馬東勝
(甘肅煤田地質(zhì)局一四六隊,甘肅 平?jīng)?744000)
近年來,伴隨經(jīng)濟社會高速發(fā)展,巖土工程項目越來越多,獲得了巨大發(fā)展,為了保證巖土工程質(zhì)量,必須要充分重視巖土工程勘察工作,而鉆探技術作為巖土工程勘察的重要技術手段,其技術水平的高低對能否準確全面地獲取地質(zhì)基礎信息有著至關重要的影響,同時決定著巖土工程勘察報告的分析和結論與工程整體建設質(zhì)量。因此,必須要充分重視巖土工程勘察工作,不斷提高鉆探技術水平,為工程建設施工提供有效指導,確保工程整體質(zhì)量。基于此,下文主要對巖土工程勘察工作當中鉆探技術要點予以分析探討,以供參考。
巖土工程工作的開展,運用相應的勘查技術,目的是科學合理的運用工程地質(zhì)有關學科理論和技術成果,并借助先進的勘查技術設備和手段,了解和掌握巖土工程項目區(qū)域有關地質(zhì)參數(shù)以及巖土結構特性,詳細預測和分析區(qū)域當中巖土結構出現(xiàn)的發(fā)展變化趨勢,科學合理的指導巖土工程勘察有關方案的制定,確保更加科學合理的應用施工技術,而且在預測預報各種地質(zhì)災害方面,也能提供相應的支持。在勘察工作當中,會應用到很很多知識和技術,包括地質(zhì),物理化學等各個方面。同時,隨著現(xiàn)代科學技術高速發(fā)展,巖土工程勘察技術越來越多,其完善性也在不斷提高。在當前巖土工程勘察工作實際主要涉及取樣劃分層位,進行鑒定描述以及測試,同時還包括愛鉆探以及室內(nèi)試驗等各方面內(nèi)容,就巖土工程勘察工作而言,其存在的技術方法非常多,具體工作實際,必須要充分考慮工程現(xiàn)狀科學合理的進行選取,在野外進行巖土工程勘察工作當中,來科學合理的整理相關資料與數(shù)據(jù),確保設計方案更加科學有效,進而大幅提高巖土工程勘察效率和質(zhì)量,保證巖土工程勘察工作持續(xù)穩(wěn)步發(fā)展,以免由于不合理的施工,引發(fā)工程隱患,并科學合理的預防和控制各種地質(zhì)災害的發(fā)生,避免造成巨大的經(jīng)濟損失,因此對于巖土工程勘察工作給予充分重視,采取切實有效的措施提高巖土工程勘察水平,意義重大。
在巖土工程勘察工作當中,鉆探施工是非常重要的組成內(nèi)容,鉆探施工具有很強的實用性與技術性,能夠更加準確地開展地質(zhì)勘查工作,獲取更加全面詳實的勘察數(shù)據(jù)。不論是在開采地下水還是進行工程地質(zhì)勘察,以及勘查礦產(chǎn)資源過程當中,鉆探技術都發(fā)揮著非常重要的作用,對于推動巖土工程勘察工作的順利健康發(fā)展意義重大。鉆探施工過程當中,利用鉆探技術進行開鉆孔,能夠有效采集巖層深部的巖土土樣,結合土樣進行認真的分析和研究,進而科學合理的判斷地下巖土的性質(zhì)與其結構,確保地質(zhì)結構更加的合理,充分了解其特性。所以在巖土工程勘察工作當中,鉆探技術占據(jù)著核心地位,能夠為各項工程的順利開展奠定堅實的前提與基礎。近年來,伴隨經(jīng)濟社會不斷發(fā)展以及巖土工程建設工作的快速推進,在鉆探技術方面的要求日漸提高,怎樣在確??辈煨屎唾|(zhì)量的同時,來有效創(chuàng)新鉆探技術,是當前巖土工程勘察工作當中面臨的最為重要的問題。
在巖土工程勘察工作當中,鉆探技術占據(jù)的地位非常重要,是巖土工程勘察不可或缺的重要技術手段。通過加強鉆探施工能夠將場地的地層結構明確確定,合理的劃分土壤類別,并對地層分層厚度進行了解,掌握其均勻性,并了解與掌握堅硬地層與軟弱地層在下伏實際分布情況,還能充分掌握埋藏地下水的深度,另外還可在鉆孔當中實施原裝以及擾動試樣及原位測試,獲得更加全面詳實的地質(zhì)基礎資料,更好地指導工程設計與建設。
在巖土工程鉆探施工過程當中,相應的技術要求以及配備設備和應用的技術工藝,都必須要對以下規(guī)范和規(guī)程認真執(zhí)行:《巖土工程勘察規(guī)范》2009年版(GB50021-2001);《高層建筑巖土工程勘察規(guī)程》(JGJ72—2017);《建筑地基基礎設計規(guī)范》(GB50007-2011);《建筑地基處理技術規(guī)范》(JGJ 79-2012);《建筑樁基技術規(guī)范》(JGJ 94-2008)。
(1)巖土工程勘察當中鉆探施工過程當中,必須要充分考慮施工現(xiàn)場具體地形地貌以及環(huán)境條件,并結合地層特點和相關的技術要求對鉆探技術進行選擇,應用100型和汽車鉆進行鉆探。
(2)標貫試驗設備:確保標準貫入器靴有著較好的刃口,沒有出現(xiàn)損壞以及變形,運用φ42鉆桿作為探桿,小于0.1%的鉆桿彎曲度,選擇為63.5kg質(zhì)量的穿心鋼錘,外徑應當在200mm以上,錘控制在0.5kg以下的質(zhì)量誤差,同時還應當具備自動落錘裝置,(76±2)cm的鋼錘落距與100mm~140mm錘墊外徑,聯(lián)合應用導向桿,導向桿與錘墊二者質(zhì)量之和在30kg以下。
