工程地质勘察中钻探技术选用的探讨

1、2009NO.22China New Technologies and Products工程技术中国新技术新产品工程地质勘察中钻探技术选用的探讨冯俊(云南地质工程第二勘察院,云南楚雄6750001工程勘察工程勘察就是通过调查、测绘、勘探与试验等方法,获得与工程建设有关的岩体、土体和水体的空间分布、变化规律及其物理力学参数等信息,以此评价、论证、检验场地的稳定性、建筑的适宜性及环境的演化性,并提出设计施工的基本资料与原则建议。而工程地质钻探是一种常规且非常重要的勘探方法之一,又是采取岩土样品和进行孔内原位测试必不可少的辅助手段。钻探技术是勘察资料准确性的必要条件,特别是对于深厚碎石土、砂土及岩溶

2、等复杂地层,钻探技术不过关,便不可能准确揭露地层结构,也不可能获得岩土的客观物理力学参数,导致一些虚假的地质信息出现在勘察报告上,严重影响了工程建设的质量,造成不必要的浪费,或者导致结构物的安全隐患。2钻探信息对钻探方法选择的影响作为岩土工程勘察主要手段的工程地质钻探,钻探信息是指在勘察钻探过程中,某种钻探方法在获取地质资料准确性和提高钻探效率,在钻孔结构、冲洗液、钻进过程隋况、岩芯采取率、回次进尺率、岩芯野外鉴定等方面,所反映出的实际情况。在工程地质勘察中,主要常见的对象就是第四系浅部的土层、碎石类土等,钻探过程中不仅要求顺利钻下去,更主要的是要获得准确的诸如颗粒组成、密实度等重要指标。针对

3、于土层的钻探方法多为回转取心钻进、锤击取心钻进、螺旋取样钻进,如何根据钻探信息合理选择钻探方法,使所取土芯反映的土层结构、构造等与该土层在天然状态下结构特点相符,一直是勘察中需要解决的问题。对于土层,在工程勘察钻探过程中影响获取地质资料准确性和钻探效率的钻探信息,主要反映在岩芯采取率和回次进尺率等方面。岩心采取率:岩心采取率主要用于衡量钻进过程中揭露各土层的厚度和埋藏深度的准确程度。岩心采取率用系数来量度。式中:L-本回次岩芯长度,m;L1-上回次岩芯残留长度,m;L O-本回次进尺,m;L3-本回次岩芯残留长度,m;越接近1,揭露各土层的厚度和埋藏深度的准确程度越高,获取地质资料的准确性越高

4、。回次进尺率:回次进尺率主要用于衡量钻进效率的指标。回次进尺率用系数来量度。=(H2-H1/(H0-H1式中:H0-本回次钻进结束钻孔深度,m;H1-上回钻孔实际深度,m;H2-下回次下钻后钻孔实际深度,m;越接近1,有效进尺越多,钻进效率越高。在软塑或流塑土层中,当选用回转取芯钻探或锤击取芯钻探时,根据长期观察和数据总结,值在0.20.4左右、值在0.20.5左右,回次进尺效率低,难于保证钻探效率和钻探质量。当选用螺旋取芯钻探时,值在11.2左右、值在0.91左右,可获得较高回次进尺效率高,可保证钻探效率和钻探质量;在硬塑土层中,当选用回转取芯钻探或锤击取芯钻探时,值在0.91.0左右、值在

5、0.91.0左右,回次进尺效率高,可保证钻探效率和钻探质量。当选用螺旋取心钻探时,值在11.2左右、值在0.70.8左右,难于保证钻探效率和钻探质量。综上所述,根据、值变化,对于硬塑、天然密度较大的土层选用回转取芯钻钻进或锤击取芯钻探时,其、值趋近于1,能有效提高钻探效率和钻探质量;对于软塑、天然密度较小的土层,用螺旋取样钻钻进时,其、值趋近于1,能有效提高钻探效率和钻探质量。在土层中为了增加获取地质资料准确性和提高钻探效率,钻探信息与不同钻探方法的关系(表1。表1、值与钻探方法的关系注:I硬塑土层;软塑、流塑土层;+工程地质钻探质量好;+-工程地质钻探质量较好;-工程地质钻探质量差针对于碎石

