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摘要：本文以天津蓟县山区一个高层建筑项目岩土工程勘察外业钻探施工为实例，针对基岩地区外业钻探过程中出现的问题提出了相应的解决方法，保证了本次勘察岩芯的采取率达到规范要求，钻探工作顺利开展，施工质量得到有效保障。为基岩地区勘察钻探施工积累了一定的经验，提供了一定的指导作用。
关键词：基岩泥浆护壁岩芯采取率钻孔灌注桩
中图分类号：TU74文献标识码： A
1、前言
随着天津经济的发展，天津市蓟县基岩地区开发的高层和超高层项目正在增多。基岩地区岩土工程勘察难度较大，钻探过程中遇到的问题比较多，外业施工质量的好坏直接决定勘察成果的质量好与坏，并对建筑项目的设计和施工具有重要的指导作用。
下面以笔者主持的天津蓟县基岩地区一个高层建筑项目岩土工程勘察为实例，针对外业施工工作中所遇见的具体问题和钻探质量的控制方法，提出了一些想法和思考，供基岩地区外业钻探施工人员参考。
2、项目情况简介1
天津明玉城房地产投资有限公司凤凰山水园项目位于蓟县县城东部，蓟县东环线的东侧，凤凰山西侧的山脚下。本工程主要为2栋25层住宅楼，1棟5层商业，1座纯地下车库，2栋25层住宅楼下设两层地下室，其余均为地下一层，5层商业和25层住宅均拟采用框剪结构，桩筏基础，基坑面积约为 10713 m2，基坑周长505m，具体见平面位置图（图1）。
本次勘察外业工作于2011年7月24日到2011年9月5日完成，钻探采用DPP-100-4、XY-1及XY-2型钻机。对土层及全风化岩层，钻进时采用泥浆护壁，采用单管回转活塞式防喷取土器取土；对卵石、砾石、碎石土层，钻进时采用冲击钻钻进，重型动力触探进行原位测试，钻进过程中以套管跟进或泥浆护壁防止塌孔；对强风化及中等风化岩层，采用岩芯钻钻进。共施工勘探孔50个。
3、外业钻探施工时出现的几个问题及其解决方法
3.1钻进效率低下问题
本项目勘察外业钻探施工时有部分钻探班组施工比较慢。经过调查了解，他们在平原地区勘察施工的经验丰富，但在天津蓟县山区基岩地区施工相对较少，经验缺乏，岩石的钻进速度相对土层来说比较慢，产生了急躁情绪。
笔者认为，在基岩钻进过程中首先要克服土层钻进中以快取胜的思想，要有耐心，否则会出现欲速不达。通过现场调查，完成一个30.0m深的钻孔，有基岩地区钻探经验的钻探机组只需要2天的时间，而无基岩地区钻探经验的钻探组则需要5天以上的时间，且无基岩地区钻探经验班组采取的岩芯质量明显比有基岩地区钻探经验班组采取的岩芯质量差。
为了解决这个问题，我们让没有山区基岩钻探经验的班组退场，重新引进一些有基岩钻探经验的班组，提高外业钻探效率，保证外业施工质量与周期。
3.2泥浆护壁问题
基岩地区外业钻探中的泥浆护壁是很钻探工作中最重要的工作。本工程的11号孔，在钻进到埋深6米时，由于渗漏严重无法返浆，现场使用了12袋黏土粉还是无法堵住漏洞，致使施工难以进行。
经过分析，发生问题的主要原因是岩石破碎严重，裂隙比较大，护壁泥浆直接从裂隙流出，无法返浆护壁，导致无法钻进。根据以往经验，利用晚上休息的时间，采用高强度的水泥浆注入钻孔，让水泥浆渗入裂隙凝固后再进行钻探。经过处理后，钻进时泥浆成功上返，利用约为2天半的时间顺利完成了11号孔的钻探工作。
通常基岩地区钻探采用的堵漏或泥浆护壁的主要材料为黏土粉、锯末、石膏、水泥（其中可搀加水玻璃），其中最经济、最简单的方法就是采用长套管进行堵漏。实际钻探施工时应根据不同的情况做到具体情况具体分析，准确进行判断，合理选择堵漏材料。
3.3岩芯采取率达不到要求的问题
本项目个别班组在钻探时岩芯采取率不能满足有关规范要求。主要原因是本项目场地内基岩破碎较为严重，其上还分布有碎石土。
经过现场反复试验，简单有效的方法是钻探达到回次进尺要求时向钻管内加入一定量的长度约10～15cm的铁丝，然后再钻动若干圈，让铁丝散布在空隙中，像网一样牢牢的把粒径不等的碎石或破碎的岩石块固定住，提钻时破碎的岩石或碎石块被带出钻孔，岩芯采取率明显提高，达到了规范的要求。
3.4现场质量控制问题
