臺沐禮　盛磊

摘 要：對巖溶地區(qū)的巖土工程進(jìn)行勘察有著極其重要的意義，主要是對巖溶的發(fā)育情況進(jìn)行了解，預(yù)防次生災(zāi)害的發(fā)生。而在巖溶地區(qū)巖土工程勘察的過程中與之相關(guān)的鉆探技術(shù)自然而言成了勘察的關(guān)鍵所在，因此，本文就對鉆探過程中的施工工藝以及成孔工藝技術(shù)進(jìn)行了分析和探討，以此希望對相關(guān)人員提供必要的幫助。

關(guān)鍵詞：勘查；鉆探技術(shù)；巖溶地區(qū)；巖土工程

在熔巖地區(qū)中，因?yàn)槠涞刭|(zhì)條件的復(fù)雜性導(dǎo)致鉆探的效率極低，且極其容易發(fā)生事故，給鉆探工作帶來了巨大的壓力和阻力。而在大型建筑物的鉆探過程中，在沿途工程條件認(rèn)識不足，在鉆探施工不合理的情況下，則可能出現(xiàn)多次更改鉆探技術(shù)的情況，不僅為勘探工作的繼續(xù)進(jìn)行埋下了隱患，而且會造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失。

一、背景地質(zhì)環(huán)境條件

在石灰?guī)r巖溶中，龍巖盆地是一種覆蓋性巖溶區(qū)，通常情況下是第四系地層直接覆蓋于石灰?guī)r上，且?guī)r溶、土洞、構(gòu)造帶、軟弱土層較為發(fā)達(dá)，并且與之相關(guān)的地下水活動也較為頻繁和豐富，在工程地質(zhì)和水文地質(zhì)等眾多方面都表現(xiàn)出了特殊的復(fù)雜性。

而在巖溶地區(qū)進(jìn)行工程建設(shè)時，在進(jìn)行建筑物的基礎(chǔ)方案的擬建過程中，應(yīng)該對基礎(chǔ)進(jìn)行沖孔灌注樁，而持力層則應(yīng)該選用下部石灰?guī)r。另外，在沖孔灌注樁的樁端持力層的石灰?guī)r也應(yīng)該具備一定的厚度、完整性，并沒有巖溶分布。此外，還應(yīng)該對發(fā)育規(guī)律、基本形態(tài)、規(guī)模大小、洞體頂?shù)装迓裆?、充填情況和巖石完整性進(jìn)行查明，進(jìn)而對樁基的樁長、樁徑、嵌巖深度等進(jìn)行確定，而在施工勘查的設(shè)計(jì)階段中，勘探方法也一般為鉆探，而鉆孔也應(yīng)該逐樁布置。

在現(xiàn)今的巖溶地區(qū)巖土工程勘查鉆探過程中，還存在諸多有待解決的問題，比如對巖土工程地質(zhì)條件復(fù)雜性認(rèn)識不足、在鉆探施工前沒有指定合理有效的鉆探技術(shù)方案各鉆孔結(jié)構(gòu)、在施工過程中出現(xiàn)多次鉆探技術(shù)手段變更等。不僅嚴(yán)重影響了勘察質(zhì)量，而且嚴(yán)重影響了鉆探效率，另外，也給施工過程中造成了嚴(yán)重的安全隱患和經(jīng)濟(jì)損失。

二、工程地質(zhì)鉆探的目的和方法

在通常情況下，想要獲取巖土工程的基礎(chǔ)資料，那么工程地質(zhì)勘察鉆探也就成了最基本手段。具體而言，一般通過鉆機(jī)通過鉆具從地表向地下鉆進(jìn)，形成圓柱形鉆孔，并通過鉆孔的不同深度來獲取不同的巖芯，從而獲得巖樣、土樣、水樣。而最終的目的是通過巖樣、土樣、水樣勘查來鑒定巖土的性質(zhì)，從而確定底層的埋藏厚度和深度，進(jìn)而取得符合質(zhì)量要求的試樣和原位測試，并對鉆進(jìn)深度范圍內(nèi)的地下水情況進(jìn)行查明，繼而在工程地質(zhì)評價和巖土工程設(shè)計(jì)以及建筑物的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)中提供依據(jù)。就目前的實(shí)際情況而言，在工程地質(zhì)勘查中，回轉(zhuǎn)鉆探、沖擊鉆探、振動鉆探、沖洗鉆探是現(xiàn)今鉆探的主要方法。而在進(jìn)行鉆探方法的選擇時，則應(yīng)該根據(jù)底層的特點(diǎn)和鉆探方法所具有的特性進(jìn)行，既要保證底層鑒別的精度，同時對地下水也要有一定的了解，最大程度的避免或減輕取樣層的擾動。

