建筑工程地质钻探技术标准范例6篇

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建筑工程地质钻探技术标准

建筑工程地质钻探技术标准范文1

关键词; 青岛花岗岩;风化带;标准贯入击数;纵波波速

中图分类号:P58文献标识码:A 文章编号:

前言

根据岩石的机械破碎程度、节理裂隙的发育程度及充填物(次生矿物和渲染,如方解石、铁质、泥质)、岩石颜色的变化程度、矿物成分的变化等地质特征,不同规范对岩石的风化带的划分,给出了不同的划分标准。《岩土工程勘察规范》(GB50021-2001)[1]、《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2002)、《水利水电工程地质勘察规范》(GB50287-99)等规范根据岩石的风化程度分为全风化、强风化、中风化、微风化、未风化5个等级;《建筑工程地质钻探技术标准》(JGJ 87-92)[2]根据岩石的风化程度分为强风化、中风化、微风化3个等级。李日运,吴林峰[3]建立了岩石风化程度划分的判据,给出的定量指标很好地反映了风化岩石质量,且与反映岩石风化程度的一些物理力学指标存在良好相关性;赵善国、李景山、田春竹[4]等分析了影响岩体风化的因素,介绍了岩体风化带的化分及风化效应,得出了定量指标进行岩体风化程度的分带;禹峰、吴礼年、李跃升等[5]对岩体风化程度进行了模糊综合评判;冯庆祖、陈龙、聂德新等[6]对岩体风化程度进行了量化分带研究。

青岛地区花岗岩风化带的研究成果不多,孟庆诗、刘庆祥[7]探讨了高压旁压试验在青岛地区强风化花岗岩中的应用;贾永刚、谭长伟、刘[8]对青岛花岗岩工程地质进行了系统研究。按照《建筑工程地质钻探技术标准》(JGJ 87-92)划分标准,笔者从花岗岩地质特征、标准贯入击数、岩体纵波波速等方面,对青岛花岗岩风化带进行了系统分析和研究,对岩土工程勘察具有指导意义。

一、按花岗岩地质特征划分

1.残积土

黄褐~灰黄色,稍湿~饱和,中密,岩芯呈土状,砂土状,稍见原岩的残余结构,原岩矿物大部分已风化成高岭土,干钻易进。

2.全风化岩

黄褐色,饱和,中密,原岩结构构造完全破坏,风化呈砾状、碎屑状,稍有粘性。矿物成分以石英、长石为主,干钻难钻进。

青岛花岗岩地区的残积土与全风化岩,无论在地质成因、还是工程地质特征上非常接近,要想区分残积土与全风化岩非常困难。根据青岛花岗岩地区的经验,一般根据野外地质特征、标准贯入击数等因素综合判别。

3.强风化花岗岩

青岛地区强风化花岗岩呈黄褐~灰绿~肉红色,稍湿~饱和,密实。中粗粒花岗结构,块状构造,组织结构大部分破坏,矿物成分显著变化。长石、云母已风化成次生矿物。该层自上而下依据风化程度及野外标准贯入试验分为三个亚带,三个亚带之间呈渐递关系,风化程度依次减弱,承载力依次加强。

(1)强风化花岗岩上亚带(砂土状花岗岩)

黄褐~灰绿~肉红色,岩芯呈砂土状、砂状,手捻呈砂土状,干钻不易钻进,中粗粒花岗结构、块状构造,除石英长石等矿物已大部分高岭土化,此亚带主要位于缓坡、局部凹形地段,分布不稳定。

(2)强风化花岗岩中亚带(砂状花岗岩)

黄褐~褐黄~灰绿~肉红色。岩芯呈砂状、碎石状,手掰易碎,干钻难以钻进,中粗粒花岗结构、块状构造,原岩结构大部分已破坏,风化裂隙发育,大部分被粘土充填,粘土以蒙脱土、高岭土为主。镜下研究表明,该亚带矿物蚀变主要表现为褐铁矿渲染,高岭土化、蒙脱土化、绢云母化。

(3)强风化花岗岩下亚带(角砾状花岗岩)

黄褐~褐黄~灰绿~肉红色。中粗粒花岗结构、块状构造,原岩结构清晰,岩石用手不易捻碎,可以掰碎,碎后呈砾状~角砾状。镜下研究表明,长石部分高岭土化,蚀变矿物明显减少。

4.中风化花岗岩

青岛中风化花岗岩岩岩芯呈碎石状~短柱状,中粗粒花岗结构,块状构造,部分长石有高岭土化斑点,暗色矿物弱绿泥石化,不能用镐挖掘,锤击声较脆,碎后呈块状。镜下研究表明,中粗粒花岗岩,主要矿物有钾长石、斜长石、石英,暗色矿物为黑云母,副矿物有磁铁矿等。

5.微风化花岗岩

肉红色,中粗粒结构,块状构造。主要矿物成分为长石、石英,长石含量达50~60%。矿物蚀变较轻,高角度节理较发育。节理面见铁染,金刚石钻进,岩芯多呈块状~短柱状,岩块坚硬,锤击声脆,不易碎。

二、按标准贯入击数划分

在青岛花岗岩地区,由于各种风化程度的花岗岩强度不同,对于强风化以上岩体,由于风化程度高,岩体强度低,采用标准贯入击数对残积土与全风化岩、全风化岩与强风化岩进行分类。

1.残积土与全风化岩的划分

根据《岩土工程勘察规范》(GB50021-2001),标准贯入击数小于30击的为残积土;大于30小于50击的为全风化岩,标准贯入击数不进行深度修正。

在青岛市花岗岩分布区,由于残积土与全风化岩的厚度一般较薄,有时候将残积土与全风化岩一并划为残积土,即将残积土与强风化岩的划分界限定为,标准贯入击数大于50击为强风化岩,小于50击的划为残积土,即采用《建筑工程地质钻探技术标准》JGJ 87-92的划分标准,在工程地质勘察报告中,不再单独列出全风化岩,这样处理是偏于安全的。

