探究岩土工程勘察中岩溶地区钻探技术

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1、探究岩土工程勘察中岩溶地区钻探技术【摘要】文屮笔者结合自身多年的工作经验，对岩土工程勘察屮岩溶地区的钻探技术进行深入的探究，以便人家对此有更深一步的了解。【关键词】岩溶地区工程勘察钻探技术中图分类号：P634文献标识码：A文章编号：1岩土工程地质条件分析工程地质勘察钻探是直接获取岩土工程第一手资料的基本手段。在岩溶发育区进行工程建设，拟建建筑物选用下部的石灰岩作为桩端持力层。桩端持力层的石灰岩必须具有一定厚度、完整性较好、无岩溶分布，应采用以钻探为主的勘察方法，按照设计桩位逐桩布置钻孔。方法主要有回转钻探、冲击钻探，振动钻探、冲洗钻探等。主要岩土体冇：杂填土、

2、粉质粘土、淤泥质土、卵石、砾石、粉质粘土和风化石灰岩等。岩溶上部为第四系孔隙潜水，主要含水层为卵石，富水性强，下部为石灰岩岩溶地下水,具有承压性，富水性强。2不同地层的钻探施工技术2.1粘性土层钻进技术开孔后的前若干次，一般釆用锤击钻进，取土试样或原位测试的钻孔则釆用回转钻进或泥浆护壁回转钻进，必要时采用套管护壁。2.2卵石层钻进技术厚度不大时，一般采用回转钻进或泥浆护壁回转钻进。钻穿卵石层后,打人套管，起保护孔壁的作用。厚度较大、密实度较高时，主要采用回转钻进，由于卵石层中一般含有地下水，卵石间孔隙较大，钻进时孔内一般会出现孔内漏水现象，孔壁易坍塌，往往在钻

3、孔屮加入粘土。回转钻进屮若未出现塌孔现象，则继续钻进，若出现塌孔现象，加大泥浆浓度或采用套管跟管钻进方法，即钻入卵石层一定深度后，起拔钻具，击入相应口径套管，如此反复。2.3软土层钻进技术无论采用何种钻进方法，进尺都比较快，遇土洞或土洞充填物，一般会出现掉钻现象，即钻具在不加压、不转动时在自重状态下往孔内自动下落。山于淤泥质士塑性低，土质松软，提钻后一般会岀现孔内缩径现象，第二次下钻时达不到原來孔深；土洞若元充填或充填物少.具有一定空间,第二次下钻时可能会偏移原孔位，若土洞呈充填状态，土洞一般与下部灰岩联系密切，钻进该层时孔内会出现大量漏水或全泵量漏水，地下水

4、位急剧变化，孔壁易坍塌。因此，钻进至软土层时宜采用肋骨钻头，加大孔径,并在钻探至软土后，及时下入套管保护孔壁。2.4岩溶石灰岩钻进技术在岩土工程勘察过程中，尤其是采用冲灌注桩基础的建筑物，由于桩端持力层应置于完整性较好、有一定厚度、无岩溶发育的石灰岩屮。因此查明设计深度范围内石灰岩岩溶发育规律、基木形态、规模大小，洞体顶底板埋深、充填物情况和岩石完整性等情况就是岩土丁程勘察重点任务。3工程实例3.1工程概况拟建工程为十八层高层住宅楼建筑群，设计采用框架一剪力墙结构，预估单柱最大轴力约为5000RN,场地内满铺一层地下室，基础型式拟采用桩基础。木工程区域为灰岩分

5、布区，在以往的工程建设中多次发现灰岩中分布有溶洞和土洞。勘察揭露的地层分布如下：第四纪地层：①一1素填土(Q44)、①一2塘泥(Q44)、④淤泥质粘土(Q42)、⑦粉质粘土(Q32)、⑨—1粉质粘土(Q31)、⑨一3含砾粉质粘土(Q31)o基岩岩性特征：本区下伏基岩主要分布⑩层志留纪泥质粉砂岩和层寒武纪泥晶灰岩。基岩层理面倾如平缓，与上覆第四系呈角度不整合接触，现根据其岩石类型和风化程度的不同将该基岩划分为两类岩石各三个风化带，各风化带特征如下：⑩一1全风化泥质粉砂岩：灰黄色、红褐色，手易掰碎，原岩结构已完全破坏，已风化成土状，可槊〜硬槊•状态，含少量未彻底风

6、化的粉砂岩碎块。局部铁质浸染；⑩一2强风化泥质粉砂岩：灰黄色、红褐色，母岩成份已强烈风化，局部铁质浸染，裂隙发育，场地北部泥质成分含量较高，厚度较大。夹有少量中等风化岩块，岩芯呈碎块状，锤击易碎；-2强风化泥晶灰岩：灰色、青灰色，厚层状构造；母岩成份已强烈风化，局部铁质浸染，裂隙发育，并有方解石填充；夹有少量中等风化岩块，岩芯呈碎块状，锤击易碎；-3中等风化泥晶灰岩：灰色、青灰色，厚层状构造，岩石具泥品结构，以方解石为主，泥质物少量，粉砂微量。方解石为隐晶微粒状集合体(<0.01mm),粉砂(0.01〜0.1mm)为石英,次圆状，泥灰质(〈()・01ram)中

7、泥质物为水云母。母岩成份已部分风化，岩芯呈短柱或块状，短柱长度10〜30厘米，局部裂隙发育，裂隙处见铁猛质浸染，并有方解石填充；岩石成分较均一，敲击声脆，极限抗压强度7.8-16.8Mpa,岩石坚硕程度为软岩。在钻探过程中，钻孔ZK82处于22.6—23.2米发现溶洞，溶洞深度约0・6米。层顶高程为-9.64—19.29m,揭穿部位层厚0.5-14.8mo如图1所示：3.2岩溶发育基岩钻探方案钻探采用XY—1型钻机，施工时根据以往钻探施工的经验，故在准备了一批不同直径的套管、普通岩芯管、双层岩芯管、合金钻头、金刚石钻头及膨润土的同时也准备了一些打捞工具，进入场

8、地后又准备了些粘性较人的粘土。钻探施工