三、龍巖盆地的主要巖土工程地質(zhì)條件

1、地形地貌的條件

就龍巖盆地的地形地貌而言，一般屬于河流堆積地，可分為一級、二級堆積接地，其地形的起伏在一般情況下也不大。

2、巖土體特征

在龍巖盆地中，巖土一般可分為以下七種，而相應(yīng)的巖土體特征也可分為七種，即：

（1）雜填土。該土體的狀態(tài)一般比較松散，組成物一般是人工堆積物和粘性土。

（2）粉質(zhì)黏土。一般為灰黃色且呈可塑狀態(tài)。

（3）淤泥質(zhì)土。該土體狀態(tài)一般呈現(xiàn)出流塑和軟塑，其中含有機(jī)質(zhì)和腐爛木塊。

（4）卵石。該土體狀態(tài)處于稍密到中密之間，大小在30毫米到150毫米之間。

（5）含角礫碎石粉質(zhì)黏土。該土質(zhì)屬于可塑狀態(tài)，并在局部呈現(xiàn)出軟塑狀態(tài)，另外在部分地段還夾有石塊。

（6）含角礫沙粉質(zhì)黏土。該土體的狀態(tài)一般呈現(xiàn)為流塑狀態(tài)且土質(zhì)極其松軟。

（7）中風(fēng)化石灰?guī)r。該土體表現(xiàn)出的狀態(tài)一般為中風(fēng)化到微風(fēng)化狀態(tài)之間，巖石較為堅(jiān)硬，相關(guān)的完整性也較好。

3、地下水

在上部分，主要為第四系空隙潛水，其中主要含水層位卵石，具有極強(qiáng)的富水性。而下部分，則為石灰?guī)r巖溶地下水，其特點(diǎn)主要表現(xiàn)在承壓、富水性較強(qiáng)。

四、鉆探施工前的準(zhǔn)備

在正式施工開始前，應(yīng)該對施工現(xiàn)場的環(huán)境條件和勘查任務(wù)進(jìn)行鉆探施工設(shè)備和技術(shù)的準(zhǔn)備，就具體而言，如下：

1、設(shè)備和材料的準(zhǔn)備

在工程勘察鉆孔中，根據(jù)需要，所以鉆孔的深度一般較淺，其中采用的鉆探設(shè)備也一般為XY-100、GXY-150型液壓鉆機(jī)。在此過程中需要注意是，在開始鉆探前應(yīng)根據(jù)不同口徑、規(guī)格對鉆具、套管、普通巖芯管、雙層巖芯管、合金鉆頭等一系列配套設(shè)備進(jìn)行準(zhǔn)備[1]。

2、鉆探技術(shù)的準(zhǔn)備

在通常情況下，在進(jìn)行鉆探施工技術(shù)準(zhǔn)備是，不僅要對巖土工程勘察的基本要求進(jìn)行滿足，而且還要對快速有效的穿越第四系覆蓋層等難點(diǎn)層中可能出現(xiàn)的問題進(jìn)行預(yù)測，并相應(yīng)做好鉆進(jìn)方法、鉆進(jìn)結(jié)構(gòu)、套管程序、堵漏等一些應(yīng)對措施，并相應(yīng)做好鉆探工人技術(shù)培訓(xùn)和技術(shù)交底工作。

五、不同底層的鉆探施工技術(shù)

1、粘性土鉆進(jìn)技術(shù)

