岩土工程勘察中钻探工艺的选取研究

岩土工程勘察中钻探工艺的选取研究

方锦虎

浙江锦能建设有限公司浙江淳安311700

摘要：要根据工程涉及的地质环境，合理的选取岩土工程勘察中钻探工艺，在对工程建设土壤条件进行初步的了解之后，要选择适合工程建设的钻探工艺。科学合理的调整钻孔、钻进和钻压，以此提高钻探工艺使用的质量效果。在此基础上，最大程度上减小工程项目在施工过程中所面临的问题的影响。所以，岩土工程勘察人员要在数据分析和现场试验的基础上，选择合适的钻探工艺，确保勘察结果的精确性和可靠性，为工程建设提供重要的数据依据。

关键词：岩土工程勘察；钻探工艺；选取

1钻探工艺概述

钻探是指用一定的设备、工具（即钻机）来破碎地壳岩石或土层，从而在地壳中形成一个直径较小、深度较大的钻孔（直径相对较大者又称为钻井）的过程。工程地质钻探是岩土工程勘察的基本手段，其成果是进行工程地质评价和岩土工程设计、施工的基础资料。其目的是为解决与建筑物（构筑物）有关的岩土体稳定问题、变形问题、渗漏问题提供资料。钻探的主要任务是探察地层岩性及分布，软弱岩土层分布；了解基岩风化带的深度、厚度和分布情况；探明地层断裂带条件，查明裂隙发育情况；查明地下含水层的层数、深度及其水文地质参数；利用钻孔进行灌浆、压水试验及其他原位测试；利用钻孔进行地下水位的长期观测或对场地进行降水（如处理滑坡和基坑降水问题）。

2影响岩土工程勘察中钻探工艺选取因素

（1）在实施钻孔作业时，当前阶段应用的施工技术并不完善，即并不能为钻孔作业全过程提供一个规范且合理的环境。这种情况下，岩土工程勘察人员只能根据自身的工作经验，来进行实际操作。此时，勘察作业采用的操作方法就存在一定的不合理问题，如钻孔的操作技术应用不当，使得获取地层结构样品中岩芯发生了脱落，严重影响了工程勘察技术的质量效果。

（2）岩土工程勘察人员在进行钻进作业时，是通过控制合理控制转速，来提高钻孔质量效果的。然而，实际施工作业过程中，施工技术人员并未充分认识到这一问题的重要性，使得钻孔机械设备与孔壁之间的缝隙较大。此外，钻机运行过快，也会导致设备钻进过程初夏你大幅度的摆动现象，进而使勘察钻孔获取的样品不具代表性，或是不能反映出岩土工程准确的地质情况。

（3）钻压，是影响岩土工程勘察中钻孔作业效果的关键因素之一。对已完成岩土工程勘察项目进行分析发现，实际施工操作过程存在钻孔作业不到位的情况。造成这一问题现状存在的原因中，钻压控制效果是影响钻孔作业质量的主要原因。例如，当钻孔设备的钻压设置过大，钻孔会出现不均匀现象，还很有可能发生部分样品脱落现象。值得注意的是，对于岩土工程低层土质较为松软的情况，钻探作业过程就会导致岩芯钻孔出现堵塞，进而发生磨损且钻孔质量下降等问题。为此，研究人员应结合工程建设的实际情况，选取对应的钻探工艺，以为工程项目建设人员提供准确的岩土地质环境数据信息。

3岩土工程勘察中钻探工艺的选取

3.1软弱粘性土层的作业方法选取

在软弱粘性土层的钻进施工的过程中，通常会采用螺旋钻具进行钻进施工。为了保证整个钻进施工的质量，要合理的控制螺旋钻具的叶片长度，保证叶片长度约为1m，同时要确保其直径小于钻孔的直径。在钻进施工过程中，要将进尺的深度控制在0.5~1m以内。但是因为螺旋钻自身存在的一定厚度，如果进尺的深度为1m，则最后获取的采样长度会超过1m，所以需要增加钻杆的长度，这时要结合具体采样的深度，对钻杆增加的长度进行明确，以此确保工程的施工质量。要严格的控制钻进的速度。通常情况下，要将钻进的速度控制在90~100r/min之间，这主要是由于软弱粘性土层钻进施工的过程中，其本身会存在一定的水分，严格的控制速度，能够确保钻进施工的顺利进行。