6、类土的钻探方法,在工程地质钻探中,碎石类土地层是常见也是实际工程中最困难地层之一,这种地层是一种典型的力学不稳定地层,其基本特征是结构松散、无胶结,呈大小不等的颗粒状,受地下水的影响。这种地层一旦被钻开,就很易破坏原来的相对稳定或平衡状态,使孔壁失去约束而产生不稳定。主要表现在钻进时易发生塌孔、冲洗液漏失严重,易发生卡、埋钻等孔内事故。在这种地层中钻进的关键是选择合理的钻进方法,采用先进的钻进技术,重点预防钻进时的冲洗液漏失及孔壁坍塌。因此钻探方法也多采用回转取芯钻进、锤击取芯钻进等综合钻进法。根据钻探信息(钻孔结构、冲洗液、钻进过程情况、岩芯采取率、回次进尺率、岩芯野外鉴定等多种数据,来分析

7、所选用的钻探方法,是否能有效提高钻探效率和提高钻探质量。首先要分析不同钻探方法在不同的密实程度、潮湿程度、粒径和充填物中的适用情况。(1对于松散的卵碎石类地层,其卵、砾石个体的活动自由度较大,套人条件较好,易钻进也易坍塌,适用跟管钻进,对于较密实的卵碎石层,卵、砾石个体活动的自由度较小,钻进中孔壁坍塌程度较小,适用于裸孔钻进;(2含水量较小的卵碎石层钻进时孔壁坍塌程度相对较小,若其较密实,适用于裸孔钻进,含水量较大的卵碎石层易于钻进,孔壁也易坍塌,护壁成为主要考虑因素,适用于跟管钻进,当地层为粘性土充填时,也可用裸孔钻进;(3考虑到卵碎石粒径大小在钻进中影响,钻具器材口径的选择应适当,口径太大

8、或太小都难以取得较好的总体效果。通常正常钻进中选用127钻具或146钻具为宜,这样对于粒径小于岩芯管内径或钻头内径的卵、碎石个体,可正常套人钻进,对于粒径大于岩芯管内径或钻头内径的这类地层,可适当加大钻具口径或改用较小口径以破碎个体为目的进行钻进;(4以粘性土充填物为主的卵碎石层,卵、砾石之间的粘结力较强,在钻进中孔壁坍塌程度较小,可适用于裸孔钻进,以砂类土充填物为主的卵碎石层,卵、砾石之间的粘结弱,护壁是钻进的首要问题。由于采用泥浆对孔进行护壁可能对地层进行分选,并将地层的较小颗粒成分带走,给野外鉴别地层带来困难,同时泥浆护壁的效果和经济效益不理想,因此多适用于套管护壁跟管钻进。综上所述可得

9、不同钻进方法与卵、碎石特征的适用关系(表2。表2卵、碎石与不同钻进方法的适用关系注:+适用+一部分适用一不适用在实际工作中所遇到的卵碎石地层,多为以上各种要素的综合体,应根据密实度、充填物、含水量等的不同,在工程勘察钻探过程中根据钻探信息,及时调整和选用相应的钻探方法,从而提高钻探效率和钻探质量。(1当地层密实度为松散一中密,含水量较小,粒径在2060mm,粘性士充填的情况下使用,可采用回转跟管钻进,钻压为采用钻具自重,转速为2040转/分,遇到钻进中进尺较缓慢,且钻具回转较平稳时,可适当提高钻进参数,若钻进中进尺困难,压力表跳动幅度较大,应立即提钻,以防损伤钻头合金和钻机设备。在连续进尺时,

