鉆探技術(shù)在公路橋梁地質(zhì)勘察中的運(yùn)用研究

曾慶斌

(黔南州交通設(shè)計院)

1 我國鉆探技術(shù)的分析介紹

1.1 繩索取心技術(shù)

繩索取心是公路橋梁地質(zhì)勘察比較常用的方法之一，公路橋梁地質(zhì)勘察過程中比較常見的問題是巖芯采取率及工作人員的勞動強(qiáng)度大的問題，而繩索取心技術(shù)能夠很好的解決這個問題，且施工效率較高，質(zhì)量也能夠得到保證。由于鉆探過程中不需要經(jīng)常起下鉆，因此，工作人員的勞動強(qiáng)度就會大大減少，同時鉆頭的使用效率也能夠得到延長。

1.2 液動潛孔錘鉆探技術(shù)

液動潛孔錘鉆探技術(shù)在我國工程中的應(yīng)用比較廣泛，且我國在這個方面的研究也已經(jīng)取得了較大的成就。這項(xiàng)技術(shù)的成本較低，且施工工序簡單，工作效率也較高。液動潛孔錘鉆探技術(shù)的使用能夠有效的解決巖石堅硬問題，在具體的施工中應(yīng)該做好設(shè)備的維護(hù)和保養(yǎng)，延長設(shè)備壽命，提高鉆探質(zhì)量。

1.3 組合鉆探技術(shù)

組合鉆探技術(shù)就是上述幾種技術(shù)的組合，合理發(fā)揮上述幾種技術(shù)的優(yōu)勢能夠達(dá)到1 +1 ＞2 的效果。這種技術(shù)的組合能夠克服上述幾種技術(shù)的缺點(diǎn)，提高鉆探的精確度和工作效率以及工作質(zhì)量，同時還能夠減少勞動量和勞動成本。

2 鉆探技術(shù)在公路橋梁地質(zhì)勘察中的應(yīng)用——以繩索取芯技術(shù)為例

2.1 工程概況

S312 荔波縣石灰坳至甲良公路改擴(kuò)建工程位于貴州省荔波縣境內(nèi)。該項(xiàng)目的建成將大力開發(fā)荔波縣豐富的自然資源，配合全省工業(yè)強(qiáng)省、城市化帶動戰(zhàn)略的實(shí)施，帶動沿線廣大農(nóng)村的脫貧致富，推動荔波縣城城市化進(jìn)程建設(shè)的步伐具有積極的現(xiàn)實(shí)意義和深遠(yuǎn)的社會影響，對于促進(jìn)當(dāng)?shù)氐慕?jīng)濟(jì)發(fā)展和致富奔小康，保持國家的長治久安、繁榮穩(wěn)定，鞏固和諧社會建設(shè)大好局面，都將起到積極的作用。起點(diǎn)K0 +000 位于省道312 的K4 +260，也是206 線K77 +320(老里程)處(省道312 和省道206 在沙沖林場至石灰坳段是重合線)，改走新線1.5 公里接上S312 老路，展線經(jīng)菩薩洞(K1+930)，順老路于K4 +200 過肖家灣，在K5 +860 改新線走老路左側(cè)，經(jīng)岜芒(K8 +000)，于K9 +980 到卯坡坡頂接老路，經(jīng)水利(K11 + 100)、拉根(K17 + 730)、堯棒(K20 +000)、浪擵(K20 +730)，至甲鵝(K22 +875)在原甲鵝橋下游方向拼寬一幅橋跨甲鵝河，再經(jīng)交陽村(K26 +730)、甲良(K30 +500)、利蘭(K32 +900)，于K34 +163 拼寬漂洞橋(1～10 m 板橋)，K35 +100 過洞亭，止于省道S312 線K40 +150 荔波、獨(dú)山分界線，終點(diǎn)設(shè)路基寬度漸變段延伸進(jìn)獨(dú)山境內(nèi)40 m，終點(diǎn)樁號K36 +205，路線全長36.205 km。S312荔波縣石灰坳至甲良公路改擴(kuò)建工程K0 +000～K36 +205段，公路里程長度為36.205 km，設(shè)計行車速度40 km/h，路基寬度為12.00 m，路面類型為瀝青混混凝土，橋梁設(shè)計荷載為公路－Ⅱ級。本段主要的構(gòu)筑物為蓋板涵等。

