(qū)而言，其地形起伏較大，本身擁有多個(gè)類型的地質(zhì)巖層，地質(zhì)土壤結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，地下土壤內(nèi)含有的水量較多，地下水分布較為廣泛。如果對(duì)巖溶地區(qū)進(jìn)行施工，可能會(huì)給地下水造成強(qiáng)烈的作用，在實(shí)際施工過程中存在多種類型的不確定因素，可能會(huì)給巖土工程施工工作造成不利影響。因此，在巖土工程正式施工工作開展之前，首先要由專業(yè)的團(tuán)隊(duì)根據(jù)巖土工程施工的需求，結(jié)合專門的勘察方式，對(duì)區(qū)域內(nèi)的巖溶地質(zhì)進(jìn)行完善的地質(zhì)勘察鉆探工作，將勘察的結(jié)果提供給工作人員，確保施工團(tuán)隊(duì)人員能夠準(zhǔn)確了解當(dāng)?shù)貛r溶區(qū)域的地質(zhì)狀況，了解的內(nèi)容主要包括地下水量、地下水的流動(dòng)方向、地質(zhì)結(jié)構(gòu)、土壤分層等方面，根據(jù)勘察的結(jié)果制定科學(xué)完善的施工方案，避免在施工過程中因巖溶現(xiàn)象而給巖土工程施工工作的順利開展造成不利影響，降低工程整體的施工質(zhì)量。

3 巖溶地區(qū)巖土工程勘察鉆探現(xiàn)狀

3.1 鉆孔容易出現(xiàn)涌水

一般而言，部分巖溶地區(qū)的地下土壤內(nèi)會(huì)含有豐富的地下水，這就給實(shí)際的巖土工程勘察鉆探工作增加了難度。對(duì)于巖溶地區(qū)巖土工程勘察鉆探工作而言，如果巖溶地區(qū)完全裸露在地表外，一旦工作人員未按照行業(yè)內(nèi)的標(biāo)準(zhǔn)要求來開展勘察鉆探工作，就會(huì)產(chǎn)生在鉆孔時(shí)出現(xiàn)地下水滲漏的現(xiàn)象。如果勘察地區(qū)的巖溶地質(zhì)區(qū)域地勢(shì)較低，一旦選擇的鉆孔勘察措施不合理，甚至?xí)霈F(xiàn)嚴(yán)重的地下水有出現(xiàn)象。此外，部分地區(qū)會(huì)產(chǎn)生較高的地下水承壓現(xiàn)象，相比平坦地區(qū)水頭比較大。因此，在實(shí)際的鉆孔勘察工作中，無法選擇傳統(tǒng)的泥漿護(hù)壁方法，一旦工作人員操作不當(dāng)，可能會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的地下水滲水現(xiàn)象，破壞地下水資源和土壤結(jié)構(gòu)。

3.2 鉆進(jìn)效率比較低

就目前而言，部分巖土工程勘察團(tuán)隊(duì)在巖溶勘察鉆探工作中可能會(huì)遇到較為脆弱的巖體結(jié)構(gòu)，巖溶區(qū)域的地質(zhì)土層會(huì)出現(xiàn)較多的表面裂縫和內(nèi)部溶洞，而如果勘察團(tuán)隊(duì)未按照標(biāo)準(zhǔn)的操作規(guī)范要求合理安排巖溶勘察步驟，未選擇合適的巖溶勘察方法和機(jī)械工具，可能會(huì)給鉆探工具設(shè)備造成嚴(yán)重的損壞。在鉆探工作中產(chǎn)生的土壤會(huì)被溶洞直接當(dāng)成填充物，而造成鉆孔工具被完全掩蓋的現(xiàn)象，無法將工具及時(shí)拔出，不僅會(huì)破壞鉆孔設(shè)備，還會(huì)給地質(zhì)土壤結(jié)構(gòu)造成嚴(yán)重的損壞，給后期嚴(yán)重地區(qū)地質(zhì)勘查鉆探工作的順利進(jìn)行造成不利影響，降低勘察的質(zhì)量和效率。

3.3 鉆進(jìn)效率比較低

參與巖溶地區(qū)巖土工程勘察鉆探工作的施工團(tuán)隊(duì)人員在實(shí)際施工過程中，如果區(qū)域內(nèi)的地質(zhì)狀況出現(xiàn)嚴(yán)重的巖溶表面裂縫，或者巖層的傾斜角較大，不同巖層之間產(chǎn)生強(qiáng)烈的軟硬交錯(cuò)現(xiàn)象，這都會(huì)給巖溶地區(qū)巖土工程勘察鉆孔工作的順利進(jìn)行造成不利影響。在實(shí)際勘察中，如果遇到以上三種不利現(xiàn)象，施工人員既要掌握基本的施工技術(shù)和操作方法，在鉆孔時(shí)也要明確巖溶的發(fā)育方向，鉆孔的方向與巖洞的發(fā)育方向相一致，了解巖溶表層裂縫的發(fā)展方向，如果裂縫的方向較為彎曲，要采取偏斜鉆孔的方法，這樣才不會(huì)產(chǎn)生鉆孔效率較低，降低巖溶地區(qū)巖土工程勘察鉆孔質(zhì)量的現(xiàn)象。

