贛北地質(zhì)工程勘察院，江西 九江 332000

1 巖溶地區(qū)巖土工程勘察的特點與要求

分析巖溶地區(qū)巖土工程勘察特點與要求有助于工作人員在思維層面形成正確的認知，準確把握技術(shù)應用的要點，確保巖溶地區(qū)巖土勘察相關(guān)工作的有序開展，避免出現(xiàn)技術(shù)應用誤區(qū)。巖溶地區(qū)開展巖土勘察的根本目的在于系統(tǒng)掌握巖溶發(fā)育的基本規(guī)律，明確巖溶空間分布情況、整體規(guī)模以及分布密度。相關(guān)部門以及開發(fā)主體可以借助于巖溶地區(qū)巖土勘察獲取的各項數(shù)據(jù)，在較短的時間內(nèi)，對巖溶地區(qū)開發(fā)的可行性、危害性進行預估，避免了巖溶地區(qū)的盲目開發(fā)，減少了生態(tài)破壞、塌陷等相關(guān)情況的發(fā)生?？紤]到巖溶地區(qū)的地質(zhì)環(huán)境極為復雜，為保障巖土勘察工作的順利進行，整個勘察工作對于技術(shù)要求較高，需要根據(jù)巖溶地區(qū)的實際，制訂相應的巖土工程勘察技術(shù)方案，對勘察設備選型、鉆探工藝選擇等方面的工作，確?？辈旒夹g(shù)優(yōu)勢的充分發(fā)揮。

2 巖溶地區(qū)巖土勘察鉆探技術(shù)

2.1 泥球護壁結(jié)合套管技術(shù)

泥球壁結(jié)合套管技術(shù)其主要用于對巖溶洞地區(qū)裂縫漏漿問題的勘察、分析。其技術(shù)原理在于工作人員通過操控一定的設備，向鉆孔內(nèi)填充濕黏土球，在填充過程中，鉆具來回運動，將土球壓實，漿液填充巖溶裂縫。這種處理方式使土球在外力作用下，逐步進入巖溶縫隙的內(nèi)部形成一層泥漿；泥漿形成后，工作人員需要對泥漿進行檢視，一旦出現(xiàn)部分孔隙未被泥漿覆蓋的情況，應及時進行反饋，進行二次填充處理。確保泥漿完全形成后，工作人員使用鉆具對縫隙進行掃孔處理，讓泥球能夠深入孔隙內(nèi)部，經(jīng)過多次反復掃孔處理，最終在孔隙外部形成泥壁，達到裂縫回填的目的。泥球護壁結(jié)合套管技術(shù)能夠在較短的時間內(nèi)，快速掌握裂縫發(fā)育情況，并且在多次填充的過程中，工作人員可以根據(jù)填充的體量、次數(shù)，評估巖溶地區(qū)裂縫漏漿的基本情況，為后續(xù)巖溶地區(qū)的開發(fā)提供了數(shù)據(jù)參考，明確了開發(fā)環(huán)節(jié)中巖溶裂縫處理的基本要求?？紤]到泥球護壁結(jié)合套管技術(shù)的應用場景，工作人員需要認真做好黏土配備工作，在配備環(huán)節(jié)，應確保黏土的塑性與黏結(jié)性較大，并具有較強的耐沖洗能力，只有這樣才能夠充分完成填充任務，實現(xiàn)對巖溶地區(qū)裂縫發(fā)育情況、可填充性的準確評估。

2.2 多層套管護壁技術(shù)

多層套管護壁技術(shù)作為現(xiàn)階段成熟的巖土勘察鉆探技術(shù)手段，其主要通過跟管鉆進的方式，降低鉆探勘察的難度。具體來看，工作人員首先使用小徑超前鉆進的方式，在短時間內(nèi)，擴大鉆探半徑，完成小徑超前鉆進任務后，通過大徑擴孔的方式，擴大鉆孔的尺寸，多層套管護壁技術(shù)通過多次變徑，能夠降低鉆進的難度，并且準確記錄鉆進過程中各個地質(zhì)結(jié)果的基本數(shù)據(jù)，幫助工作人員更加全面、系統(tǒng)地掌握有關(guān)情況。在多層套管護壁技術(shù)應用過程中，為保證鉆探勘察的有效性，工作人員需要提前進入施工區(qū)域，分析勘察區(qū)域的巖土地質(zhì)數(shù)據(jù)，準確掌握鉆探的深度，并借助過往經(jīng)驗，對鉆進深度范圍內(nèi)可能存在的溶洞數(shù)量做好估算；根據(jù)估算結(jié)果，工作人員可以針對性地進行套管程序的設置，提升整個多層套管護壁技術(shù)應用的針對性。在多層套管護壁技術(shù)的應用過程中，工作人員需要使用直徑為75mm的金剛石單動雙管設備進行鉆探，當遭遇溶洞地質(zhì)時，工作人員提取鉆探設備，抽取巖芯，然后換用直徑為146mm的合金鉆具，繼續(xù)進行擴孔操作，當?shù)竭_溶洞底部后，使用直徑為146mm的巖芯管作為二級套管，并將其預留在鉆孔內(nèi)，完成上述換裝后，采用跨級換徑的方式，繼續(xù)進行相關(guān)工業(yè)，從以往施工經(jīng)驗來看，這種處理方式，操作難度低，能夠有效防范鉆具卡頓等故障的發(fā)生。

