摘要:公路是一種非常重要的交通線路,在我們的生活中占有十分重要的位置。公路工程是一項十分復(fù) 雜的工程,地質(zhì)勘察工作是公路工程的基礎(chǔ)工作,而挖深技術(shù)則是地質(zhì)勘查工作中的重要部分,當(dāng)前主要采用挖掘機(jī)來進(jìn)行公路工程的挖深,這不僅能夠提高挖深的速度,同時還能夠提高安全系數(shù),方便查看工程的地質(zhì)情況,并能夠使公路工程的深度達(dá)到要求,進(jìn)而提高公路工程的質(zhì)量, 文章主要針對挖深技術(shù)進(jìn)行分析,希望能夠給大家- 定的借鑒。

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

  1 概述

  挖探工程是公路工程地質(zhì)勘查中十分重要的部分,主要為地質(zhì)勘察做好準(zhǔn)備工作。挖探工程和鉆探相比,其具有的優(yōu)勢是挖掘的范圍比較廣,地質(zhì)人員能夠更快、更加直觀地觀察到整個地層的結(jié)構(gòu),并能夠準(zhǔn)確地判斷出不同巖層的特性,而且還能夠克服各種的地形結(jié)構(gòu)對挖掘機(jī)的要求,同時在挖掘的時候就能夠直接進(jìn)行試驗,直接反映出不同地層之間的空間分布等等。此外,操作起來也比較簡單,一般只需要一到兩個施工人員,對地形沒有限制。最近幾年來,我國公路工程發(fā)展十分迅速,挖掘機(jī)技術(shù)的使用也更加頻繁,在實際使用的過程中能夠有效地避免過去挖掘方式帶來的問題,降低了施工成本,提高了挖掘效率,相比鉆探更加安全。挖探技術(shù)在當(dāng)前公路地質(zhì)勘探中十分常用,獲得了大家的好評。

  2 工程概況

  某公路全線采用二級公路技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),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(jī)挖探的方法,取得了很好的經(jīng)濟(jì)技術(shù)效果。

  3 挖掘機(jī)挖探技術(shù)具體應(yīng)用分析

  3.1 采用挖掘機(jī)挖探方法的地理條件

  例如某公路 K0+400~K2+500 段布置有 10 座中小橋,沿路線1kM 河床落差達(dá) 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(yuǎn),交通不便。勘探如采用鉆機(jī)鉆探,鉆機(jī)搬遷非常困難,搬遷的時間甚至超過鉆進(jìn)的時間。由于卵石、礫石的大量存在,鉆機(jī)鉆進(jìn)時需要采用厚壁套管跟進(jìn)、泥漿沖洗、復(fù)合鉆頭鉆進(jìn),鉆進(jìn)效率差,每班次進(jìn)尺只有 2m~4m.這樣每座橋勘探需要至少 3 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(dá) 2m~3m,甚至出現(xiàn)相差達(dá) 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(jìn)度、減小費用、提高勘探有效性,決定采用挖掘機(jī)挖探方法。

  3.2 勘探用的挖掘機(jī)的選用及挖探方式

  勘探用的挖掘機(jī),不需要對工程施工用的挖掘機(jī)進(jìn)行特殊改造,根據(jù)地理條件可以直接調(diào)用。在當(dāng)?shù)卣{(diào)用一輛小型履帶式挖掘機(jī),沿河對橋位逐個進(jìn)行挖探。采用小型履帶式挖掘機(jī),主要是適應(yīng)河道狹窄時挖掘機(jī)的通行。履帶式挖掘機(jī)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(jī)到達(dá)橋位處,首先平整一個平臺作為挖掘機(jī)操作平臺,然后對橋墩臺處土、石進(jìn)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(jī)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(jī)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。

  3.3 挖掘巖土層時的注意事項

  在挖掘巖土層的時候,由于巖土層的結(jié)構(gòu)在震動的情況下會出現(xiàn)崩塌,所以應(yīng)該盡量保證挖掘機(jī)在工作的時候減少擾動。在需要對土層進(jìn)行勘查的時候,應(yīng)該在確保土層下沒有地下水或者有少量的地下水,地質(zhì)構(gòu)造比較穩(wěn)固的時候,才能夠把對土層進(jìn)行勘查。

