岩土工程勘查技术在LNG储罐桩基施工中的应用

张赵君 邓 彬

（海洋石油工程股份有限公司，天津 300451）

0 引言

近年来，LNG 储罐建设掀起新高潮，岩土工程在LNG 储罐建设环节中至关重要。大部分LNG 工程选址非常复杂，并影响设计和施工两个环节。应用勘察技术准确地获得地质数据，在工程设计阶段采取相应的技术措施，可尽量避免施工受到地质环境的影响，从而确保岩土工程施工的质量。

LNG 桩基工程多采用大直径，大桩长，大面积的群桩方案。对勘察要求较高。同时，考虑利用勘察技术在施工过程中发挥重要作用，对勘察技术和成果综合利用，提高工程质量具有明显的效果和重要意义。

1 现阶段我国岩土工程勘察中使用率最高的几种技术

1.1 钻探勘察技术

钻探勘察主要是对地下土壤的性质进行勘察，钻探技术是一个总称，细分之后可分为金刚石钻探技术、设置预留管钻探技术等等。不同的钻探技术所适应的场地也存在着较大的差别，在选择使用具体的钻探勘察技术时，应充分的结合现场具体情况，选择最为合适的技术。另外在实际施工过程中，需要把握好钻探每次的深入进度，降低误差，保证钻探技术的准确性。

1.2 槽探勘察技术

钻探技术虽然简单有效，但是其受地形限制较为严重。在野外进行岩土勘察时，地形大多数较为复杂，一般的钻探技术很难对复杂地形进行勘探。为了适应复杂地形，准确的完成勘探任务。工作人员研究出了槽探勘察技术。其主要的操作方法是在环境表面开挖沟槽，且沟槽要求尽量与地面垂直。当地下岩土较为坚硬时，也可以使用定向爆破的方法。

1.3 电磁场勘探法

电法勘探主要是在勘察范围内对土壤施加大小合适的电压，在待勘测的土壤范围内形成合适的电场。由于土壤土质的差别，各类型土壤的导电性也大不相同，电场内电流经过不同类型的土壤时会发生明显的变化，工作人员可以根据电磁场的变化情况来确定地下地质情况。在使用电磁场勘探法时，按照电流的情况可以分为两类方法，其中一类为直流电勘探法，另一类为交流电勘探法。交流电勘探法主要利用的就是在勘察范围内产生电磁场，通过地质单元对电磁场的影响来判断地质情况。这种方法使用较为简便，且准确性较高，在岩土工程施工中的使用率也较高，十分有效的。但是在使用这种方法时需要注意的是，由于通常使用的电压较大，会对人体产生巨大伤害，工作人员需要注意自身安全，佩戴绝缘的缴械与手套。并在勘探技术所要使用的机械设备上都安装合格的漏电保护器，严格保证勘探时的安全性。

2 各类岩土勘察技术在工程施工中的主要应用

2.1 地质测绘技术在施工中的应用

在LNG 储罐桩基工程施工工作中，工作人员需要对施工地区的地质环境情况有一个较为准确的了解，从而制定相关的施工方案以及施工步骤等。如果施工工作的设计存在问题，后期需要进行多次的修改与进行变更，这样不仅严重的影响施工进度，耽误大量的工期，还会对工程造成巨大损失。严重的设计问题将会直接影响工程质量，对工程施工安全造成严重威胁。为了有效的提升施工设计的准确程度，通常找施工前对施工现场进行地质测绘工作，设计人员可以根据绘制得到的地质地形图对施工现场的地形情况进行大致的评估，并作出合理的讨论与方案设计。在很多的岩土工程以及土木工程施工设计中，地质测绘工作都是一项极其重要的基础工作，其对后期施工影响极为严重，一定要保证地质测绘的准确性。

2.2 勘探取样技术在施工中的应用

在岩土工程中，为了详细地了解地质情况，获取准确的地质数据，需要采取相应的勘探取样技术。通过对地层进行钻探，能够调查地质的情况，还能检测工程。勘探取样技术在岩土工程施工的过程中广泛应用，效果非常好。但是在施工的过程中也需要结合具体的勘察目的，根据岩土工程实际的岩土层情况，选择合理的勘探技术，以提高勘探的效率和经济效益。例如在岩土工程中常见的物探技术，其优点比较突出，在施工的过程中设备的技术比较成熟完善，而且设备的质量比较小，因此便于岩土工程施工过程中移动的需要，操作方便，再加上我国能够自产，价格低廉，值得大规模的推广使用。物探技术与测绘技术的有效结合，能够达到比较好的测绘效果，在应用中可以根据需要灵活搭配。但是在物探技术应用的过程中也存在着一定的不足，表现在由于技术水平不够高，导致所得到的结果不够准确，特别不适合比较特殊复杂的地形环境中。

2.3 高密度电阻率勘察技术在施工中的应用

由于岩土工程的地下情况较为复杂，各组分之间的硬度、强度等物理性质也存在着较大的差距。针对这类型地质情况较为复杂的地区进行地质勘查工作时，如果对其进行挖掘勘察工程量较大且耗费大量时间与成本，而使用高密度电阻率方法进行勘查可以十分有效的解决这一问题。在使用高密度电阻率的勘察技术来进行勘察时，首先要在勘察范围的内施加电压一定的电场，这样勘察范围内的大地就有电流通过。岩土工程地下各组分之间不仅仅物理性质差异较大，其导电性等性质也差距较大。当电流被导入大地之后，经过各个层次的地质情况电流所表现出来的反应也是不同的。地质勘探人员可以根据电流所反应出来了具体情况推断出地下地质的具体情况。在使用高密度电阻率来进行勘察时，需要注意，平时我们使用的电为交变电流，但这里一定要使用直流电，这样才可以更加准确的探测出地下地质情况。使用高密度电阻率勘察技术也是十分灵活的，他可以根据勘察现场的具体情况进行对供电设备的摆放位置与排列顺序进行合理的调整。从而有效的控制电流的方向以及电压等级，这样就可以有效的得到勘察地区电场的变化情况，并根据变化情况来确定土壤表面的电阻率变化情况，在得到地表变化情况的基础之上，再根据不同地质的电阻情况来确定地下岩土结构的具体情况。这种方法操作起来十分简答，且前期的布置工作只需布置一次就可完成，并且测试出来的数据结果也较为准确。

3 结语

岩土工程的勘察数据的准确程度直接影响着后期的LNG 工程施工的安全性以及施工质量。由于岩土工程勘察所需要测得的数据数量较多，在实际的勘察工作进行时一定要保证数据的准确性，不能出现数据丢失混乱等情况。为了保证勘察方法选择合理，提升勘察工作的效率，在勘查工作开始之前需要组织工作人员对勘察地区的具体情况进行有效的分析，并讨论得出较为有效的勘测方法，从而有效的提升勘察工作的工作效率以及测量数据的准确性。在LNG 工程特别是大直径大桩长的LNG 储罐桩基工程中，合理利用传统的勘察技术逐步被完善施工准确性和技术手段，对保证工程质量、进度、安全性等方面有良好的实践意义。大大的提升了LNG 工程建设的安全性。