2.2 繩索取芯技術(shù)在公路工程中的應(yīng)用

通過對工程實(shí)際情況的調(diào)查制定了適合工程的施工方案，具體來說，主要有:(1)拋錨定位。只有做好定位工作才能夠保證后續(xù)工作持續(xù)開展，拋錨定位需要在岸上架設(shè)全站儀，利用交通設(shè)計院提供的坐標(biāo)點(diǎn)進(jìn)行鉆孔定位，首先將鉆船拖至水流上游約5～10 m 位置處，在船前將錨與左右兩側(cè)呈約50°交叉夾角拋入水中，松動卷揚(yáng)機(jī)緩緩向下游移動。然后在船后及船體長度方向各拋入兩錨，固定船體。(2)下套管。用測繩測出水深后，下入φ168 mm 套管，套管入水時宜保持垂直，用水平尺控制垂直度，其偏差宜在允許范圍內(nèi)，接下一節(jié)套管之前用夾板將下部套管夾緊，待套管下至水下地面以后，在其上端接上管帽，用自動落錘，敲管入土，當(dāng)套管入土較慢時，可停止工作。(3)制備泥漿。泥漿比重一般宜在1.03～1.05 之間，漏斗粘度20～30 s，pH 值8～12，造漿材料采用明光市生產(chǎn)的粘土粉，加純堿5%～6%(質(zhì)量比)，攪拌30 min 即可。(4)鉆進(jìn)工藝。在壤土層鉆進(jìn)過程中，可選用φ91 mm 硬質(zhì)合金鉆頭，鉆具長宜在3.0 m 左右，采用低水量泥泵，結(jié)合投球接頭全孔取芯，每回次進(jìn)尺1.0～1.5 m，干鉆0.10～0.50 m 卡取芯樣。鉆至砂層時，調(diào)節(jié)鉆壓和泵量，提鉆擴(kuò)孔，然后跟進(jìn)φ127 mm 護(hù)壁套管。鉆至弱風(fēng)化巖層時，更換單動雙管鉆具，跟進(jìn)套管進(jìn)入穩(wěn)定巖層(弱風(fēng)化)不小于0.50 m，如跟進(jìn)φ127 mm 套管困難，可跟進(jìn)φ108 mm 厚壁套管。表鑲金剛石鉆頭的鉆壓、鉆速及泵量的選取應(yīng)根據(jù)巖石的軟硬程度及破碎程度來確定。并符合下表1 的規(guī)定。

表1 表鑲金剛石鉆壓、鉆速及泵量表

3 結(jié)束語

綜上所述，鉆探技術(shù)在我國公路橋梁地質(zhì)勘察中的應(yīng)用有效的改善了我國公路橋梁地質(zhì)勘察工作效率，保證工作質(zhì)量。且隨著我國科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，地質(zhì)勘察技術(shù)也在不斷的發(fā)展，許多新的技術(shù)開始出現(xiàn)。地質(zhì)鉆探是地質(zhì)勘察工作的重要組成部分，也是關(guān)鍵內(nèi)容之一，鉆探技術(shù)的合理使用能夠有效的提高地質(zhì)勘察工作質(zhì)量和工作效率。鑒于地質(zhì)鉆探技術(shù)對于我國公路橋梁地質(zhì)勘察的重要性。

［1］張嘉峰.淺談地質(zhì)勘察工程中的鉆探技術(shù)［J］.科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2013，(30):177－178.

［2］冉恒謙，張金昌，謝文衛(wèi)，等.地質(zhì)鉆探技術(shù)與應(yīng)用研究［J］.地質(zhì)學(xué)報，2011，(11):220－221.

［3］韓銀利，周惠康，余秋生，等.水泵泡沫增壓鉆探新技術(shù)在寧夏中南部干旱帶的應(yīng)用研究［J］.寧夏工程技術(shù)，2009，(1):119－121.