目前勘察市场上外业施工队伍的素质层次不齐，良莠混杂现象比较严重，许多农民工未经认真考核就进行现场编录的现象经常发生。为了保证本项目的质量，现场要求钻探班组按回次进尺摆放岩芯，并做到每段岩芯均有标记，保证岩芯采取率满足规范要求，一个钻孔钻探完毕后现场进行验收，合格后再进行下一个钻孔的施工。采取这一措施后，现场钻探岩芯采取率得到有效控制，保证了岩土工程勘察外业钻探最基本的质量要求。
4、外业钻探工作质量检验
该项目目前桩基施工已经完毕，采用冲击成孔灌注桩（现场施工冲击钻钻头见照片1），桩径为0.90m，设计根据勘察报告提供的建议，25层住宅楼以中等风化白云岩为桩端持力层；5层商业以强风化白云岩或中等风化白云岩为桩端持力层2。
在基岩地区进行桩基施工时，由于地质条件的复杂性，每一颗桩施工到预定的深度时都需要对桩端持力层的岩石和埋深进行鉴别，只有达到设计要求的持力层才能进行浇筑混凝土和下放钢筋笼等后续工作。经过建设单位委托有关人员对该项目的每颗桩的持力层岩石进行验收，均与勘察报告提供的岩层、岩性、埋深一致，正是由于现场严格的钻探质量控制，才能对设计和现场桩基施工进行指导，保证了桩基施工的顺利进行。
5、结语
通过天津蓟县基岩地区的钻探外业施工，笔者有如下几点思考和体会：
1）在工程勘察外业钻探工作中，基岩地区和平原区的钻探工作有明显的不同。
2）基岩地区进行外业施工时，岩芯采取率是勘察成果的质量保证之一。如果岩芯采取率满足不了要求，则勘察工作的最终质量将无从谈起，而岩芯采取率的保证与钻探施工人员的素质和工作能力以及经验是惜惜相关的。
3）基岩地区钻探泥浆护壁很重要。实际钻探时应做到具体情况具体分析，准确进行判断，合理选择堵漏材料或套管跟进钻探，保证钻探工作顺利完成。
4）钻探质量控制，责任心是关键。只有现场严格控制，才能提高勘察成果的准确性和客观性，才能给设计和施工进行正确的指导。
参考文献：
【1】《天津明玉城房地产投资有限公司凤凰山水园项目岩土工程详细勘察报告》天津市勘察院，2011年9月。
【2】《天津明玉城房地产投资有限公司凤凰山水园项目建筑施工图设计》天津市建筑设计院，2012年9月。
【3】《建筑工程地质勘探与取样技术规程》（JGJ/T87-2012），中华人民共和国住房和城乡建设部，2012年。
【4】《建筑桩基技术规范》(JGJ94-2008)，中华人民共和国建设部，2008年。
关键词：基岩泥浆护壁岩芯采取率钻孔灌注桩
中图分类号：TU74文献标识码： A
1、前言
随着天津经济的发展，天津市蓟县基岩地区开发的高层和超高层项目正在增多。基岩地区岩土工程勘察难度较大，钻探过程中遇到的问题比较多，外业施工质量的好坏直接决定勘察成果的质量好与坏，并对建筑项目的设计和施工具有重要的指导作用。
下面以笔者主持的天津蓟县基岩地区一个高层建筑项目岩土工程勘察为实例，针对外业施工工作中所遇见的具体问题和钻探质量的控制方法，提出了一些想法和思考，供基岩地区外业钻探施工人员参考。
2、项目情况简介1
天津明玉城房地产投资有限公司凤凰山水园项目位于蓟县县城东部，蓟县东环线的东侧，凤凰山西侧的山脚下。本工程主要为2栋25层住宅楼，1棟5层商业，1座纯地下车库，2栋25层住宅楼下设两层地下室，其余均为地下一层，5层商业和25层住宅均拟采用框剪结构，桩筏基础，基坑面积约为 10713 m2，基坑周长505m，具体见平面位置图（图1）。
本次勘察外业工作于2011年7月24日到2011年9月5日完成，钻探采用DPP-100-4、XY-1及XY-2型钻机。对土层及全风化岩层，钻进时采用泥浆护壁，采用单管回转活塞式防喷取土器取土；对卵石、砾石、碎石土层，钻进时采用冲击钻钻进，重型动力触探进行原位测试，钻进过程中以套管跟进或泥浆护壁防止塌孔；对强风化及中等风化岩层，采用岩芯钻钻进。共施工勘探孔50个。
3、外业钻探施工时出现的几个问题及其解决方法
3.1钻进效率低下问题
本项目勘察外业钻探施工时有部分钻探班组施工比较慢。经过调查了解，他们在平原地区勘察施工的经验丰富，但在天津蓟县山区基岩地区施工相对较少，经验缺乏，岩石的钻进速度相对土层来说比较慢，产生了急躁情绪。
