岩溶地区岩土工程勘察钻探技术的应用

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1、岩溶地区岩土工程勘察钻探技术的应用雷顺阳（北京全路通信信号研究设计院集团有限公司贵阳建筑设计分公司）【摘要】岩溶地IX因其地质条件复杂，造成了石灰岩地IX工程勘察钻探施工过程中钻探效率低、事故多、质量难保证和成木高的问题，而溶洞发育情况、溶洞大小及其顶板厚度的揭露的情况关系到整个项目施工的质量。如何提高勘察质量，采用科学适当的钻探技术就尤为重要。【关键词】岩溶；勘察；钻探1引言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

2、事故频繁发生，因此加强岩溶地区的钻探质量控制研宄十分重要。2工程地质勘察钻探技术的应用方法2.1岩溶石灰岩钻进技术在实际施工过程中，对于岩溶地区的钻探施工一般是采用金刚石单动双管回转的钻进方式以及套管护壁成孔的施工方法。在钻进施工过程中，应该结合实际情况综合利用多种钻进施工方法，在开孔过程中，应该尽量选择大一点的孔径，而在钻进施工中，应该选择小孔径的超前钻进法，然后再对孔进行扩径处理，通过扩径，能够改变套管，保证钻进施工的顺利进行。2.2软土钻进技术通常情况下，如果淤泥的塑形比较低，而且土壤也比较软,在提钻后，经

3、常会出现孔内缩径的问题，与此同时，第二次下钻深度很难达到第一次下钻的深度。在土洞中，如果有元素填充或者填充物的数量比较小，则洞内的空间也会有所增加，在进行第二次下钻时，就很容易出现孔位偏移的问题。另外，土洞通常是和下部灰岩密切的联系在一起的，在钻孔到达该层后，就会出现严重的渗水问题，如果土洞被物体填满，则在这种情况下，孔壁也很容易产生塌陷的问题，在此过程中，地下水位也会突然发生变化。因此，当钻进软土层后,可以换用肋骨钻头，以此增大孔径，除此以外，当钻到软土层后，还应该使用管套对孔壁进行保护，避免出现坍塌事故。2.

4、3粘性土钻进技术在开孔施工的初始阶段，通常可以采用锤击的方式进行钻进施工。对于原方位测试钻孔施工，可以通过回转钻进的方法或者通过泥浆护壁进行冋转钻进，另外，还可以采用套管护壁的形式。值得注意的是，为了达到分层精度的规范和0的，冋次进尺应该控制在2.0m以内。3工程实例3.1工程概况拟建工程是一栋十八层的高层住宅楼建筑群，对于该高层建筑，设计采用框架一剪力墙结构形式，预估单柱最大轴力为5000kN,在建设场地内满铺一层地下室结构，基础型式可以采用桩基础形式。施工区域地层的分布情况如下所示：建设区域基岩的岩性特征如下

5、：基岩层理面的倾角比较平缓，与上覆第四系呈角度接触不整合，根据岩石类型的不同以及风化程度的不同，可以将基岩划分为两类岩石以及三个风化带，具体特征如下所示：⑩-1全风化泥质粉砂岩（S1）:砂岩颜色主要呈灰黄色和红褐色，硬度较低，原岩结构已经受到严重破坏，并II已经呈严重的风化成土状，另外，还含冇少量的未经彻底风化的粉砂岩碎块，砂岩局部受到铁质浸染。⑩-2强风化泥质粉砂岩（S1）:砂岩颜色主要呈灰黄色和红褐色，在砂岩中，母岩已经受到强烈的风化作用，砂岩局部受到铁质浸染，在场地北部，泥质的含量比较高，而且厚度比较大。除

6、此以外，在砂岩中，还含有少量的、受到中等风化作用的岩块，而且岩芯已经呈碎块状，硬度较低。?-2强风化泥晶灰岩（3??）：灰岩的颜色呈灰色以及青灰色，构造形式为厚层状；在灰岩中，母岩的成份已经受到强烈的风化作用，并且局部受到铁质浸染，呈裂隙发育状，其中还有方解石填充；除此以外，灰岩中含有少量的中等风化作用的岩块，岩芯为碎块状，硬度较低。?-3中等风化泥晶灰岩（3??）：该灰岩的颜色呈灰色以及青灰色，构造厚度较大，岩石中含有泥品结构，主要成分为方解石，泥质和粉砂含量较少。方解石主要是隐晶微粒状集合体（<0.01

7、mm）,同吋，粉砂（0.01〜0.1mm）为石英，呈次圆状，在泥灰质（<O.01ram）中，主要的泥质物是水云母。母岩成份已经受到严重的风化作用，岩芯形状为短柱以及块状，其中，短柱的长度在10〜30cm之间，局部裂隙发育，裂隙位置受到铁锰质的浸染作用，同吋还有方解石填充。在对该地区进行钻探施工过程中，在钻孔ZK82到达22.7〜23.3m位置时,发现溶洞，溶洞的深度为0.6m,层顶高程在-9.65〜-19.30m之间，揭穿部位层在0.6〜14.7m之间，如图1所示：3.2岩溶发育基岩钻探方案在本次岩土工程勘

8、察中，钻探施工采用XY-1型钻机，结合以往的施工经验，在进行钻探施工吋，首先准备了一批直径不同的套管、合金钻头、金刚石钻头、普通岩芯管、膨润土以及双层岩芯管等。为了准确判断岩体的完整性，确保岩溶鉴别的可靠性，并且准确计算岩芯的采取率，在实际钻进施工过程中，可以采用双层岩芯管金刚石钻头、泥浆护壁的施工方法。在钻进施工过程中，如果遇到岩溶裂隙发育区，则泥浆会在短吋间内大量流失