10、应每进尺约0.5m向上提动钻具一次,这样回次进尺完后起钻会容易一些。(2当地层为粘性土充填、较密实、含水量较小的地层条件或按地质要求需采取原始试样的孔段,适用于合金干钻,回次开始钻进参数应选取低值,随着进尺的增加应逐渐增加,同时,还应参考进尺的快慢等情况来调整钻进参数,若进尺连续顺利,最好不要变更钻进参数。在钻进过程中要适当上下窜动钻具,以防钻头被烧死或堵死。若钻进中进尺较困难时,应根据孔上设备所反映的孔内情况来确定钻进方法。 当进尺较慢而压力较乎稳时,可能遇见了漂石,应采用钻进基岩的钻进参数。(3在松散、粘性土含量较低的卵碎石层中钻进采用跟管是目前的最有效的方法,通常采摘要:本文根据野外工程

11、勘察现状,工程地质勘察钻探过程中的钻探信息,分析了合理调整和选用钻探方法,从而达到提高钻探效率和增加钻探质量的目的。关键词:工程地质勘察;钻探;选择116-中国新技术新产品2009NO.22 China New Technologies and Products 中国新技术新产品工程技术建设工程监理存在的问题与分析刘奇峰吉安市城南花园住宅小区建筑面积约7万平方米,土建总造价约4000万元人民币,建设周期18个月,临街面为二层框架结构,其他部位为砖混结构。监理收费为土建总造价的0.5%,该项目监理单位设立了监理项目部,项目部的组人员为一个总监代表工资为1100元/月和二个监理员工资均为700元/

12、月,无水电专业监理,总监代表从业之前是木工,从事监理工作不到两年且无上岗证,二个监理员其中一个是个体经营户另一个是钢筋工人,两人从事监理工作均不到1年且均无上岗证。监理人员每天上班的工作就是拿把卷尺到施工现场走两圈,至于技术、质量问题等稍专业一点的事情均由甲方代表来处理。这个项目的监理基本上形同虚设,纵观监理市场这是一种普遍现象。由此可以看出我国自1998年推行建设工程监理制度以来到现在已整整10年的时间,但是,这10年来施工监理作为建设工程五大责任主体之一,这种民间社会监督并没有起到很好的效果。原因主要体现在几个方面:1建设单位代表与监理员职责模糊不清建设工程监理作为建设工程的一大责任主体,

13、它应该具备自身的独立性;但目前的监理往往是依附于建设单位身上,建设单位与监理的职责模糊。虽然监理单位与建设单位签订的合同对对方的权利义务都有明确的规定,但在实际执行过程中往往自觉不自觉的产生偏离,建设单位往往“越位”、“越权”,监理人员往往不能自主决断,得看建设单位的脸色行事,这样监理职权的大小不是取决于双方合同约定,而是看建设单位对监理的信任程度或双方的关系。另一个原因就是部分监理往往受传统思想的影响,认为监理是是建设单位聘请的就应该听建设单位的,这现象在房地产开发工程表现的尤为突出。现在建设工程施工现场都存在这样一种现象,施工过程有技术问题施工单位直接找建设单位而不是找监理处理,建设单位这

14、种“越位”、“越权”的行为让监理工作更难开展,这样就导致监理形同虚设。2相当数量的从业人员素质不高,业务水平较低从目前监理队伍人员组成情况,现从事监理工作的监理人员主要来自这几个方面;一是来自施工企业、设计单位非工程技术人员,二是来自非建筑行业企事业单位的退休人员、下岗人员,三是来自其他社会闲散人员。根据国家监理规范对监理工程师的要求是能被称为监理工程师的监理人员要具备四个方面的素质:具有较高学历和多学科专业知识;要有丰富的工程建筑实践经验;要有良好的品德;要有健康的体魄和充沛精力;对监理员的要求是必须经过国家建设行政部门进行系统培训并经过考核取得监理员上岗证方可上岗执业。这就体现监理人员是复

