
广东建材2011年第2期
施工技术
岩溶地区岩土工程勘察钻探质量控制
赵广辉
(广东有色工程勘察设计院)
摘要:岩溶地区因其地质条件复杂,钻探效率低、事故多、质量难保证和成本高是石灰岩地区工程勘察钻探施工过程中常见的通病。尤其是大型建筑物的钻探,如果对沿途工程条件认识不足,在钻探施.I"前没有指定合理、有效的钻探技术方案,而在施工中多次更改钻探技术,就会造成严重的质量安
全隐患和经济损失,因此,通过相关措施控制钻探质量是必要的。关键词:岩溶;钻探;石灰岩
1工程概况
广清城际轨道交通大燕河特大桥位于广东省清远市区境内,桥址区范围属剥蚀丘陵区,地形平坦开阔,地势起伏较小,桥址两侧主要为农田、荒地等。大燕河特大桥长1.9km,由于本桥岩溶发育,按照逐桩方式布置钻孔。本次勘察在拟建大燕河特大桥址内共布设详勘钻孔 452个,实际完成钻孔312个。该地区地层主要为泥盆系上统天子岭组石灰岩,该区工程地质勘察详勘阶段除查明地层结构、岩土物理力学性质外,着重在于查明对建筑物影响的岩溶分布、形态、大小、规模和上覆地层中伴生的十洞、地面塌陷以及岩溶地下水情况,以评价场
地和地基的稳定性和适宜性。 2钻探现状调查
大燕河特大桥桥址区已进行了初步勘查,在钻探过程中主要存在以下主要向题:
(1)卡埋钻具与钻具折断。当遇到较大裂隙、溶洞时常被其中的原有充填物(溶洞泥、碎石等)卡理钻具,当阻力较大或溶洞较大时,常发生折新钻具事故,
(2)钻孔漏失与涌水。岩溶地区尤其是裸露和半裸露岩溶地区,通常钻孔漏水。在低注地区多涌水。使钻孔无法用泥浆护孔。特大涌水止水难度大。
(3)钻孔偏斜。当岩层倾角大,裂隙、层理发育并且软硬交错时(如有硅化带或链石层),用常规钻进工艺方法筑广泛应用,有应用于建筑物整饰回复岭南建筑风格的,此类建筑用的矿物质涂料主要以灰色为主色调:有应用于一段段的主干道的两侧建筑物,整饰以多样的色调搭配,形成城市街景中的一个优美路段:有应用于原来是欧式风格建筑的整饰翻新。
方方数据
往往钻孔易发生偏斜、影响钻孔质量。
(4)岩矿芯采取率低。当岩层多溶洞、裂隙或钻遇构造破碎带和接触变质带,加上碳酸盐岩性脆,白云岩与大理岩有时星松软粗粒结构时,用常规取芯钻进工艺都会影响岩芯完整度和采取率,同时,严重影响地质技术人员划分地层的准确性。
(5)钻探场地地基失稳。如设备安装在很不稳定的岩
溶地区(有第四系沉积、下伏地形极复杂,溶蚀面和裂原与溶洞、破碎、漏失等),施工时机械振动,冲洗液将盖层(未下好表层套管)冲蚀,形成地基失稳或下陷乃至设备沉入并坑。
(6)钻进效率低。当遭遇断层破碎带,特别是破碎的硅质灰岩,采用硬质合金钻进效率低,钻头寿命短,采用
金刚石钻头钻进容易漏砂,时效低、基至不进尺。 3原因分析
经查阅相关规范、手册及文献,结合以往岩土工程勘察方面的经验,总结出溶岩地区影响钻机施工的因素有以下几个方面。
3.1钻探施工方案的编制
针对大燕河地区石灰岩地层岩溶蚀变大、串珠状溶洞发育等特点,编制适合本区的施工的钻探施工方案,确定合适的钻探工艺,预测钻探过程中可能出现的问题并作相应的技术准备,最大程度地提高生产效率,减少
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