3.4 巖土鉆芯取樣率較低

在勘察鉆探工作中，施工團(tuán)隊(duì)會(huì)遇到巖溶區(qū)域的破碎帶和變質(zhì)帶，在對(duì)不同類型帶進(jìn)行采樣時(shí)，應(yīng)當(dāng)優(yōu)先選擇較為脆弱的碳酸鹽性質(zhì)的巖層。在施工時(shí)，如果白云巖和大理巖較為松散，結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定，應(yīng)當(dāng)根據(jù)松散的程度，適當(dāng)調(diào)整取芯鉆探的技術(shù)，如果依然選擇傳統(tǒng)的工藝可能會(huì)破壞區(qū)芯樣的完整度，降低采樣的效率，從而給地質(zhì)工作人員制定后期的工程勘察鉆探工作方案造成不利影響。

3.5 鉆探失穩(wěn)與處理

一般而言，在巖溶地區(qū)開展巖土工程勘察鉆探工作，現(xiàn)場(chǎng)鉆探工作的穩(wěn)定性與巖溶地區(qū)自身的地質(zhì)特性存在直接聯(lián)系。如果施工團(tuán)隊(duì)未按照前期制定好的標(biāo)準(zhǔn)流程來開展鉆探工作，未將機(jī)械設(shè)備安裝在合適的位置，會(huì)給施工現(xiàn)場(chǎng)造成嚴(yán)重的危害。鉆探設(shè)備在工作時(shí)會(huì)產(chǎn)生較大的振動(dòng)，如果設(shè)備安裝在地質(zhì)結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定的巖溶區(qū)域，會(huì)使得設(shè)備在運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生嚴(yán)重的地質(zhì)沉降現(xiàn)象。此外，由于巖溶地區(qū)的地形地質(zhì)較為復(fù)雜，涉及到的溶蝕面、裂縫、溶洞破碎等地形較多，結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定，一旦設(shè)備未安裝在穩(wěn)定的地質(zhì)區(qū)域，會(huì)造成設(shè)備陷入溶洞內(nèi)，不僅降低了鉆孔的效率，還會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重的安全事故。在勘察鉆探工作中遇到斷層破碎帶，而斷層破碎帶內(nèi)會(huì)含有堅(jiān)硬的硅質(zhì)灰?guī)r，需要施工團(tuán)隊(duì)及時(shí)更換高硬質(zhì)的合金鉆頭，這樣才能提高鉆探的效率。如果選用傳統(tǒng)的普通型合金鉆頭，不僅會(huì)降低勘探的效率，還會(huì)縮短整套鉆具設(shè)備的使用壽命。在實(shí)際鉆探工作中，如果遇到漏沙現(xiàn)象，要及時(shí)在漏沙部位安裝下套管，根據(jù)下套管的安裝方向進(jìn)行鉆孔，下套管的安裝過程應(yīng)當(dāng)先從小口徑的管道進(jìn)行，如果小口徑無法滿足，則繼續(xù)擴(kuò)大口徑，通過安裝多層的下套管能夠提高鉆孔的效率。

4 提升巖溶地區(qū)巖土工程勘察鉆探質(zhì)量的有效途徑

4.1 科學(xué)處理鉆探場(chǎng)地

在實(shí)際巖溶地區(qū)巖土工程勘察鉆探工作中，工作人員要根據(jù)區(qū)域內(nèi)的巖溶地區(qū)地質(zhì)條件，選擇合適的勘察鉆探方法，根據(jù)實(shí)際的勘察狀況合理的改善措施，適當(dāng)?shù)脑黾涌辈炝Χ?。如果勘察區(qū)域需要在水上進(jìn)行，那么要將鉆孔機(jī)安裝在合適的位置，采用針對(duì)性的方法對(duì)鉆機(jī)進(jìn)行加固，確保鉆機(jī)在運(yùn)行過程中保持穩(wěn)定的狀態(tài)，這樣才能夠提高巖溶地區(qū)巖土工程勘察鉆探的質(zhì)量。在鉆機(jī)設(shè)備運(yùn)行之前，首先要保證施工場(chǎng)地處于平整穩(wěn)定的狀態(tài)，如果存在高低差，則應(yīng)當(dāng)及時(shí)進(jìn)行修補(bǔ)。在正式施工時(shí)，由專業(yè)的人員對(duì)鉆機(jī)的運(yùn)行狀況進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)測(cè)，如果產(chǎn)生鉆機(jī)振動(dòng)幅度過大，運(yùn)行不穩(wěn)定的現(xiàn)象，要及時(shí)停止，避免因地質(zhì)結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定而造成地基結(jié)構(gòu)破壞，鉆機(jī)失穩(wěn)的現(xiàn)象。