在該種土質(zhì)鉆進(jìn)技術(shù)中，在剛開孔后的前幾次中，一般采用錘擊的方式進(jìn)行鉆進(jìn)，而要進(jìn)行其他試樣或原位測試，其鉆孔的方式則采用回轉(zhuǎn)鉆或泥漿護(hù)壁回轉(zhuǎn)來進(jìn)行鉆進(jìn)，并在必要的情況下采用套管護(hù)壁。具體而言，回次進(jìn)尺在小于兩米的情況下可滿足分層精度。

2、卵石層鉆進(jìn)技術(shù)

在對卵石層進(jìn)行鉆進(jìn)時，所采用的技術(shù)可從五個方面進(jìn)行分析，即：

（1）在卵石厚度不大的情況下，則采用回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)或泥漿護(hù)壁回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)，并在卵石鉆穿的情況下，將套管打入鉆孔內(nèi)，以起到保護(hù)孔壁的作用。

（2）在卵石厚度較大且密實(shí)度較高的情況下，所采用的鉆進(jìn)方式為回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)。在通常情況下，因?yàn)樵诼咽瘜又卸伎赡艽嬖诘叵滤?，所以卵石之間的空隙也可能較大，進(jìn)而也就導(dǎo)致漏水、空壁坍塌的情況時有發(fā)生，而面對這種情況，通常是在孔壁中加入黏土，進(jìn)而對空壁起到暫時性保護(hù)的作用。另外，因?yàn)槁咽瘜拥臓顟B(tài)一般處于中密度到密實(shí)狀態(tài)，所以也就導(dǎo)致粒徑較大，局部含有漂實(shí)的情況較為常見，所以在套管擊入的過程中所產(chǎn)生的阻力比較大，一般采用壁厚的套管，并用重錘擊入方式更加有效。

（3）在卵石層的粒徑較大或含有漂石的情況下，在卵石之間會出現(xiàn)空隙，膠結(jié)程度也較差，所以一般都采用回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)的方式進(jìn)行鉆進(jìn)，而當(dāng)遇到較大卵石粒徑的情況下，則可能出現(xiàn)卵石與鉆具同時旋轉(zhuǎn)的可能，所以此時較好的方法則采用加大泥漿濃度、加大鉆機(jī)壓力等方法可以起到較好的效果。

（4）在鉆孔中擊入套管后，在套管中可能殘留卵石，而才采用回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)的方法進(jìn)行鉆進(jìn)時，就可能導(dǎo)致個別卵石卡在巖芯管和套管之間的情況，進(jìn)而導(dǎo)致套管跟隨巖芯管旋轉(zhuǎn)的可能，而在采用正絲的情況下，也可能導(dǎo)致絲扣滑脫的現(xiàn)場產(chǎn)生。而面對絲扣滑脫的情況，則可采用在接頭處電焊套管的方式進(jìn)行加固。

（5）厚壁巖芯管擊入鉆探方法。在采用該種方法的情況下，無論卵石的厚度如何，但進(jìn)尺到達(dá)卵石層后，都可直接采用后壁巖芯管，并用重型吊錘反復(fù)擊入的方式達(dá)到鉆進(jìn)的效果。

結(jié)束語：

綜上所述，因?yàn)槿蹘r地區(qū)地質(zhì)條件的限制，其不僅施工條件復(fù)雜，而且地質(zhì)條件也較為復(fù)雜，若想要在熔巖地區(qū)做好巖土勘察工作，那么就應(yīng)該結(jié)合實(shí)際情況，進(jìn)行針對性的選擇鉆探技術(shù)。

參考文獻(xiàn)：

[1]焦德全.巖溶地區(qū)巖土工程勘察鉆探的質(zhì)量控制研究[J].科技與企業(yè)，2012，11：245.

[2]徐云鵬，郭充，朱挺，林圣明.巖溶地區(qū)巖土工程勘查鉆探技術(shù)的研究[J].城市建設(shè)理論研究（電子版），2015（10）.

[3]楊偉超，張文超.巖土工程中基礎(chǔ)地質(zhì)勘察技術(shù)的探討[J].城市建設(shè)理論研究（電子版），2016（11）.