  為了后面工作的開展,在挖深的過程中應(yīng)該對挖掘的情況進(jìn)行記錄。需要對土層進(jìn)行細(xì)致的勘查,其中主要包括巖層的地質(zhì)結(jié)構(gòu)、基巖的分界線、風(fēng)化的程度、以及地下水的情況等,并把這些數(shù)據(jù)做好記錄。對一些不能認(rèn)為測量的部分需要采用儀器進(jìn)行測量,并對土層進(jìn)行采集樣品并試驗。

  通常來說,地下巖層的厚度在 1.5m-4m 左右,一個供探測的土坑可以在半個小時到三個小時內(nèi)完成。對于那些埋藏比較深的地方,巖層的厚度超過 5m.在開始挖掘的時候,如果挖出來的土質(zhì)為卵石,那么就說明地下土層的結(jié)構(gòu)比較迷失,能夠承擔(dān)橋梁的承載力,如果土質(zhì)比較差,不能夠滿足橋梁的承載力,那么就需要采取加固措施,來提高地基的穩(wěn)固性。

  某公路工程中需要架設(shè)十個橋梁,采用了挖掘機(jī)進(jìn)行地基的深挖工作,平均每一個橋梁需要一個小時的時間就能夠做好地質(zhì)勘查工作。這十座橋梁中有三個橋梁的巖石厚度在 1.5m-2m 的范圍內(nèi),需要半天的時間把地質(zhì)情況了解清楚。在探明地質(zhì)情況之后,可以對深坑進(jìn)行回填,這樣在建筑工程的過程中也不會對環(huán)境造成破壞。當(dāng)前通常情況下的橋梁工程都采用挖掘機(jī)挖深技術(shù)。在修建橋梁的時候,可以在橋梁下面布置兩個鉆孔,并實行土層測試,這個鉆孔也可以作為鉆探孔,能夠探測到挖掘的深度,這不僅提高了勘探的速度,同時還減少了投入的費用,提高了探測的科學(xué)性和可靠性。

  4 挖探技術(shù)在公路地質(zhì)勘探中的優(yōu)勢

  由于我國地形比較復(fù)雜,在進(jìn)行山區(qū)公路修建的時候更需要采用挖掘機(jī)地質(zhì)勘探方式,這在實際的使用中起到了很重要的作用。

  不僅能夠提高勞動的效率,而且還能夠解決安全問題。此外,還能夠解決地下水挖掘等問題。利于某公路工程就處于丘陵地帶,地形起伏比較大,地層土質(zhì)主要是粘土和卵石。為了能夠更加了解公路地質(zhì)情況,并為后面的公路設(shè)計提供資料,可以使用挖掘機(jī)進(jìn)行挖掘,能夠更加容易滿足要求,特別是在挖深的深度超過了公路管路的深度,也就是達(dá)到了 2m-3m 的深度,效率比較高。

  地下結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜,土質(zhì)種類比較多,采用大功率的挖掘機(jī)能夠克服土層的各種情況,甚至是比較堅硬的巖石,能夠方便進(jìn)行取樣,在加上一些特定裝置之后就可以進(jìn)行土層測試了。不同的挖掘機(jī)可以挖掘的深度是不同的,當(dāng)前市場上有一種 22m 臂長的挖掘機(jī),能夠挖掘的范圍是 21m,深度能夠達(dá)到 16m.如果采用這種挖掘機(jī)進(jìn)行挖深,能夠滿足山區(qū)公路工程的需要,而且對于基巖深度淺的隧道都可以配合物探進(jìn)行勘察。

  5 結(jié)束語

  挖掘機(jī)在當(dāng)前的公路工程中普遍使用,除了能夠應(yīng)付山區(qū)等地形比較復(fù)雜的工程之外,在平原地區(qū)應(yīng)用的更加廣泛。在平原地區(qū)的公路工程地基勘探中,勘察深度比較淺,可以使用挖掘機(jī)進(jìn)行深挖,效率比較高。例如,某工程的公路工程地質(zhì)勘察挖深中就采用了挖掘機(jī)。有些工程需要收集不同深度的土層樣本,這就需要挖掘機(jī)在挖掘到不同深度的時候,施工人員做好樣本采集工作。相比鉆孔挖掘技術(shù)來說,挖掘機(jī)能夠直接挖掘不同深度,而鉆孔挖掘及時則需要在不同位置打不同深度的孔進(jìn)行土樣采集。采用挖掘機(jī)挖深能夠適應(yīng)當(dāng)前高效的工程建設(shè)。在未來的發(fā)展中,挖掘機(jī)挖深技術(shù)將會應(yīng)用的更加廣泛。

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