(3)重型圓錐動力觸探試驗:錘應當達到63.5kg重量,保持76cm的落距與74mm的探頭直徑和60°的銳角,擊入過程當中持續(xù)進行,錘擊過程當中采用自由落錘法來完成,當超過50重型擊數(shù)時停止進行試驗,與鉆探相互結合,分段進行擊入,來評價場地當中第三層地圓礫具有的強度、狀態(tài)和變形參數(shù)。
(4)黃土取土:探井一般開挖在轉孔旁邊,土樣采取過程當中通過機械洛陽鏟以及人工探井來完成,由于開挖工藝等因素影響,通過人工手段進行開挖,通??梢赃_到10m~15m的范圍,而通過機械洛陽鏟進行開挖,由于自身重量相對較輕,而且還具有非常簡單的結構,拆裝以及運輸都非常方便,在各種場地施工過程當中,應用廣泛,還能使施工安全性得到最大程度的保障,有效縮短施工工期,控制工程造價。特別是一些具有復雜地質(zhì)條件的區(qū)域挖孔施工意義重大。
(5)波速測試,通常而講波束測試可以對壓縮波p波進行原位測定,同時還能有效測定剪切s波以及瑞雷面波R波進行測定,了解和掌握。如對場地的土類型進行確定,對于建筑場地類別進行確定,明確地層厚度,軟硬程度,固結特性,并將斷層破碎帶提供出來,對沿途體的質(zhì)量進行評價,還可對工程動力學參數(shù)進行相應的計算,如進行動力彈性模量以及動剪切模量計算等。在巖土工程當中,波速測試是非常重要的技術指標,可以將巖土動力學特性充分的體現(xiàn)出來,因此被普遍應用于巖土工程勘察實際。
(6)應當對。測試水文地質(zhì)設備進行配置,配置定設備以及量測初見水位設備。
(1)各個鉆機在具體施工過程當中,應當結合相關要求對機組工長科學配置,同時配置鉆探人員以及記錄員,強化施工工作開展之前的技術培訓工作,并將培訓記錄充分做好,培訓合格之后才可參與施工。
(2)進入工地之前的各個鉆機,應當認真檢查其能力,設備和機組人員,對自檢記錄進行填寫,并對取土設備以及鉆具進行檢查,同時檢查安全設施原位測試設備是否與技術要求相符合。
(3)地質(zhì)人員應當對鉆孔進行現(xiàn)場驗收。地質(zhì)人員未經(jīng)許可的,機組人員不應當對鉆孔進行挪動。如果由于故障或別的原因,無法在原位孔開展施工鉆探的,需要進行孔位移動時,必須要對地質(zhì)人員的意見進行征求,待地質(zhì)人員將鉆孔的具體位置以及其孔口高程提供出之后在進行施工。
(4)鉆孔直徑必須要與測試試驗要求相滿足,采取土石樣品,通常情況下,規(guī)定鉆孔應當在130mm鉆孔開孔孔徑,并達到91mm的終孔孔徑,巖石試樣采取的鉆孔應當為Φ≥91mm直徑大小,黏性土試樣采取過程當中達到Φ≥110mm直徑大小,對于濕陷性黃土試樣采集過程應當選擇Φ≥130mm直徑的鉆孔,同時開展原位測試鉆孔應當大于測試探頭直徑一級以上。
(5)專探施工過程當中,應當精準的進行鉆具量測與地質(zhì)鉆探分層,量測應當小于±5cm的偏差。
(6)鉆機機床必須要保證平整性,垂直穩(wěn)固的安裝機架,確保鉆孔達到垂直度要求。鉆孔深度上允許±2‰的最大偏差。鉆孔垂直度,每進行100m鉆探,鉆孔頂角應當在2°以下,水文地質(zhì)鉆孔100m深度應當控制在1.5°的鉆孔頂角,同時伴隨鉆孔深度合理計算,運用水平尺測量鉆進過程。
(7)在進行鉆探施工過程當中,應當對相關規(guī)范要求認真執(zhí)行,必須要認真做好以下幾點:
鉆探施工過程當中將回次進尺合理控制好,通常在1m~2m以下,鉆進過程當中利用螺旋鉆頭,應當對回次進尺合理的進行控制,一般在0.5m~1.0m以下。針對一些風化破碎以及軟質(zhì)巖石,鉆進過程當中通過雙層巖芯管來完成鉆進,對巖石質(zhì)量RQD指標進行測定過程當中,應當運用雙管單動取芯管以及雙管雙動取芯管(75毫米的外徑)取芯。
全部鉆孔都應當位于地下水之上,鉆進過程當中利用干鉆來完成,不可運用沖洗液,也不應當將水注入孔內(nèi),應當對地下水位準確地進行測量。
一些地層具有坍塌情況的應當對護臂技術合理運用,在土層較為松散、淺部填土護壁過程當中可以通過套管進行護壁,軟粘土土層以及飽和土層,粉土層應當選擇泥漿進行護壁。
運用螺旋鉆頭針對濕陷性黃土開展轉進工作,算進過程當中可以運用薄壁鉆頭來進行鉆進,同時也可選擇合金的硬質(zhì)鉆頭來完成鉆進,保持于16%~24%含水量時,鉆進過程當中可以運用沖擊鉆完成鉆進,具體操作過程當中讓分段實施,逐次的進行縮減,并將清孔工作充分做好。
巖土工程勘察工作當中利用鉆探施工技術,必須在相關要求科學規(guī)范地開展施工,根據(jù)地層特點選擇相應的施工技術方法,才能大幅提高勘察效率和質(zhì)量,獲得更高的經(jīng)濟效益。