3 巖溶地區(qū)巖土勘察鉆探技術(shù)應用方案

3.1 巖溶地層鉆探技術(shù)應用方案

巖溶地層鉆探技術(shù)在實際應用之前，工作人員需要從實際出發(fā)，結(jié)合巖溶地層的地質(zhì)、水文以及氣候等基本情況，認真做好鉆探技術(shù)設備及相關(guān)配套材料的準備工作。例如在巖溶地層鉆探勘察過程中，可以使用XY-100等較為成熟的液壓鉆機設備，通過靈活調(diào)整鉆具的口徑大小、規(guī)格體量等參數(shù)，確保整個勘察鉆探工作的順利開展。以某建筑工程為例，其建筑項目開發(fā)區(qū)域，位于巖溶地層區(qū)域，地質(zhì)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和承載能力相對較差，為確保建筑工程開發(fā)項目的順利進行，施工單位組織人員，按照《巖土工程勘察規(guī)范（2009年版）》（GB 50021—2001）、《巖土工程勘察報告編制標準》（CECS 99—98）、《高層建筑巖土工程勘察規(guī)程》（JGJ 72—2004）、《建筑地基基礎設計規(guī)范》（GB 50007—2011）等技術(shù)規(guī)范，認真組織開展巖溶地層的鉆探工作?？紤]該地區(qū)的實際情況，在鉆探過程中，采用無泵回轉(zhuǎn)鉆進和正循環(huán)回轉(zhuǎn)鉆進的方法施工，從最終的效果來看，鉆探技術(shù)不僅實現(xiàn)了對90%的巖芯采取，還實現(xiàn)了對巖溶施工區(qū)域地質(zhì)情況的全面掌握，為后續(xù)開發(fā)、施工活動的開展奠定了堅實基礎。

3.2 軟土層鉆探技術(shù)應用方案

巖溶地區(qū)軟土層的勘察鉆探過程中，由于軟土含水量較大，因此鉆進速度較快，但是如果沒有采取相應的防護舉措，勢必造成掉鉆情況的出現(xiàn)。在這種情況下，工作人員可以選用泥球護壁結(jié)合套管技術(shù)，認真做好填充工作，通過填充對軟土層的可塑性進行提升，在保證軟土層鉆探有序進行的同時，保證了鉆探數(shù)據(jù)的準確性。以某巖溶地區(qū)建筑開發(fā)項目為例，在施工活動開展支出，組織人員在施工區(qū)域，分別進行14個位置的鉆探，獲得巖溶溶洞數(shù)據(jù)，如表1所示。

表1 巖溶溶洞統(tǒng)計表 單位：mm

由表1可知，層厚最大值為1.80m，最小值為0.50m，平均值為0.73m；層頂高程最大值為7.00m，最小值為-2.70m，平均值為0.90m；層底高程最大值為6.40m，最小值為-3.30m，平均值為0.17m；層頂深度最大值為21.20m，最小值為13.50m，平均值為18.81m；層底深度最大值為21.80m，最小值為14.10m，平均值為19.54m。

3.3 砂卵石層鉆探技術(shù)應用方案

對于砂卵石層，在勘察鉆探過程中，如果砂卵石的厚度較小，工作人員可以直接使用泥漿護壁回轉(zhuǎn)鉆探技術(shù)方案進行勘察鉆探，以此獲取巖溶地區(qū)的基本地質(zhì)情況。但是當砂卵石厚度較大的情況時，應使用多層套管護壁技術(shù)，借助多層套管護壁技術(shù)的技術(shù)優(yōu)勢，在不產(chǎn)生過多擾動的情況下，快速開展鉆探工作，確保在較短的時間內(nèi)，準確掌握砂卵石層的有關(guān)數(shù)據(jù)，幫助工作人員更好地評估巖溶地區(qū)的地質(zhì)情況?？紤]到砂卵石含水量較大、密實度較低的情況，在實際鉆探過程中，工作人員應做好相關(guān)防范舉措，避免塌落情況的出現(xiàn)。

4 結(jié)束語

文章通過對鉆探技術(shù)的合理化選擇，穩(wěn)步提升勘察工作的有效性，使工作人員能夠在較短的時間內(nèi)，快速掌握巖溶的分布、發(fā)育情況，進而完成對巖溶結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的準確評估，為后續(xù)巖溶地區(qū)的開發(fā)與保護提供參考。