公路工程地質(zhì)勘探職稱論文發(fā)表挖探技術(shù)的應(yīng)用

　　摘要：挖掘機挖探的勘探方法是行之有效的方法，它不僅解決人工挖探速度慢、勞動強度大和不太安全的問題，還可以解決鉆機搬遷困難和地下水下挖掘困難等問題，解決一些采用鉆探方法很難查明的工程地質(zhì)條件，保證公路工程地質(zhì)勘探工作量和勘察深度，從而大大提高公路勘察設(shè)計的質(zhì)量。因此，本文對公路工程地質(zhì)勘探中挖掘機挖探技術(shù)的應(yīng)用進行了研究。

　　關(guān)鍵詞：公路工程,地質(zhì)勘探,挖探技術(shù),應(yīng)用

　　1 概 述

　　挖探屬于探坑(井)、探槽的范疇，是查明地下工程地質(zhì)情況最直觀有效的勘探方法。挖探與一般的鉆探相比，它的優(yōu)點是揭露范圍較廣，地質(zhì)人員能夠直接觀察到地質(zhì)結(jié)構(gòu)細節(jié)，準確確定地層分層界線和巖性，而且可以不受限制地從中采取接近實際的原狀結(jié)構(gòu)巖土試樣，并可以用來做現(xiàn)場大型試驗，尤其對研究軟弱夾層和破碎帶的空間分布特點、巖土工程性質(zhì)等意義更大，另外它還有施工操作簡單、需要施工人員數(shù)量較少、受地形地貌影響較小等特點。

　　近年來，隨著挖掘機性能的不斷提高，完全可以采用挖掘機來進行探坑(井)、探槽的施工，解決傳統(tǒng)挖探存在的速度慢、勞動強度大、成本高和不太安全等缺點，使其和鉆探一樣，充分發(fā)揮其作用，成為公路工程地質(zhì)勘探中最常用的方法之一。

　　2 工程概況

　　江西省某公路全線采用二級公路技術(shù)標準，全長 12.1km。橋梁 1090.2m/16 座，其中大橋 6 座，中橋 4座;涵洞312.6m/24 道;隧道 961m/4 座。在某公路的工程地質(zhì)勘察中大量采用了挖掘機挖探的方法，取得了很好的經(jīng)濟技術(shù)效果。

　　3 挖掘機挖探技術(shù)

　　某公路 K0+400～K2+500 段布置有 10 座中小橋，沿路線1kM 河床落差達 50m，河床中普遍分布有 2m～5m 厚的卵石、礫石，礫石、卵石含量超過 50%，含漂石、塊石，河床深槽中常年有水，但水深在非雨季一般為0.5m～1.0m。河谷地形上高差較大，離公路較遠，交通不便。勘探如采用鉆機鉆探，鉆機搬遷非常困難，搬遷的時間甚至超過鉆進的時間。由于卵石、礫石的大量存在，鉆機鉆進時需要采用厚壁套管跟進、泥漿沖洗、復(fù)合鉆頭鉆進，鉆進效率差，每班次進尺只有2m～4m。這樣每座橋勘探需要至少 3d天時間。因山區(qū)工程地質(zhì)條件往往變化很大，在公路建(構(gòu))造物基礎(chǔ)范圍內(nèi)，鉆孔移動 1m 的位置，工程地質(zhì)條件往往變化，如巖石的埋深相差有時就達 2m~3m，甚至出現(xiàn)相差達10m 的情況。另外，卵石、礫石的分布往往不均勻，經(jīng)常有透鏡體出現(xiàn)，采用鉆探往往難以查清公路建(構(gòu))造物基礎(chǔ)范圍內(nèi)的工程地質(zhì)條件。為了加快勘探進度、減小費用、提高勘探有效性，我們決定采用挖掘機挖探方法。

　　勘探用的挖掘機，不需要對工程施工用的挖掘機進行特殊改造，可以直接調(diào)用。我們調(diào)用了當?shù)氐囊惠v小型履帶式挖掘機，沿河道一直開上去，沿河對橋位逐個進行挖探。采用小型履帶式挖掘機，主要是適應(yīng)河道狹窄時挖掘機的通行。履帶式挖掘機適應(yīng)復(fù)雜地形的通行，河道中有不太深的水也能通過。挖掘機到達橋位處，首先平整一個平臺作為挖掘機操作平臺，然后對橋墩臺處土、石進行挖掘。探坑的范圍以大于橋墩臺范圍為佳，這樣可以全面查清墩臺范圍內(nèi)基巖巖面起伏情況，但由于受到地形的影響，探坑的具體范圍可以根據(jù)現(xiàn)場條件確定。根據(jù)預(yù)測的挖深及巖土性質(zhì)，采取放坡或不放坡措施。實際上采取挖掘機施工技術(shù)即可，不同的是地質(zhì)技術(shù)人員要事先大致預(yù)測探坑范圍內(nèi)工程地質(zhì)條件，對挖掘機操作人員具體交代注意事項。挖掘時要采取慢挖、一次性挖土(巖)量要少的原則，以查明工程地質(zhì)條件為主要目的。

