張趙君 鄧 彬

（海洋石油工程股份有限公司，天津 300451）

0 引言

近年來，LNG 儲(chǔ)罐建設(shè)掀起新高潮，巖土工程在LNG 儲(chǔ)罐建設(shè)環(huán)節(jié)中至關(guān)重要。大部分LNG 工程選址非常復(fù)雜，并影響設(shè)計(jì)和施工兩個(gè)環(huán)節(jié)。應(yīng)用勘察技術(shù)準(zhǔn)確地獲得地質(zhì)數(shù)據(jù)，在工程設(shè)計(jì)階段采取相應(yīng)的技術(shù)措施，可盡量避免施工受到地質(zhì)環(huán)境的影響，從而確保巖土工程施工的質(zhì)量。

LNG 樁基工程多采用大直徑，大樁長(zhǎng)，大面積的群樁方案。對(duì)勘察要求較高。同時(shí)，考慮利用勘察技術(shù)在施工過程中發(fā)揮重要作用，對(duì)勘察技術(shù)和成果綜合利用，提高工程質(zhì)量具有明顯的效果和重要意義。

1 現(xiàn)階段我國(guó)巖土工程勘察中使用率最高的幾種技術(shù)

1.1 鉆探勘察技術(shù)

鉆探勘察主要是對(duì)地下土壤的性質(zhì)進(jìn)行勘察，鉆探技術(shù)是一個(gè)總稱，細(xì)分之后可分為金剛石鉆探技術(shù)、設(shè)置預(yù)留管鉆探技術(shù)等等。不同的鉆探技術(shù)所適應(yīng)的場(chǎng)地也存在著較大的差別，在選擇使用具體的鉆探勘察技術(shù)時(shí)，應(yīng)充分的結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)具體情況，選擇最為合適的技術(shù)。另外在實(shí)際施工過程中，需要把握好鉆探每次的深入進(jìn)度，降低誤差，保證鉆探技術(shù)的準(zhǔn)確性。

1.2 槽探勘察技術(shù)

鉆探技術(shù)雖然簡(jiǎn)單有效，但是其受地形限制較為嚴(yán)重。在野外進(jìn)行巖土勘察時(shí)，地形大多數(shù)較為復(fù)雜，一般的鉆探技術(shù)很難對(duì)復(fù)雜地形進(jìn)行勘探。為了適應(yīng)復(fù)雜地形，準(zhǔn)確的完成勘探任務(wù)。工作人員研究出了槽探勘察技術(shù)。其主要的操作方法是在環(huán)境表面開挖溝槽，且溝槽要求盡量與地面垂直。當(dāng)?shù)叵聨r土較為堅(jiān)硬時(shí)，也可以使用定向爆破的方法。

1.3 電磁場(chǎng)勘探法

電法勘探主要是在勘察范圍內(nèi)對(duì)土壤施加大小合適的電壓，在待勘測(cè)的土壤范圍內(nèi)形成合適的電場(chǎng)。由于土壤土質(zhì)的差別，各類型土壤的導(dǎo)電性也大不相同，電場(chǎng)內(nèi)電流經(jīng)過不同類型的土壤時(shí)會(huì)發(fā)生明顯的變化，工作人員可以根據(jù)電磁場(chǎng)的變化情況來確定地下地質(zhì)情況。在使用電磁場(chǎng)勘探法時(shí)，按照電流的情況可以分為兩類方法，其中一類為直流電勘探法，另一類為交流電勘探法。交流電勘探法主要利用的就是在勘察范圍內(nèi)產(chǎn)生電磁場(chǎng)，通過地質(zhì)單元對(duì)電磁場(chǎng)的影響來判斷地質(zhì)情況。這種方法使用較為簡(jiǎn)便，且準(zhǔn)確性較高，在巖土工程施工中的使用率也較高，十分有效的。但是在使用這種方法時(shí)需要注意的是，由于通常使用的電壓較大，會(huì)對(duì)人體產(chǎn)生巨大傷害，工作人員需要注意自身安全，佩戴絕緣的繳械與手套。并在勘探技術(shù)所要使用的機(jī)械設(shè)備上都安裝合格的漏電保護(hù)器，嚴(yán)格保證勘探時(shí)的安全性。

2 各類巖土勘察技術(shù)在工程施工中的主要應(yīng)用

2.1 地質(zhì)測(cè)繪技術(shù)在施工中的應(yīng)用

在LNG 儲(chǔ)罐樁基工程施工工作中，工作人員需要對(duì)施工地區(qū)的地質(zhì)環(huán)境情況有一個(gè)較為準(zhǔn)確的了解，從而制定相關(guān)的施工方案以及施工步驟等。如果施工工作的設(shè)計(jì)存在問題，后期需要進(jìn)行多次的修改與進(jìn)行變更，這樣不僅嚴(yán)重的影響施工進(jìn)度，耽誤大量的工期，還會(huì)對(duì)工程造成巨大損失。嚴(yán)重的設(shè)計(jì)問題將會(huì)直接影響工程質(zhì)量，對(duì)工程施工安全造成嚴(yán)重威脅。為了有效的提升施工設(shè)計(jì)的準(zhǔn)確程度，通常找施工前對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行地質(zhì)測(cè)繪工作，設(shè)計(jì)人員可以根據(jù)繪制得到的地質(zhì)地形圖對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)的地形情況進(jìn)行大致的評(píng)估，并作出合理的討論與方案設(shè)計(jì)。在很多的巖土工程以及土木工程施工設(shè)計(jì)中，地質(zhì)測(cè)繪工作都是一項(xiàng)極其重要的基礎(chǔ)工作，其對(duì)后期施工影響極為嚴(yán)重，一定要保證地質(zhì)測(cè)繪的準(zhǔn)確性。