2.全风化岩与强风化岩的划分

根据《岩土工程勘察规范》(GB50021-2001),全风化岩与强风化岩的划分标准为:标准贯入击数大于30小于50击的为全风化岩;大于50击的为强风化岩。采用标准贯入击数对全风化岩和强风化岩的划分,实用简单,基本上能反映出全风化岩与强风化岩的性能,在青岛花岗岩地区广泛采用。

3.按岩体纵波波速划分

《岩土工程勘察规范》(GB50021-2001)规定,岩石风化程度参数一般用波速比和风化系数来判别。波速比≥0.8,为微风化岩石;0.6≤

(1)强风化岩与中风化岩的划分

根据《岩土工程勘察规范》(GB50021-2001)对强风化岩与中风化岩的波速界限值为2000m/s,中风化岩与微风化岩的波速界限值为4000m/s。贾永刚等[6]对青岛花岗岩研究区89个钻孔3000余个声波测试数据进行了有序聚类分析,给出了青岛花岗岩风化带界限。对于粗粒花岗岩,强—中风化花岗岩风化带波速的均值为2518m/s,变异系数3.4%;细粒花岗岩,强—中风化花岗岩风化带波速的均值为2053m/s,变异系数3.3%。

粗粒花岗岩的强—中风化花岗岩风化带波速界限值大于规范给定值(2518/2000),而细粒花岗岩风化带波速界限值与规范给定值基本相等(2053/2000)。青岛地区多以粗粒花岗岩为主,从偏于安全的角度考虑,建议青岛地区花岗岩强—中风化带波速界限值为2500m/s,即纵波波速小于2500m/s为强风化,大于2500m/s为中风化或微风化,与《岩土工程勘察规范》给出的判别标准不一致。当然需要继续进行统计分析,进一步确定其分界值。

(2)中风化岩与微风化岩的划分

对于粗粒花岗岩,中—微风化花岗岩风化带波速的均值为3545m/s,变异系数3.6%;细粒花岗岩,强—中风化花岗岩风化带波速的均值为4037m/s,变异系数1.4%。

粗粒花岗岩的中—微风化花岗岩风化带波速界限值小于于规范给定值(3545/4000),而细粒花岗岩风化带波速界限值与规范给定值基本相等(4037/4000)。从偏于安全的角度考虑,建议青岛地区花岗岩中—微风化带波速界限值为4000m/s,与《岩土工程勘察规范》给出的判别标准一致。

4.结论

(1)根据青岛地区花岗岩的机械破碎程度、节理裂隙的发育程度及充填物、岩石颜色的变化程度、矿物成分的变化等地质特征,青岛地区花岗岩按《建筑工程地质钻探技术标准》(JGJ 87-92)可将花岗岩的风化程度分为强风化、中风化、微风化3个等级,而不采用《岩土工程勘察规范》等规范的5级划分标准。

(2)对于强风化以上岩体,由于风化程度高,岩体强度低,采用标准贯入击数对残积土与全风化岩、全风化岩与强风化岩进行分类;由于残积土与全风化岩的厚度一般较薄,有时候将残积土与全风化岩一并划为残积土,不再单独列出全风化岩,这样处理是偏于安全的。

(3)全风化岩与强风化岩的划分标准可以采用《岩土工程勘察规范》(GB50021-2001)的划分标准,即标准贯入击数大于30小于50击的为全风化岩,大于50击的为强风化岩。

(4)强—中风化带波速界限值为2500m/s,即纵波波速小于2500m/s为强风化,大于2500m/s为中风化或微风化,与《岩土工程勘察规范》给出的判别标准不一致;中—微风化带波速界限值为4000m/s,与《岩土工程勘察规范》给出的判别标准一致。

参考文献

[1] 中华人民共和国国家标准.《岩土工程勘察规范》(GB50021-2001),北京.

[2] 中华人民共和国国家标准.《建筑工程地质钻探技术标准》(JGJ 87-92),北京.

[3] 李日运,吴林峰.岩石风化程度特征指标的分析研究[J].岩石力学与工程学报,2004(22)

[4] 赵善国,李景山,田春竹.孙殿民.基岩风化带的划分及风化效应[J].黑龙江水专学报,2002(2)

[5] 禹峰,吴礼年,李跃升. 岩体风化程度的模糊综合评判[J]电力勘测设计,2005(02).

[6] 冯庆祖,陈龙,聂德新. 岩体风化程度量化分带研究[J]. 地质灾害与环境保护,2001(02)

建筑工程地质钻探技术标准范文2

【关键词】地质勘测;技术措施;对策分析

科学技术的发展以及人们生活质量要求的提高,建筑工程的要求也越来越严格,而为满足需求,地质勘探技术在建筑工程中发挥越来越大的作用。但由于我国经济发展较晚,人民的生活水平也刚刚步入小康水平,对建筑工程的要求并不太高,没有发展的动力,所以地质勘探技术发展比晚,技术也相对落后,目前还在摸索中前进。因此我国的建筑工程在地质勘探中还会遇到各种各样的问题,在这些问题出现时要及时正确的处理,以免造成损失。我们还有借鉴国外的先进经验以及引进外来技术,尽快发展地质勘探在建筑中的作用。

1施工前勘探工作的必要性和注意事项

1.1勘探施工地的必要性

由于各地的地质条件不同,所以不同地区的建筑工程施工也会有所

差异。建筑工程中的勘探工作要因地制宜,需要十分严谨。

1.2地质勘探工作的注意事项

城市中会存在许多公共建筑,这些建筑大多建在居民区和交通线路上等,而且主要属于浅基础建筑物,对地面的影响较小,而且基础的建筑深度也要小于五米。地基主要承担建筑的负荷,所以在对这类建筑物进行设计的时候,需要从以下几点考虑:二勘探的主要研究对象是:土的物理和化学性质、地下水的埋藏深度、地形地貌特征、地下水的化学成分、土的剖层面和地下水的动态特征等等。b.在进行勘探时,要进行大量的浅孔勘探,这样才能更好的了解地下水的状况。c.在一般情况下,在坑孔的勘探时要按照方格网和勘探线布置,而勘探的深度的限制是整个活动层。