　　對挖上的巖、土，在挖斗里時，在確保挖掘過程中擾動很小的情況下，可以采取原狀巖、土試樣，可以進行原位測試。在探坑里沒有地下水或地下水很少、坑坡比較穩(wěn)定，在確保人身安全的情況下，可以下到探坑里進行觀察、取巖土試樣、進行原位測試。

　　挖掘過程中，對挖上的巖土及挖坑里的情況進行觀察和記錄。觀察和描述的內(nèi)容主要有：巖性、成分、結(jié)構(gòu)構(gòu)造、厚度、第四系和基巖的分界線、巖石的風化特點及風化殼分布以及地下水滲水點位置、特點、涌水量大小等等。對地層分界線等特征點、線、面，用測量儀器進行量測。

　　一般情況下巖石面在1.5m～4m 左右，一個探坑 0.5h~3h就能挖好。對于一些巖石面埋藏較深的地方，如大于 5m，如果挖上來的土質(zhì)均為卵石，結(jié)構(gòu)比較均勻，密實度較高，亦滿足橋梁擴大基礎(chǔ)的承載力要求，不再深挖或采用鉆探方法。如果土質(zhì)較差，不滿足橋梁擴大基礎(chǔ)的承載力要求，則還需要采用其它辦法勘探，挖探為初步確定基礎(chǔ)型式也起到了一定的作用。

　　某公路10座中小橋，采用挖掘機挖探方法，平均每座橋僅用1d時間就將工程地質(zhì)條件查清楚。有3座巖石埋藏深度只有1.5m～2m的橋位，半天時間就將每個橋位2個橋臺位置工程地質(zhì)條件查清楚。挖掘機挖探查清工程地質(zhì)條件情況后，還可以很方便地及時回填探坑，從而避免對環(huán)境的破壞和水土流失。在K5+500～K6+800段6座大橋勘探中，也較多采用了挖掘機挖探的方法。每座橋位布置 2 個鉆孔，在鉆孔里進行原位測試、采取巖土試樣，作為控制性勘探孔，控制勘探深度，其余用挖掘機挖探，加快了勘探進度，減小了費用，并提高了勘探的有效性。

　　采用挖掘機在山區(qū)進行公路工程地質(zhì)勘探具有廣泛的應(yīng)用前景。它不僅解決人工挖探速度慢、勞動強度大和不太安全的問題，還可以解決鉆機搬遷困難和地下水下挖掘困難等問題。如寧國市港口鎮(zhèn)開發(fā)區(qū)道路工程處于微丘地帶，地勢起伏大，地層為粘性土，局部混卵石、礫石。為了查明工程地質(zhì)條件，為管道及道路設(shè)計提供資料，如采用鉆機鉆探，鉆機搬遷難度很大。采用履帶式挖掘機挖探，容易就位;挖探深度超過道路埋置的管道與涵洞的深度，即2m～3m 深度，效率很高。

　　大功率的挖掘機不僅可以挖動卵石、碎石土，而且可以挖動極軟巖、軟巖(風化巖石)甚至較堅硬巖，可以采取巖樣，加上特殊裝置后，可以采取巖芯和進行原位測試。至于挖掘深度，市場上有一款22m 長臂挖機，最大外伸挖掘范圍為 21.6m，最大挖掘深度 16.5m。如用來進行工程地質(zhì)勘探，可以滿足山區(qū)公路路線、路基及中小橋梁的勘察，對于基巖埋藏不深的大橋及隧道亦可采用其配合工程物探、鉆探進行勘探。

　　挖掘機挖探不僅在山區(qū)公路工程地質(zhì)勘探中，在平原地區(qū)也有廣泛的用途。在公路路基、路堤、路塹、小型建(構(gòu))筑物勘探中，勘探深度一般不是很深，采用挖掘機挖探，工程地質(zhì)勘探的效率高。如宿州至揚州高速公路天長段公路工程地質(zhì)勘探中廣泛應(yīng)用挖掘機挖探。例如在沿線筑路材料料場勘探中，為了取得不同深度的土料進行室內(nèi)擊實試驗，由于需要的土料量較大，以往采用鉆探方法，需要在同一地方鉆幾個甚至 10 幾個鉆孔，鉆取不同位置的土料，很費時間，所取土料質(zhì)量還不高。采用挖掘機挖探，很容易取得不同深度的土料，數(shù)量和質(zhì)量都能得到保證，對地下水情況也查的很清楚。

　　參考文獻：

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