2.2 勘探取樣技術(shù)在施工中的應(yīng)用

在巖土工程中，為了詳細(xì)地了解地質(zhì)情況，獲取準(zhǔn)確的地質(zhì)數(shù)據(jù)，需要采取相應(yīng)的勘探取樣技術(shù)。通過對(duì)地層進(jìn)行鉆探，能夠調(diào)查地質(zhì)的情況，還能檢測(cè)工程?？碧饺蛹夹g(shù)在巖土工程施工的過程中廣泛應(yīng)用，效果非常好。但是在施工的過程中也需要結(jié)合具體的勘察目的，根據(jù)巖土工程實(shí)際的巖土層情況，選擇合理的勘探技術(shù)，以提高勘探的效率和經(jīng)濟(jì)效益。例如在巖土工程中常見的物探技術(shù)，其優(yōu)點(diǎn)比較突出，在施工的過程中設(shè)備的技術(shù)比較成熟完善，而且設(shè)備的質(zhì)量比較小，因此便于巖土工程施工過程中移動(dòng)的需要，操作方便，再加上我國(guó)能夠自產(chǎn)，價(jià)格低廉，值得大規(guī)模的推廣使用。物探技術(shù)與測(cè)繪技術(shù)的有效結(jié)合，能夠達(dá)到比較好的測(cè)繪效果，在應(yīng)用中可以根據(jù)需要靈活搭配。但是在物探技術(shù)應(yīng)用的過程中也存在著一定的不足，表現(xiàn)在由于技術(shù)水平不夠高，導(dǎo)致所得到的結(jié)果不夠準(zhǔn)確，特別不適合比較特殊復(fù)雜的地形環(huán)境中。

2.3 高密度電阻率勘察技術(shù)在施工中的應(yīng)用

由于巖土工程的地下情況較為復(fù)雜，各組分之間的硬度、強(qiáng)度等物理性質(zhì)也存在著較大的差距。針對(duì)這類型地質(zhì)情況較為復(fù)雜的地區(qū)進(jìn)行地質(zhì)勘查工作時(shí)，如果對(duì)其進(jìn)行挖掘勘察工程量較大且耗費(fèi)大量時(shí)間與成本，而使用高密度電阻率方法進(jìn)行勘查可以十分有效的解決這一問題。在使用高密度電阻率的勘察技術(shù)來進(jìn)行勘察時(shí)，首先要在勘察范圍的內(nèi)施加電壓一定的電場(chǎng)，這樣勘察范圍內(nèi)的大地就有電流通過。巖土工程地下各組分之間不僅僅物理性質(zhì)差異較大，其導(dǎo)電性等性質(zhì)也差距較大。當(dāng)電流被導(dǎo)入大地之后，經(jīng)過各個(gè)層次的地質(zhì)情況電流所表現(xiàn)出來的反應(yīng)也是不同的。地質(zhì)勘探人員可以根據(jù)電流所反應(yīng)出來了具體情況推斷出地下地質(zhì)的具體情況。在使用高密度電阻率來進(jìn)行勘察時(shí)，需要注意，平時(shí)我們使用的電為交變電流，但這里一定要使用直流電，這樣才可以更加準(zhǔn)確的探測(cè)出地下地質(zhì)情況。使用高密度電阻率勘察技術(shù)也是十分靈活的，他可以根據(jù)勘察現(xiàn)場(chǎng)的具體情況進(jìn)行對(duì)供電設(shè)備的擺放位置與排列順序進(jìn)行合理的調(diào)整。從而有效的控制電流的方向以及電壓等級(jí)，這樣就可以有效的得到勘察地區(qū)電場(chǎng)的變化情況，并根據(jù)變化情況來確定土壤表面的電阻率變化情況，在得到地表變化情況的基礎(chǔ)之上，再根據(jù)不同地質(zhì)的電阻情況來確定地下巖土結(jié)構(gòu)的具體情況。這種方法操作起來十分簡(jiǎn)答，且前期的布置工作只需布置一次就可完成，并且測(cè)試出來的數(shù)據(jù)結(jié)果也較為準(zhǔn)確。

3 結(jié)語(yǔ)

巖土工程的勘察數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確程度直接影響著后期的LNG 工程施工的安全性以及施工質(zhì)量。由于巖土工程勘察所需要測(cè)得的數(shù)據(jù)數(shù)量較多，在實(shí)際的勘察工作進(jìn)行時(shí)一定要保證數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，不能出現(xiàn)數(shù)據(jù)丟失混亂等情況。為了保證勘察方法選擇合理，提升勘察工作的效率，在勘查工作開始之前需要組織工作人員對(duì)勘察地區(qū)的具體情況進(jìn)行有效的分析，并討論得出較為有效的勘測(cè)方法，從而有效的提升勘察工作的工作效率以及測(cè)量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。在LNG 工程特別是大直徑大樁長(zhǎng)的LNG 儲(chǔ)罐樁基工程中，合理利用傳統(tǒng)的勘察技術(shù)逐步被完善施工準(zhǔn)確性和技術(shù)手段，對(duì)保證工程質(zhì)量、進(jìn)度、安全性等方面有良好的實(shí)踐意義。大大的提升了LNG 工程建設(shè)的安全性。