2客观分析在地质勘探中的问题

2.1工程地质勘探的质量问题

在地质勘查过程中,会出现许多问题影响勘查效果,其中大多数人还对工程的概念不了解,不知道勘查的重点,没有进行针对性的勘查,或者勘查方法错误,手段落后。在进行地址勘查的过程中,所选择的勘查理论和方法会与实际情况有所出入,这会造成适应条件的物理意义混淆。工程地质界定不准备或者没有足够的论证,地址报告中就会表示地质条件不清楚,这可能是因为错误的勘查方法导致的。一些地址报告没有经过确定的勘查工作就轻易的下结论,对待地质工程没有严肃认真的态度。这些问题会对工程造成很大的影响,可能会因为工程审核不通过从而延误开发时机,即使审查通过,工程依照错误的地质报告进行,可能会存在隐患。

2.2对工程地质勘探的重要性和价值认识不够

地质勘探主要是两个方面,一是揭示地质构成,二是提供土体的力学指标;地质构成决定基础处理方案的选择,力学指标对工程造价影响很大。众所周知,地下是看不见摸不着的,所以只有靠钻探勘察来了解。建设场地是唯一性的,勘探成果也没有可比性,因此建设单位选择一家专业技术强,操作规范严谨,能准确提供信息的勘察单位相当重要,对建筑安全、工程施工顺利进行、节约投资都有重要的意义。

2.3地质勘探工作的市场环境比较差

建筑行业的迅猛发展,为这个行业带来了机遇,但是也增加了市场的竞争。地质勘探在工程中尤为重要,地质勘探单位怎样能抓住这次机遇也是主要考虑的问题。地质勘探单位越来越多,增加了行业竞争,但是国家对这方面还没有完善的管理机制,勘探单位互相竞争导致恶性循环,这对于行业的整体发展是极其不利的。因此,作为建筑工程的参与者,地质勘探单位要严格自律,坚持从自身做起,共同推进地质勘探市场在一个合理、有序、公平竞争的环境下和谐发展。

3工程地质勘察行业制度不健全

3.1制度与实际实施要求不相符合

虽然新的《岩土工程勘察规范》己经颁布,并且在勘探程序和新技术的应用方面都己经明显地落后于时代的发展,一经颁布实施就难以把握:更为令人难以理解的是另一部国标《岩土工程勘察规范》并不完全适合于水利水电工程地质,而建设部的一些工程勘探监督机构则以此为依据对水利水电勘探设计单位实施质量检查,使勘探单位不得不准备满足两科规范的两套地质士及告分别对付审查和检查。

3.2规程规范

规程规范的修订和出台周期太长,完全不能满足工程建设的需要。水利系统与水电系统的勘探设计阶段不一致,因此夫财呈规范也有区别,周欺太长因此会出现较多问题,在新的未出旧的解决不了的这个盲区,甚至会产生一些混乱。水利与水电分家之后,对于工程地质这个专业来说其工作性质还是一样的,但是从技术标准和勘探程序这方面来讲也存在着不同,很多的问题显露出来仍未解决,这需要广大工程师和有关部门共同努丈寻求解决和协调的方案。

3.3勘探设计报告的问题

近年来一些单位提交的勘探设计报告中的地质章节不是地质师写的,报告的编制人中没有地质专业负责人,或地质报告没育院级地质负责人审查把关,报告和图纸中的错误较多。这种情况给总院增加了审查难度,同时也有损勘探设计单位的质量和水平形象,还会延误工程报批的时机。当然也有上级单位工程审查把关不严,助长了这种技术责任心不强旷现象。

结束语

随着勘探设计市场化进程的加快,旧管理显然己经不再适合新的市场。规程规范、部分技术管理方面和前期工作投入不够的问题己然摆在眼前,出台新的规范迫在眉睫。而且在建筑施工的安全中地质勘探是进行建筑建设的基础,也是最为重要的一步。通过地质勘探,我们能够很好地掌握地质的情况,从而设计出更加合理的施工方案,从而达到科学高效施工。

参考文献:

[1]田卓慧. 工程地质勘查技术措施与对策分析[J]. 黑龙江科技信息,2015,07:72.

建筑工程地质钻探技术标准范文3

【关键词】:岩溶;岩土工程;勘察

【 abstract 】:this paper introduces the engineering geological characteristics in karst region, this paper summarized the engineering geological drilling purpose and its method, this paper analyzes the influence of the construction of the drilling rig in lava factors, combined with the engineering practice, this paper puts forward the karst area of geotechnical engineering drilling quality control measures.

【 key words 】 : karst; The geotechnical engineering; survey

中图分类号:O213.1文献标识码:A 文章编号:

引言

随着经济的快速发展,城市基础设施建设和城市化进程的加快。为确定某地区的岩土工程地质条件,并提供科学依据,为设计和施工,工程勘察工程是设计与施工的先头兵,近年来,经常遇到的塌孔,钻孔,冲洗液泄漏孔内事故。为此,我们必须采取有效的措施来确保了勘察质量。

1岩溶地区工程地质特点

1.1 地层分布

岩溶地区地层大致分布有:

(1)人工填土层;

(2)冲洪积层:分布有粉质粘土、粉土、砂、砾等。呈软塑至可塑状态,孔隙潜水量大,渗透性能好;

(3)残积层,由灰岩风化残积而成、一般为湿―饱和,流塑至可塑状态,与基岩的接触带部分由于潜水影响呈流塑状态;

(4)岩层:为灰岩(大理岩)、断层、裂隙、岩溶发育,基岩面溶沟溶槽等溶蚀现象严重。

1.2 岩溶发育特征

岩溶地区的岩溶发育具有一定的规律,普遍表现为:

(1)自上而下,由强变弱;基岩面上分布着溶沟、溶槽,浅部基岩岩溶发育较强,有的甚至呈串珠状自上而下分布,深部为古老溶洞,分布较少、暗河为古老溶洞连通而成。

(2)浅部溶洞充填物多,深部充填物少;充填物呈全充填――半充填――无充填,一般呈流塑――软塑状态:

(3)构造裂隙发育,地下水活动频繁地方溶洞较发育。

1.3 地下水特征

岩溶地区地下水按其赋存介质可分为三种类型,即:

(1)赋存于冲洪积及残积层的孔隙水,渗透性强;

(2)赋存于下伏溶洞、溶蚀裂隙及暗河中的岩溶裂隙水,连通性好,水量丰富;

(3)赋存于构造断裂带中的裂隙水,连通性强。

2工程地质钻探的目的及其方法

工程地质勘察钻探是直接获取岩土工程第一手基础资料的基本手段,是用钻机通过钻具从地表向地下钻进,在地层中形成圆柱形钻孔,并从钻孔中的不同深度处获得岩芯,取得岩样、 土样、 水样;目的是能从所勘察的地层鉴别岩土性质,确定地层的埋藏深度与厚度,取得符合质量要求的试样或进行原位测试,查明钻进深度范围内地下水的赋存情况;其成果是进行工程地质评价和岩土工程设计、 建筑物基础设计以及基础施工的基础资料。 因此,钻探技术的高低对整个勘察的质量起决定性和作用。

工程地质勘察钻探方法,主要有回转钻探(螺旋钻探、 无岩芯钻探、 岩芯钻探)、冲击钻探(冲击钻探、 锤击钻探)、 振动钻探、冲洗钻探等。选择钻探方法时,应考虑地层的特点及钻探方法的有效性;能保证以一定的精度鉴别地层,了解地下水的情况,尽量避免或减轻对取样段的扰动影响;钻进的深度和岩土层分层深度、 回次进尺、 岩芯采取率等都有相应的质量、 精度要求。

3 溶岩地区影响钻机施工的因素分析

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,减少损失,在保证工程质量的同时,做到安全生产、 文明施工。

3.2钻机场地处理

在石灰岩地区进行施工时,由于钻机安装不平、 岩面倾斜、 水上施工等,易发生钻孔偏斜等现象,在开孔时就要对施工场地进行处理,做到场地平整,把钻孔发生偏斜的概率降到最低。

3.3钻机设备

设备配置工作是钻探施工的关键,能否达到优质高效,与设备的选用有着直接的关系,钻机系统配置的设备、 管路在技术参数和性能上应满足石灰岩地区工程钻探的基本要求,同时应根据覆盖层和下伏基岩配备不同的合金钻头和金刚石钻头,并配备不同直径的套管,还应准备一些必要的打捞工具和泥粉,检查每台钻机的材料是否齐全,不齐全的不允许开工。

3.4钻机操作人员的水平

对各施工机长及下属人员进行岗前质量、 技能及安全培训,提高钻机操作人员的技术水平、 经验及操作的规范性,在钻探施工工程中安排管理工作人员进行监督工作,确保钻探施工合理、 安全、 突发事件安全有效处理。

4岩溶地区岩土工程勘察钻探质量控制措施

4.1编制勘察和钻探施工方案及相关技术交底

制定详细的勘察方案及钻探施工方案,由项目技术负责人完成,由院总工负责审阅。勘察和钻探施工方案包括这样几点:明确该工程勘察的目的;详细了解石灰岩地区工程勘察的难点,做到相应的预防处理;对钻机机长和相关操作人员进行安全、 技术和操作培训,提高钻机操作人员的技术水平和操作的规范性;对钻探施工过程中遇到的疑难问题,应在相关技术人员的协作下进行处理,确保安全生产;在钻探施工过程中安排专人进行现场监督工作,确保钻探施工合理、 安全;明确钻探过程中的各项细节,提高生产效率,降低工程成本,提高岩土工程勘察质量。

4.2钻探施工现场处理及出现问题后的事故处理

开钻前,对附近场地进行平整处理,将钻机位置调平、 调整,并对机座地面及平台进行加固,水上钻孔,采取打桩等固定钻机平台的方法,确保钻探前和钻探过程中钻机平台稳定,防止发生倾斜等;钻孔击穿空洞、 溶洞顶板或所处岩层裂隙发育,连通性好,容易发生漏浆、 漏水。当漏浆不严重时应及时增大循环水,必要时可在泥浆中添加护壁剂、 锯末等增加泥浆相对密度;如果钻孔漏浆严重,应采套管跟进或安装多层套管、 变径钻进等措施,及时止漏,如漏浆迅速来不及处理,应立即撤离钻机,防止地陷造成钻机倾覆。当发生卡钻事故时,需继续保持循环水的供给,同时应在缓慢旋转钻具时提升钻具,当此法不能凑效时,采用吊锤反打的方法慢慢提钻,并投黏土球以加大孔壁的维护。

当岩层多溶洞、 裂隙或钻进遇构造破碎带和接触变质带,在某些钻孔中取出的岩芯在数量上和质量上不能满足地质勘探目的和要求时,要采取相应措施,适当减小回次进尺,或者在溶洞内钻进时采用合金干钻钻进,但必须防止发生烧钻事故,以提高岩芯采取率。由于在不稳定的岩溶地区钻探,施工时机械振动,冲洗液将松散覆盖层冲蚀,或者是钻孔内土层被取出后,表层松散覆盖层沿溶蚀沟槽向钻孔内移动,形成地表塌陷甚至卡钻。为避免此类情况发生,在开钻时要下好井口套管,防止冲洗液冲蚀松散覆盖层导致地表塌陷。 钻探完成后,要及时封孔,并在施工中随时观察场地的变化情况,确保人员、 机具的安全。