4.2 改進(jìn)鉆探施工工藝

對(duì)于巖溶區(qū)域巖土工程勘察鉆探工作而言，在運(yùn)行鉆機(jī)設(shè)備時(shí)，工作人員要實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)巖溶區(qū)域表層孔洞內(nèi)的水位變化狀態(tài)，根據(jù)水位的高低狀態(tài)合理的增減沖洗液和用水量，適當(dāng)調(diào)整鉆機(jī)運(yùn)行的力度。一般而言，在巖溶區(qū)域進(jìn)行鉆探工作會(huì)出現(xiàn)較大面積的巖洞，巖層表面的縫隙容易發(fā)育并產(chǎn)生縫隙之間相連的現(xiàn)象，要根據(jù)巖溶區(qū)域的表面縫隙實(shí)際發(fā)展?fàn)顩r，適當(dāng)優(yōu)化鉆探施工技術(shù)，這樣既能夠保證巖溶區(qū)域巖土工程勘察鉆探的質(zhì)量，還能提高工作效率。在巖溶區(qū)域開展勘察鉆探工作時(shí)，絕大部分巖溶區(qū)域的地質(zhì)土壤結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定，將施工的機(jī)械設(shè)備安裝在區(qū)域的表面，會(huì)使得設(shè)備在運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生大幅度的振動(dòng)，同時(shí)，機(jī)械設(shè)備內(nèi)置的沖洗液會(huì)給巖層造成一定的腐蝕作用，使得孔洞內(nèi)的鉆出土壤沿著松散土壤的結(jié)構(gòu)向下方流動(dòng)，土壤在受到?jīng)_洗液腐蝕后會(huì)產(chǎn)生溝槽，土壤也會(huì)順著溝槽向孔洞內(nèi)部進(jìn)行移動(dòng)，如果處理不當(dāng)，不僅會(huì)給機(jī)械設(shè)備的正常運(yùn)行造成不利影響，產(chǎn)生設(shè)備卡頓，還會(huì)破壞地質(zhì)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定，造成地表坍塌現(xiàn)象。因此，在實(shí)際勘察鉆探工作時(shí)，要根據(jù)巖溶區(qū)域的地質(zhì)結(jié)構(gòu)合理安裝配套的井口套管，控制沖洗液的用量，在鉆探工作結(jié)束以后立即對(duì)巖層表面的孔洞進(jìn)行封堵，拆除安裝好的機(jī)械設(shè)備，確保工程的巖溶地質(zhì)土壤不會(huì)遭受嚴(yán)重的破壞。此外，部分巖溶區(qū)域地質(zhì)結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，這就給巖土工程的勘察鉆探工作加大了難度。因此，在實(shí)際施工工作中，勘察人員要根據(jù)實(shí)際的鉆探狀況合理優(yōu)化施工技術(shù)方案，根據(jù)勘察孔探要求，選擇合適的高性能鉆探機(jī)器，確保勘察鉆機(jī)能夠在巖溶地質(zhì)區(qū)域表層穩(wěn)定、安全的運(yùn)行，這樣既能夠保證施工現(xiàn)場(chǎng)的安全狀況，提高勘察鉆探工作的質(zhì)量和效率，還能避免產(chǎn)生地基結(jié)構(gòu)遭受破壞而失穩(wěn)的現(xiàn)象。對(duì)于巖土工程勘察鉆孔工作而言，其在正式施工工作開展之前，首先要由施工單位制定科學(xué)合理的施工規(guī)范流程，施工團(tuán)隊(duì)?wèi)?yīng)當(dāng)嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)要求和企業(yè)的施工規(guī)范來有效開展勘察鉆探工作，企業(yè)制定完善的勘察方案，為后期勘察鉆孔工作的順利開展提供保障，同時(shí)也要考慮到巖溶區(qū)域施工過程中可能存在的質(zhì)量問題，根據(jù)不同類型的質(zhì)量問題制定針對(duì)性的解決對(duì)策，保證巖土工程勘察鉆探工作能夠順利完成。

4.3 調(diào)整鉆探機(jī)械設(shè)備條件

在巖溶地區(qū)巖土工程勘察鉆探工作開展過程中，工作人員要根據(jù)實(shí)際勘察鉆探的情況，合理地調(diào)整鉆探設(shè)備的性能和參數(shù)，確?？辈煦@探工作能夠順利完成。在勘察鉆探設(shè)備進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行之前，首先要對(duì)其運(yùn)行性能進(jìn)行綜合檢查，確保設(shè)備能夠安全穩(wěn)定運(yùn)行后再將其安裝到巖溶區(qū)域合適的位置。