15、合型的高智人才,他比某一专业业务的技术专家要求更全面、能力更强。但纵观目前监理人员的现状,实事求是地说,大多数人员的综合素质与监理规范要求还有相当差距。由于从业监理人员素质的不高,就难以避免对工程建设项目的监理失控,难以完成建设单位委托。例如专业理论水平不高,难以发出设计图纸存在的问题;一些监理人员尽管从事监理工作,但对应具备的建设监理知识知之甚少,对其本身的工作缺乏相应的了解,仍按做监理以前的从业思维方式和工作方法开展监理工作,因而对本专业务范围内应掌握的工程进展情况、质量情况、劳动力安排、材料设备、工程配合等缺乏深度;一些工程实践经历较少的监理人员,由于经验欠缺和对施工工艺的不了解,往往对

16、其监理的项目信心不足或难以抓住重点,很难设置质量控制点,当发现质量隐患和缺陷时,难以判断去危害程度,对承包商不能果断客观地及时予以纠正,对施工过程中出现的问题不知如何处理;从而难以做到质量的全过程监控。3监理费用过低,派驻施工现场监理人员太少国家发改委和建设部颁发的建设工程监理与相关服务收费标准中规定的监理收费标准就是综合考虑建设工程的复杂程度及监理工作的特殊性。根据国家收费标准造价100亿元人民币以上的收费标准是1.04%;造价1000万元人民币的收费标准是3.01%;造价低于1000万元人民币的收费标准要超过3.01%。但是由于市场上的不良竞争及建设单位不愿按国家规定的标准付费导致了现行监

17、理市场收费标准是:造价低于500万元人民币的收费标准为1%;造价在500-1000万元人民币的收费标准为0.8-1%;造价在1000万元人民币以上的收费标准为0.8%以下。监理费是保证正常完成监理工作的前提条件,是监理单位进行监理工作最基本的保障。监理费用过低这样就导致了监理单位从成本的角度去考虑减少派驻施工现场的监理人员和招聘一些不合格的监理人员,因监理人员过少和监理人员的不称职导致施工现场的监理无法正常开展。4监理人员待遇太低,监理人才流失严重市场的不良竞争,监理费用收取过低,这样就造成了监理人员工资待遇太低。现在的监理从业人员可谓是鱼蛇混杂,有些下岗人员、退休人员、他们一个月拿500-7

18、00元的工资就感到很满足;即使一个项目的总监代表也只有1100元左右的工资报酬。但是作为一个有经验有技术的工程技术人员一个月500-700元的工资报酬可以肯定的说是远远不够的。监理人员是既担负着繁重的工作任务压力又承担着一定的法律责任,象这种收入与付出相差甚远的工作,作为一个有能力的工程技术人员是无法接受的,这样也就导致了有能力的监理人才流失;一些监理从业人员因为待遇太低在从事监理工作过程中对施工单位明目张胆“吃、拿、卡、要”,谋取不正当利益。这样也就导致了监理人员素质不高,监理无法胜任工作,监理工作难以开展,监理费用无法提高的恶性循环。5施工阶段不合格的质检员由于监理从业人员的素质不高也就无

19、法进行设计监理、招投标监理、投资监理和进度监理。目前监理人员主要只是负责施工阶段现场的质量检查、材料和试块取样送检、施工资料的审查,但是有相当一部分的监理就连这么简单的工作都做不好。要想对建设工程进行全面监理就必须具备高素质人才,否则是空谈,从目前的监理市场来看是无法做到对建设工程全面监理。结束语监理工作的问题目前是客观存在,造成这些问题的原因也是方方面面的。而且监理的这些问题都是一个扣一个紧密地联系在一起形成一个恶性循环链。笔者认为要解决监理目前存在的问题,关键还是要国家建设行政主管部门进一步规范监理市场,加大对不法和违规违纪的打击力度。对这种因为恶性竞争而严重降低收费标准的现象应通过行政手段严惩;对现有的监理队伍人员,能培训的人员由建设行政主管部门统一组织培训考试合格后再重新上岗,不能培训的人员要坚决淘汰。否则,建设工程监理作为一种民间社会监督它自身是无法改变目前这种现状。摘要:本文结合具体工程实例全面分析目前建设工程监理存在的