4.3钻机操作人员的培训

考虑到钻探质量的重要性,项目组对钻机机场及操作人员进行了相关的安全、 生产技能培训,并严格规定按照勘察和钻探施工方案进行施工,对钻探过程中遇到的疑难问题,上报项目组,在相关技术人员的指导和监督下进行处理。

4.4终孔后封孔监督工作及场地清理

钻孔达到设计深度可以终孔时,进行挪机前,要严格按照流程进行封孔,对施工场地进行清理,避免因钻孔内土层不稳定发生移动而引起地基下陷、坍塌等现象。

结束语

岩土工程勘察工作必须制定适宜的质量保证系统措施、 落实人员责任,控制好人员、 钻机设备机、 方法、 环境等因素,持续改进和不断提高企业的勘察质量和管理水平,真正体现顾客第一、 质量第一的工作理念。

参考文献:

[1] 中华人民共和国国家标准 《岩土工程勘察规范》 (GB50021-2001)[R].北京,中国建筑工业出版社,2002.

[2] 中华人民共和国行业标准 《建筑工程地质钻探技术标准》 (JGJ87-92)[S].北京,中国建筑工业出版社,1992.

建筑工程地质钻探技术标准范文4

关键词:岩土工程;勘察;作用;措施

Abstract: geotechnical engineering investigation is a work which can not be ignored, it provides the basis for engineering design, and provide measures to combat poor engineering geological conditions. In fact, geotechnical engineering investigation must be strictly in accordance with the specification, so as to guarantee the accuracy and validity of data.Key words: geotechnical engineering; inspections; role; measures

中图分类号:K826.16文献标识码: A 文章编号:

一、岩土工程勘察的作用

1、对工程的地质条件进行勘察,为工程提供基础依据。

2、岩土工程勘察结果能够选择最优建筑地点。

3、为建筑施工过程中所遇到的地质问题提供有效的措施。

二、岩土工程勘察中存在的问题随着勘察市场竞争越来越激烈,由于种种原因,很多单位都不愿意购买先进设备。近些年来,勘察质量和技术没有太大的变化,甚至停滞不前,主要问题有:

1、界面划分问题

2、地质形态问题。主要存在不明物、空洞以及埋藏深度的确定。

3、岩土参数问题

4、综合能力问题

5、技术素质问题。主要就是针对勘察人员的对相关知识了解的深度和广度,勘察人员缺乏内部沟通,不能采用合适的技术来解决所遇到的技术难题。

三、编制岩土工程勘察纲要接受岩土工程勘察前,应取得岩土工程勘察项目委托书(即合同),附有坐标或地形的建筑总平面图、设计方提出的详细勘察委托任务书、不少于两个满足测量精度要求的已知控制点。得到上述资料后,进行认真校对检查,看是否有子项遗漏和错误。例如,某厂房建设工程,总平面图上设计有五个挡土墙,墙高在8.00~17.00m之间,必须要进行岩土工程勘察,而勘察委托任务书中遗漏了挡土墙勘察项目。搜集已有相关地质、水文资料,对搜集来的资料应注意“点面结合”,既要看区域性资料,又要注意邻近已建项目的工程经验,同时因所搜集的资料可能来自不同的单位,单位不同对同一地区地质水文资料也有不同的见解,这时必须要进行分析与筛选,选择相对可靠的数据和资料,作为编制勘察纲要的依据。编制勘察纲要前,还要对拟建场地进行踏勘,初步了解拟建场地地形地貌,比便在进行勘察纲要的编制要具有一定的针对性,合理性。例如在一大型勘察项目已有的地质资料中有一层强风化砾岩,但根据拟建场地踏勘了解到,强风化砾岩应该还可以细分一层全风化砾岩,全风化和强风化砾岩岩土力学性质差别较大,因而在勘察纲要中增加了该层。后来在钻探过程中证明勘察纲要中的分层是完全正确的。四、岩土工程勘察的措施岩土工程勘察工作是非常重要的,要保证工程的顺利施工,必须及时解决那些岩土工程勘察存在的问题。由此可见,必须加强岩土工程勘察措施的实施。其措施主要有:

1、提高勘察精度,全面反映真实情况

在勘察过程中,不能只是简单地采用一种技术和方法来进行,这样得出的勘察结果也是具有局限性的。随着科学技术的不断发展,在勘察过程中应该综合运用勘察所需的各种技术。在空间上,要从“点”到“面”,结合辩证关系来对“点”、“面”进行综合分析。把勘察地点作为面,扩大到周围,从“面”上收集岩土工程资料和经验数据。

2、加强勘察技术人员的培训,保证勘察技术人员能够及时地掌握先进的技术和知识。

3、加强岩土工程勘察报告的分析力度

岩土工程测试难度较大,在勘测过程中,一定程度的扰动和受力环境差异是不可避免的,并且其严重影响了测试结果。测试结果是否具有代表性是非常重要的问题。我国岩土工程勘察取样工作由于《岩土工程勘察规范》、《原状取土器标准》、《原状土取样技术标准》的变得越来越规范,从而使得取样的代表性和可对比性得以保障,并且有些单位采用单层岩心管取样时采用惯性方法而甩出这样现象得到了很好的防止。

五、岩土工程勘察的的方法

建筑工程地质钻探技术标准范文5

[关键词]:岩溶钻探技术桥梁桩基勘察桩基处理

中图分类号:C35文献标识码: A

Drilling Technology and Construction Techniques for Bridege's Pile Foundation in Karst Region

ZHU Jiang

(China Railway Fifth Survey And Design Institute Croup Co.,Ltd, Beijing , 102600, China)

[Abstract] The key to the investigation of Bridge’s pile foundation in Karst area is to find out the Karst distributions,and drilling technology is one of the most effective means to solve these problems. This paper takes the case of Shaoguan Zhenjiang river super large bridge in Ganzhou-Shaoguan railway,briefly introduces the drilling technology when drilling investigation come across complex geological condition, bridge pile foundation construction cautions and treatment measures for solve problems. Some questions about the drilling technology and treatment of pile foundation in karst area also discussed in this paper. Hope to be able to give reference for project investigate, design and construction in the similar area.