4.4 勘察綱要以及施工方案編制

企業(yè)將整個(gè)巖溶地區(qū)巖土工程勘察鉆探工作分成多個(gè)工程施工階段，根據(jù)不同施工階段需要完成的任務(wù)分配責(zé)任人，完善施工組織計(jì)劃方案，落實(shí)項(xiàng)目負(fù)責(zé)人，安排項(xiàng)目總工程師對(duì)不同施工階段的施工狀況和安全工作進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)督和管理。在落實(shí)編制人員時(shí)，要根據(jù)前期制定好的施工技術(shù)方案和勘察綱要，將編制工作落實(shí)到位，制定科學(xué)合理的鉆探方法，方法制定好以后由專業(yè)的技術(shù)人員對(duì)方法的可行性進(jìn)行審核，審核可用后在施工項(xiàng)目組內(nèi)進(jìn)行積極的宣傳。設(shè)計(jì)勘察鉆探施工方案時(shí)，要明確整個(gè)工程的施工計(jì)劃和施工要求，根據(jù)巖溶區(qū)域地質(zhì)的特殊性制定針對(duì)性的預(yù)防處理措施，在地質(zhì)勘察工作開展之前必須安排從業(yè)人員進(jìn)行技術(shù)培訓(xùn)和安全培訓(xùn)，完善安全體系責(zé)任制。在工作中如果遇到技術(shù)問題，要進(jìn)行記錄并向?qū)I(yè)的工作人員進(jìn)行請(qǐng)教，經(jīng)驗(yàn)豐富的老員工與新員工協(xié)同處理問題，既能保證施工過程的安全，還能提高勘察工作的質(zhì)量和效率。

4.5 鉆機(jī)操作人員機(jī)組培訓(xùn)

在巖溶地區(qū)巖土工程勘察鉆探工作正式開展之前，企業(yè)首先要安排專業(yè)的工作人員對(duì)所有參與鉆探工作的施工人員進(jìn)行嚴(yán)格的安全教育培訓(xùn)，在經(jīng)過安全教育培訓(xùn)以后，對(duì)教育的內(nèi)容進(jìn)行綜合考核，考核合格以后才能安排人員上崗勘察。在整個(gè)勘察鉆探工作中，工程機(jī)長(zhǎng)是整個(gè)勘察工作的主要安全負(fù)責(zé)人，需要對(duì)整個(gè)勘察過程進(jìn)行嚴(yán)格地安全管理和監(jiān)督。參與施工的人員首先要掌握前期制定好的施工流程和規(guī)范，在經(jīng)驗(yàn)豐富的工作人員指導(dǎo)和監(jiān)督下進(jìn)行嚴(yán)格地施工操作。施工團(tuán)隊(duì)在進(jìn)入工程勘察施工現(xiàn)場(chǎng)之前，企業(yè)必須為所有工作人員配備安全帽和工作服等裝備，避免施工現(xiàn)場(chǎng)出現(xiàn)赤腳、穿拖鞋、酒后操作的現(xiàn)象。在實(shí)際施工過程中，施工人員必須遵照企業(yè)制定好的紀(jì)律規(guī)范內(nèi)容，施工時(shí)集中精力，杜絕嬉戲打鬧的現(xiàn)象在施工現(xiàn)場(chǎng)發(fā)生。此外，企業(yè)在安排培訓(xùn)時(shí)，確保所有工作人員都能準(zhǔn)時(shí)且積極地參加培訓(xùn)工作，提高施工人員的責(zé)任意識(shí)和安全意識(shí)，為巖土工程勘察鉆探工作的順利開展奠定良好的基礎(chǔ)。

5 結(jié)束語

綜上所述，工程企業(yè)在開展巖溶區(qū)域巖土工程勘察鉆探工作時(shí)，要充分考慮到巖溶區(qū)域的復(fù)雜地質(zhì)情況，根據(jù)不同類型的勘察鉆探問題制定針對(duì)性的質(zhì)量對(duì)策，對(duì)巖溶區(qū)域地質(zhì)情況和土壤結(jié)構(gòu)進(jìn)行綜合分析，在施工過程中根據(jù)實(shí)際的施工狀況不斷改善鉆探施工技術(shù)和機(jī)械設(shè)備的相關(guān)參數(shù)，企業(yè)應(yīng)當(dāng)制定針對(duì)性的勘察鉆探施工流程規(guī)范和技術(shù)方案，為技術(shù)人員提供施工指導(dǎo)，將鉆探機(jī)械設(shè)備安裝在穩(wěn)定的巖溶地質(zhì)區(qū)域，確保設(shè)備能夠安全穩(wěn)定的運(yùn)行，這樣才能夠提高勘察鉆探工作的質(zhì)量和效率。