【岩溶地区岩土工程勘察钻探的质量控制研究】岩土工程勘察钻探

时间：2019-05-19 03:32:05　来源：柠檬阅读网本文已影响人

　　【摘要】目前我国很多工程项目在勘察钻探施工中经常会遇到岩溶地区，然而很多技术人员由于对岩溶认识不足，钻探方法不当，导致钻探效率低下，工程失误和安全事故频繁发生，因此现阶段必须加强岩溶地区的钻探质量控制研究。通过分析当前我国岩溶地区钻探施工中存在的主要问题，深入研究了能够控制和提高岩溶地区钻探施工质量的有效措施，对于提高钻探施工效率，准确掌握岩溶的产状、分布和发育情况，评价场地和地基的稳定性、适宜性具有一定的借鉴意义。
　　【关键词】岩溶地区；勘察钻探；质量控制
　　
　　1、引言
　　随着我国经济水平的发展，城市建设规模和速度也在不断增大，很多建筑项目、矿井、铁矿、油田等工程开始改建扩建，同时也要面临更为复杂的地质条件，比如岩溶地区。岩溶是由于强烈的地质构造运动，将各个时代的地层切割成不同形态的断块，然后各类可溶性碳酸盐岩类岩石比如石灰岩、白云岩以及泥灰岩等，在水流的冲蚀、潜蚀以及机械侵蚀的化学和物理作用下，形成了溶洞、溶沟、溶槽、裂隙、暗河、石芽、漏斗及钟乳石等各种形态。据有关资料显示在我国广西、贵州、云南以及广东地区有大片的岩溶地区分布，其分布面积约91～130万平方千米，是世界上最大的岩溶区之一。当前我国很多工程由于对因此为了保证广大作业人员的生命安全，提高钻探施工的质量和效率，现阶段必须岩溶地区岩土工程勘察钻探的质量控制研究，进一步了解岩溶的产状、分布和发育情况，以评价场地和地基的稳定性、适宜性。
　　2、当前我国岩溶地区勘察钻探施工中存在的主要问题
　　由于相关从业人员综合素质偏低或是钻探设备条件落后等原因，导致当前我国岩溶地区勘察钻探施工中存在多方面的问题，具体表现在以下几个方面。
　　2.1钻进效率低下，卡钻、掉钻、埋钻以及钻具折断损坏现象严重
　　岩溶地区一般岩体比较破碎，存在较大的裂隙和溶洞，在钻进过程中由于操作不当，很容易发生突然掉钻、钻具折断现象，或是钻具被裂隙和溶洞中的充填物如溶洞泥、碎石等掩埋，不能拔出，导致钻孔报废。
　　2.2钻孔漏水、涌水现象多发
　　岩溶地区地下水丰富而且水力联通关系复杂，在钻机钻探过程中如果碰到裸露和半裸露岩溶高地，通常会发生钻孔漏水现象，在地势比较低洼的地区还有可能发生涌水事故，如果地下承压水水头比较高，就可能导致钻机无法采用泥浆护壁法施工，甚至酿成塌孔涌水事故。
　　2.3钻孔偏斜严重
　　岩溶地区岩体的裂隙、层理发育，岩层倾角比较大，而且岩石的软硬交错现象明显，比如有硅化带或燧石层，因此目前常规的钻探施工方法经常会时钻杆向着裂隙、溶洞发育方向弯曲，导致钻孔的偏斜、弯曲，影响施工质量。
　　2.4岩芯采取率非常低
　　岩芯采取率的高低直接影响到后期的试验测试，但是岩溶地区本身溶洞、裂隙比较发育，加深碳酸盐类岩石岩性比较脆，白云岩大理岩等岩石也是质地松软，这就直接决定了其较低的岩芯完整度和采取率，继而严重影响后期地层的准确划分。
　　2.5钻探施工现场容易发生地基失稳破坏
　　在岩溶地区如果钻探设备安装不稳定，在施工机械振动的荷载和冲洗液的冲蚀作用下，很容易导致下部地基失稳或下陷，继而致使整套设备沉入井坑。
　　3、岩溶地区岩土工程勘察钻探的质量控制措施
　　岩溶地区勘察钻探质量的好坏，直接影响到后期工程的设计与施工，因此必须研究制定出有效的钻探施工方案和施工工艺。据统计人员水平、钻机性能、钻探方法以及地基失稳是影响岩溶地区钻探施工的主要因素，下面将从以上四个方面入手，介绍提高岩溶地区勘察钻探施工质量的有效手段，最大程度地提高施工效率和施工质量的前提下，做到安全生产、文明施工。
　　3.1改善钻探机械设备条件
　　钻探机械设备是岩溶地区钻探施工质量控制的关键。为了能提高岩溶地区勘察钻探施工的质量和效率，首先必须改善钻探机械的设备条件，钻杆、钻探、泥浆泵、塔架以及管路等设备的技术参数和性能必须满足岩溶地区的钻探施工要求。同时在钻机施工之前要检查材料、设备是否配置齐全，在钻进过程中还要注意根据覆盖层和下伏基岩情况，选择合理的合金或金刚石钻头，以及一些必要的打捞工具和泥粉、冲洗液等。
　　3.2钻探场地的处理与改善
　　在岩溶地区一定要注意钻探场地的处理与改善，特别是水上施工中的钻机安放与加固。在钻机开孔之前要对施工场地进行平整处理，施工过程中还一定要注意保证钻机安装的平整与稳定，尽量避免钻机发生大的振动，防止地基失稳沉陷。
　　3.3加强钻探施工人员的技术水平培训
　　目前我国钻探施工人员绝大部分是农民工，由于没有受到过正规的教育和技能培训，在钻探施工过程中总是随意、盲目操作。因此相关管理人员要注意加强机长、孔前等操作人员的质量、技能以及安全培训，提高现场操作的规范性，确保岩溶地区钻探施工的合理性、安全性以及突发事件处理的有效性。
　　3.4钻探施工工艺的优化
　　在岩溶地区中钻机的钻探施工工艺要根据孔中水位的变化、冲洗液的消耗和漏失情况、涌水位置和涌水量、水温的异常、翻浆速度、颜色等情况适时进行调整。一般来说岩溶地区岩洞较大，岩层裂隙发育而且连通，因此漏浆现象会经常发生，当漏浆不严重时可以适当增大循环水，在泥浆中添加护壁剂、锯末等材料；如果漏浆严重时，应使用套管甚至多层套管，进行变径法钻进施工。当钻机发生卡钻、埋钻时，要注意使用吊锤反打的方法提升钻具。同时还要注意减小循环进尺，有效提高岩芯的采取率。
　　4、结束语
　　岩溶地区地质条件复杂，因此一定要注意加强操作人员的技术水平、钻机性能的提高，还要注意钻探施工方法的改进，保持施工现场的地基稳定。在钻机开孔之前一定要编制详细的勘察纲，根据现场场地以及施工设备等实际情况制定详实具体的施工方案，在施工过程中加强对操作人员、钻机设备、施工方法以及现场环境等因素的控制，切实提高岩溶地区钻机的钻探施工效率，准确掌握岩溶的产状、分布和发育情况，进而科学合理的评价岩溶场地和地基的稳定性和适宜性。
　　参考文献
　　[1]赵广辉.岩溶地区岩土工程勘察钻探质量控制[J].广东建材,2011,27(2):75-77
　　[2]张志勇.岩溶区地质勘察技术研究[J].中国勘察设计,2011,4:70-73
　　[3]王德强.保证岩土工程钻探质量应注意的问题[J].硅谷,2010,5:104

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