[Key words] karst,drilling technology,bridege's pile foundation,investigation,pile foundation construction

1.前言

在岩溶地区,由于地质条件具有复杂性和随机性,如土洞、岩溶(溶洞、溶沟、溶槽)、构造带(断裂、裂隙)发育,地下水丰富甚至有地下暗河通道等,严重影响勘察中的钻探效率和准确性。尤其在大型建筑物桩基的钻探勘察及桩基处理中,如果对工程地质条件认识不足,在钻探前没有针对岩溶地区复杂地质情况制定相应的钻探技术方案,或者桩基施工前没有对常见事故作出相应的措施准备,那么在钻探勘察及桩基施工中就会存在质量安全和经济损失隐患。本文通过对赣韶铁路疏解线韶关浈江特大桥桩基钻探勘察及桩基处理经验的分析,提出一些经验性建议,为同类地区工程勘察设计、施工提供参考。

2.工程概况

新建铁路赣韶线疏解线韶关浈江特大桥全桥长2329.735m,共69个墩台(284根桩基)。该桥处于岩溶发育区,为了准确的确定桩基嵌岩深度,详细勘察期间采用了已钻探为主的勘察方法,根据规范要求选择逐桩钻探,以查明每个桩范围内岩溶的发育规律、基本形态、规模大小,溶洞顶板岩层厚度、完整性和充填物形态。

该桥位于广东韶关市区,且于SDK179+880~SDK180+120处横跨浈江,江面宽约240m,江水最大深度约10m,浈江江底高程约48m;浈江小里程侧为丘陵,最大高程约104m,山丘上植被较密,多为松树和灌丛;浈江大里程侧穿过居民区,且于SDK180+310~SDK180+360处以30°角斜跨京广铁路,并与京广铁路并行,地形较平坦,但跨越建筑物众多,地物复杂。通过地质调查及初步勘察期间钻探揭示,工点范围内地层岩性自上而下主要为第四系全新统素填土、冲、洪积粉质黏土、淤泥质粉质黏土、细砂、粗砂、粗圆砾土和粗角砾土,下伏石炭系下统石灰岩。

3.钻探技术

根据初步勘察揭示桥址处地层情况,详细勘察前作了相应的钻探技术准备,如何有效地穿过第四系覆盖层进入基岩,探明基岩面及石灰岩中的岩溶发育情况,是本次钻探技术的重点和难点。为此,钻探前准备了不同直径的套管、普通岩芯管、双层岩芯管、合金钻头、金刚石钻头以及调制泥浆用的膨润土粉和堵漏用的黏土等。同时也准备了一些打捞工具。此外,在开工前还对机组及管理人员进行了技术交底及安全培训。

在钻探过程中,对于上部素填土、粉质黏土,采用泥浆护壁回转钻进;对于粗(细)砂、圆砾土、角砾土,由于厚度较大,容易塌孔,且回转钻进难度大,采用套管跟进钻进方法,即钻到粗(细)砂、圆砾土、角砾土层后,打入套管。对于较薄的粗(细)砂层,可采用加大泥浆浓度,效果较好且省时。

对于覆盖层下岩溶发育的基岩,钻探难点主要为以下三点:①在岩溶裂隙发育区防止泥浆渗漏问题;②在具有溶洞的岩溶区成孔问题;③提高岩芯采取率问题。

为了判断岩体的完整性,保证岩溶鉴别的可靠性以及岩芯采取率,采用双层岩芯管金钢石钻头、泥浆护壁的钻进方法。在钻进的过程中,当遇到岩溶裂隙发育区发生漏浆现象时,泥浆下沉,泥浆不能反回孔口,常常发生埋钻和烧坏钻头现象。针对上述情况,勘察期间起初采取了以下解决方法:采用膨润土泥浆护壁、水泥浆护壁成孔工艺,将泥浆、水泥浆的浓度调高,用于堵漏,但此法效果并不理想。经过现场多次试验,最终找到了既有效又经济的堵漏方法:若为岩溶裂隙漏浆,可采用向孔内回填黏性高的黏土球的方法,放下钻具挤压黏土,并上下活动,使投入孔内的黏土球挤进岩溶裂隙之间,同时也增加了泥浆浓度,再开机扫孔,目的是让剩余的黏泥挤在孔壁上,达到护壁的目的,同时也为了造浆;若为溶洞漏浆,对于小溶洞,操作方法同上,对于大溶洞,这种方法效果不明显,往往需采用套管跟进、多层套管变径钻进相结合的方法。以上方法,在赣韶铁路疏解线韶关浈江特大桥钻探勘察中起到了较好效果,岩芯采取率高(见图1),钻探事故少。

图1.赣韶铁路疏解线浈江特大桥钻探岩芯

4.溶洞发育情况及桩基选择

该地区岩溶主要为覆盖型岩溶,发育形态主要为溶洞。根据钻探揭示,工点范围内覆盖层厚度为0~25.2m,基岩面有一定起伏。综合分析,工点范围内岩溶为中等发育。总的特点为以浅部表层发育为主,基岩面发育溶沟、溶槽,岩溶以充填溶洞为主,半充填、无充填溶洞局部分布,深在17.8~43.0m范围内;向下主要以垂直裂隙溶蚀现象为主。目前岩溶侵蚀基准面为浈江枯水期水面。

桥址范围内,地形有起伏,覆盖层厚薄不一,但基岩面较平坦。所有桥墩、台均采用桩基础:对于覆盖层浅、溶洞发育的墩台采用柱状,桩基置于完整石灰岩中,若遇有溶洞,则将基础穿透溶洞并置于溶洞下完整底板内一定深度;对于覆盖层较厚,且溶洞不发育的墩台,可采用摩擦桩。