笔者认为，在基岩钻进过程中首先要克服土层钻进中以快取胜的思想，要有耐心，否则会出现欲速不达。通过现场调查，完成一个30.0m深的钻孔，有基岩地区钻探经验的钻探机组只需要2天的时间，而无基岩地区钻探经验的钻探组则需要5天以上的时间，且无基岩地区钻探经验班组采取的岩芯质量明显比有基岩地区钻探经验班组采取的岩芯质量差。
为了解决这个问题，我们让没有山区基岩钻探经验的班组退场，重新引进一些有基岩钻探经验的班组，提高外业钻探效率，保证外业施工质量与周期。
3.2泥浆护壁问题
基岩地区外业钻探中的泥浆护壁是很钻探工作中最重要的工作。本工程的11号孔，在钻进到埋深6米时，由于渗漏严重无法返浆，现场使用了12袋黏土粉还是无法堵住漏洞，致使施工难以进行。
经过分析，发生问题的主要原因是岩石破碎严重，裂隙比较大，护壁泥浆直接从裂隙流出，无法返浆护壁，导致无法钻进。根据以往经验，利用晚上休息的时间，采用高强度的水泥浆注入钻孔，让水泥浆渗入裂隙凝固后再进行钻探。经过处理后，钻进时泥浆成功上返，利用约为2天半的时间顺利完成了11号孔的钻探工作。
通常基岩地区钻探采用的堵漏或泥浆护壁的主要材料为黏土粉、锯末、石膏、水泥（其中可搀加水玻璃），其中最经济、最简单的方法就是采用长套管进行堵漏。实际钻探施工时应根据不同的情况做到具体情况具体分析，准确进行判断，合理选择堵漏材料。
3.3岩芯采取率达不到要求的问题
本项目个别班组在钻探时岩芯采取率不能满足有关规范要求。主要原因是本项目场地内基岩破碎较为严重，其上还分布有碎石土。
经过现场反复试验，简单有效的方法是钻探达到回次进尺要求时向钻管内加入一定量的长度约10～15cm的铁丝，然后再钻动若干圈，让铁丝散布在空隙中，像网一样牢牢的把粒径不等的碎石或破碎的岩石块固定住，提钻时破碎的岩石或碎石块被带出钻孔，岩芯采取率明显提高，达到了规范的要求。
3.4现场质量控制问题
目前勘察市场上外业施工队伍的素质层次不齐，良莠混杂现象比较严重，许多农民工未经认真考核就进行现场编录的现象经常发生。为了保证本项目的质量，现场要求钻探班组按回次进尺摆放岩芯，并做到每段岩芯均有标记，保证岩芯采取率满足规范要求，一个钻孔钻探完毕后现场进行验收，合格后再进行下一个钻孔的施工。采取这一措施后，现场钻探岩芯采取率得到有效控制，保证了岩土工程勘察外业钻探最基本的质量要求。
4、外业钻探工作质量检验
该项目目前桩基施工已经完毕，采用冲击成孔灌注桩（现场施工冲击钻钻头见照片1），桩径为0.90m，设计根据勘察报告提供的建议，25层住宅楼以中等风化白云岩为桩端持力层；5层商业以强风化白云岩或中等风化白云岩为桩端持力层2。
在基岩地区进行桩基施工时，由于地质条件的复杂性，每一颗桩施工到预定的深度时都需要对桩端持力层的岩石和埋深进行鉴别，只有达到设计要求的持力层才能进行浇筑混凝土和下放钢筋笼等后续工作。经过建设单位委托有关人员对该项目的每颗桩的持力层岩石进行验收，均与勘察报告提供的岩层、岩性、埋深一致，正是由于现场严格的钻探质量控制，才能对设计和现场桩基施工进行指导，保证了桩基施工的顺利进行。
5、结语
通过天津蓟县基岩地区的钻探外业施工，笔者有如下几点思考和体会：
1）在工程勘察外业钻探工作中，基岩地区和平原区的钻探工作有明显的不同。
2）基岩地区进行外业施工时，岩芯采取率是勘察成果的质量保证之一。如果岩芯采取率满足不了要求，则勘察工作的最终质量将无从谈起，而岩芯采取率的保证与钻探施工人员的素质和工作能力以及经验是惜惜相关的。
3）基岩地区钻探泥浆护壁很重要。实际钻探时应做到具体情况具体分析，准确进行判断，合理选择堵漏材料或套管跟进钻探，保证钻探工作顺利完成。
4）钻探质量控制，责任心是关键。只有现场严格控制，才能提高勘察成果的准确性和客观性，才能给设计和施工进行正确的指导。
参考文献：
【1】《天津明玉城房地产投资有限公司凤凰山水园项目岩土工程详细勘察报告》天津市勘察院，2011年9月。
【2】《天津明玉城房地产投资有限公司凤凰山水园项目建筑施工图设计》天津市建筑设计院，2012年9月。
【3】《建筑工程地质勘探与取样技术规程》（JGJ/T87-2012），中华人民共和国住房和城乡建设部，2012年。
【4】《建筑桩基技术规范》(JGJ94-2008)，中华人民共和国建设部，2008年。