5.桩基施工常见问题及处理措施

5.1桩基施工常见问题

桩基施工常见问题分为钻孔时和灌注时,钻孔时主要问题有:孔内漏浆、掉钻、斜孔、卡钻等;灌注桩时主要问题有:缩颈、断桩等。施工中遇到这些问题不得盲目处理,要采取有针对性的措施予以纠正,针对不同的问题采取不同的措施。

5.2钻孔时常见问题及处理措施

5.2.1孔内漏浆

钻孔时出现孔内漏浆常发生在钻孔作业到达强透水层,护筒埋置太浅,回填土夯实不够,泥浆的性能比较低。钻孔时遇到小溶洞或裂隙出现孔内泥浆均匀缓慢下降的现象时,可采用在泥浆中加适量水泥,增大泥浆比重护壁;当遇到大溶洞时,孔内泥浆急剧下降,可采用黏土和片石回填后再开钻。

5.2.2掉钻问题

钻孔时出现掉钻往往是由于操作不当,强提强扭动,钻杆或钢丝绳磨损严重或是钢丝绳的卡口螺丝出现松动引起的。因此,每台机组应配备打捞工具,发生掉钻后立即使用打捞钩、打捞叉、绳套等工具进行打捞。若打捞时间太长而导致钻头被埋,应当首先对泥沙进行清理,然后再利用打捞工具对其进行打捞。

5.2.3斜孔问题

斜孔常发生在冲击钻成孔施工中,其因一般为施工时遇到倾斜岩面、地面软弱或软硬不均匀、钻架不水平、钻架移位或者钻头碰到了孤石等问题而产生斜孔现象。因此,施工过程中应经常检查钢丝垂直程度、孔口位置的钻杆是否正确,如果发现有偏差应当立即调整。当出现斜孔时,可在偏斜处吊住钻头反复扫孔,直至钻孔正直。若纠正无效,应在孔中回填黏土至偏孔处1m以上,待沉积密实后再开钻。

5.2.4卡钻问题

钻卡钻一般是由于冲击钻冲孔时孔径变小、冲锤倾倒、遇到孤石或孔内掉入物件等原因造成。卡钻后不宜强提,可用小锤冲击或用边冲边吸的办法将卡钻周围的钻渣松动后再将钻头提出。

5.3灌注时常见问题及处理措施

5.3.1缩颈问题

颈缩是指桩身的局部直径小于设计要求的现象。当在淤泥和软土层进行沉管施工时,由于受挤压的土壁产生空隙水压,拔管后便挤向新灌注的混凝土,桩基局部范围受挤压形成颈缩。当拔管过快或混凝土量少,周围淤泥质土趁机填充过来,也会形成颈缩。处理方法是拔管时应保持管内混凝土面高于地面,使之具有足够的扩散压力,混凝土坍落度应控制在50~70mm,并严格控制拔管的速度。

5.3.2断桩问题

断桩是指桩身局部分离或断裂的现象,其原因是桩基距离太近,施工时对已成型但未具备足够强度的相邻桩基产生挤压而造成的。因此施工时,相邻桩基的距离应不小于4倍桩径,采用跳打法或等待已成型的桩混凝土达到设计强度后再进行下根桩基的施工。另外,要慎重确定打桩顺序,以免对新灌注混凝土桩基产生不良影响。

6结语

岩溶地区的桥梁桩基勘察中钻探有很大的难度和复杂性,需根据具体的地层选择钻探技术方法和相应准备工作,钻探采用黏土堵漏与采用多层套管、变径钻进相结合的方法进行施工,既经济,又避免了钻进过程中许多难以解决的问题,如漏浆、掉钻、斜孔、卡钻及难以穿过多层溶洞等问题。

岩溶地区桥梁桩基施工过程中,由于地质情况较为复杂,且施工环节多,工艺复杂,常常会遇到各种问题,如桩基成孔时容易出现孔内漏浆、掉钻、卡钻,灌注桩施工中容易出现缩颈、断桩等现象,只有充分了解地质情况、分析产生上述问题的原因,并准备周详的相应补救措施,及时对出现的问题进行补救,才能够保证桥梁桩基施工的工程质量。

参考文献

[1]王剑锋,左敦南.岩溶地区桥梁桩基勘察中的钻探技术应用[J]. 工程勘察. 2006(05)

[2]杨蕊.浅析桥梁桩基施工中的常见问题及处理措施[J]. 长江大学学报(自然科学版)理工卷. 2010(01)

[3]中华人民共和国行业标准.建筑工程地质钻探技术标准(JGJ87-92)[S].北京:中国建筑工业出版社,1992.

建筑工程地质钻探技术标准范文6

【关键词】岩土工程;工程勘察;常见问题;解决思路

一、前言

在建筑工程实施过程中,提高建筑工程质量的一个最重要的环节就是做好岩土工程勘察,岩土工程勘察的优劣和工程结构的质量、建筑使用安全以及社会经济效益有着紧密的联系。因此,在对工程进行施工前要对岩土工程中的勘察工作进行详细的认识和了解,并根据岩土工程勘察的内容进行客观的分析,只有严格的按照这个过程,勘察的质量才能得到保证,建筑工程的质量才能得到最大化的保证。

二、岩土工程勘察中经常出现的一些问题

2.1岩土工程勘察质量不高

当前很多工程勘察单位改制成企业化,以前工程勘察单位是依靠的是行政拨款,而现在转变成自负盈亏的企业单位,随之发生了相应的变化的岩土工程勘察任务,不在是原来的上级分配任务而变成岩土工程市场竞标的形式。因此,一些岩土工程勘察单位为了能够最大化的获取利益,没有严格的控制工程勘察的质量管理,造成的结果是使岩土工程勘察质量日益的下降,对工程建设造成了一定程度的威胁。

2.2在工程勘察报告中注重定性分析而缺乏数据分析

到现在为止,一些工程勘察单位还是沿用传统的工程地质勘察报告的基本框架,在岩土工程勘察报告仍占据主要地位的是工程地质的描述,这造成的结果是勘察人员下只是下了一些笼统的结论和建议,缺乏很强的针对性,这个设计人员和施工人员带来很大的麻烦,致使他们很难采纳,甚至是不能采用。

2.3岩土参数统计不够准确

在统计和分析岩土的参数时,我们常常把一些异常值忽略掉,使统计的结果和实际的结果偏差很大,标准差和变异系数也随着变大,其统计的结果因为具有不合理性和不正确性很难用在实际工程中。因此,岩土工程勘察人员不能只片面的了解岩土参数的标准值,更不可能对任何的岩土参数都能提供标准值。对于一般的岩土,勘察人员不需要做详细的分析,只需要将其物理指标的最小值、最大值和平均值统计出来就行,这能够满足工程所需,而对于一些特殊的岩土指标,则需要比较完整的基本值、标准值和特殊值,就需要严格的处理。

2.4勘察测试所采用的手段、方法的不适宜

在进行岩土工程勘察之前,没有对工程勘察采用的手段、勘察的设备、所用取土器的规格型号以及取样方法的合理性和适宜性进行充分的了解。比如静力触探设备,缺乏定期的检查、在使用的过程中没有严格的控制贯入的速率,甚至只利用一种静力触探就将岩土工程勘察的所有工程都取代了:当在碎石土层中做标准贯入试验时,圆锥动力触探试验没有连续的进行,也没有提供综合的修正结果:在进行标准贯入试验前对孔底的废土没有进行清除,这是经常出现原位测试结果和现场鉴别及土工试验成果相差很大的情况;在岩层中进行钻进的过程,对岩芯没有采取取样观察,因而不能了解其钻探的效果等。

2.5工程勘察系统缺乏综合能力

在进行岩土工程勘察设计过程中需要考虑很多的相关信息,比如工程地质、场地的地形、水文气象、工程环境以及道路交通等,这些信息不仅包含确定性的因素,同时还包含不确定性的因素,还具有一定程度的定位特征和属性特征。对于当前的岩土工程勘察设计系统,各种信息的采集、分析和表达相对比较缺乏,这就造成在工程勘察设计方案中存在着很多的不确定性问题。除此之外,当前的岩土工程勘察的系统还缺乏很强的空间分析能力。工程勘察设计方案的是否具有可实施性,主要还是取决于勘察设计人员,这样就会在一定程度上行带有个人主观性而缺少科学的支持,造成的结果是实际的应用和理论分析之间经常产生很大的差别。

三、岩土工程勘察解决思路

3.1 加强对工程勘察报告的管理

加强审查岩土工程的地质勘察报告,对工程勘察报告中记录的岩土工程的勘探质量进行逐一的审查,对岩土工程资料数据进行详细的分析,尤其是对建筑工程基础的选型过程中更应进行仔细的论证,对工程施工场地的稳定性评价及工程施工建议进行重点的控制,防止岩土工程勘察报告中只重视描述,而缺乏对岩土工程比较深入的分析现象的再次发生。因此,对于岩土工程勘察单位来说,应该健全岩土工程勘察的全面质量管理,同时还必须接受政府部门和社会监督机构对岩土工程勘察的监督和管理。

3.2促进岩土工程勘察与工程设计之间的合作交流

我国现阶段需要解决的主要难题是岩土工程勘察和工程设计之间的分离,因此我们需要采取一定的措施加强岩土工程勘察工作和岩土工程设计之间的密切交流,进而使岩土工程勘察和岩土工程设计趋于一体化,利用当代信息技术,使其在岩土工程勘察工作和岩土工程设计工作中能够获得很好的应用。这样岩土工程勘察的工作效率可以得到很大的提高,缩短了岩土工程勘察和工程设计的周期,同时也使的勘察和设计文件资料更具有一致性和直观性。

3.3选择合理的岩土工程勘察方法,提高勘察技术水平

不同的岩土工程勘察方法都有各自的使用范围和优缺点,因此在实际的岩土工程勘查过程中,应根据工程的实际情况,在对岩土工程勘探之前应做好场地踏勘和工程资料的收集,然后对相关资料进行认真的分析研究之后在选择合理的岩土工程勘察方法。总之,在实际岩土工程勘查过程中,必须考虑工程所在地的实际情况,选用合理适宜的岩土工程勘察方法,确保岩土工程勘察结果具有真实性和准确性。

3.4 加强人员的教育培训,提高队伍整体的综合素质

加强对岩土工程技术人员的专业技能培训,鼓励岩土工程技术人员尽可能多的参加有关岩土的学术活动,拓展他们的对岩土知识理解的深度和广度,在企业中实行岗位轮换制度,使企业内部的技术进行不断的交流和沟通。加强对岩土工程地质的研究,制定出比较详细的地方性的勘察规范,由于我国的国土面积比较辽阔,同时也具有很复杂的地形地貌和地质条件。在这样的条件下,在岩土工程的勘察进而设计工作中,如果没有对地区的实际进行考虑,致使机械地的套用全国性的统一标准规范,就无法保证岩土工程勘察的准确性。因此,应根据不同区域的实际地质情况,将岩土工程勘察和当地的实际情况结合起来,制定出操作性和实用性强的地方性岩土工程勘察规范标准,供不同地区的岩土工程勘察使用。

四、结束语

岩土工程的勘察在项目的建设中起着主要的作用,其对建设项目的工程安全和造价具有直接影响的作用,我们必须给予足够的重视。在岩土工程勘察过程中,应严格执行现行的岩土勘察规范、地基基础设计规范、建筑抗震设计规范、地质手册及其它技术标准,采取积极有效的措施,采用新技术、新工艺、新方法,最大化的获得经济效益和社会效益。

参考文献

[1]黄廷喜.岩土工程勘察中存在的问题及对策[J]江西建材,2011