3.2可塑偏硬、硬塑及坚硬粘性土层的作业方法选取

针对这种岩土层的特点，一般会使用回转钻进法完成钻进施工。在最初钻进施工时，一般采用较慢的钻进速度，以确保钻头钻进的精确性。当钻进钻到一定的深度时，可以加快钻进的速度，这样不但可以大幅度提高整个钻进施工的效率，同时可以有效的降低相应的钻进阻力。在回次提升钻具的过程中，要确保钻孔底部不会出现真空的现象，因此要结合实际的情况，合理的控制钻进的速度。如果在钻进施工过程中遇到卡钻的情况，不能使用转升的方法进行解决，而是要先折断岩芯，以减小相应的阻力，保证整个钻进施工的进度和施工质量。

3.3砂层的作业方法选取

对于粉细砂夹粘性土的钻进施工，要将钻进压力控制在较小的范围之内，同时在钻进施工中，要牢牢的掌握钻具，防止其发生上下活动的现象。此外，要将钻进的钻速控制在较小的范围之内，要尽可能的调小水泵的流量，为整个钻进施工顺利进行奠定基础。对于中粗砂和砾砂土层的钻进施工，一般会使用灌浆无泵反循环钻进方式。在钻进时，要控制钻进的速度，使其保持在较小的范围之内，在提升钻具时，要保持缓慢的提升速度，在钻具放下的过程中，要保持较快的放下速度，进而确保钻进效果。

3.4卵石层的作业方法选取

对于松散卵石层，要结合这类岩土层的特点，选择使用跟管钻进的钻进方法。在具体钻进的过程中，要将每一次跟管的长度控制在3~6m之间，要将钻具钻进的速度控制在30~60r/min以内。对于稍密-中密卵石层，如果这类岩土层的含水率较小，并且这类岩土层存在一定的粘土，可以使用回转跟管钻进的方法完成钻进施工，这时要将钻进的速度控制在20~40r/min以内，以此保证钻进施工的效率和质量。对于密实卵石层，要根据这类岩土层的特点，选用合金干钻方法完成钻进施工，在最初钻进时，要选用低值参数，当钻进的深度不断加深时，逐步的增加参数值。需要注意的一点是，使用合金干钻的钻进方法，在钻进的过程中要保持合适的上下窜动，以防止钻头发生烧死的情况。

4岩土工程勘察中钻探工艺选取研究的现实意义

我国国土面积广阔，各个地区的地质条件都不一样，以此岩土工程的勘察具有一定的难度。但是随着科学技术的不断完善，岩土工程的地质勘察技术也处于不断发展和进步的阶段，针对不一样的地质条件，可以采用不同的钻探工艺技术。在此基础上，岩土工程勘察人员可以对不同地质水文环境进行勘察，保证工程建设具有准确的数据。但是现有的岩土工程勘察钻探工艺技术应用的市场环境，并不能使各类地质条件的勘察要求得到满足。所以，岩土工程勘察人员要结合工程施工的实际情况，选择合适的钻探技术。在这样的情况下，研究人员要充分的了解影响岩土工程勘察中钻探工艺选取的因素，确保钻探技术应用和底层有关地质资料使用的灵活性。这样才能保证岩土工程勘察施工的效率和质量，为工程建设的质量提供保障，进而促进的发展。

结束语

我国国土面积比较大，每个区域的地质条件都存在着明显的差异性，所以在工程施工的过程中，时常会碰到组成成分不同的岩土层，一般情况下，会利用地质勘察工作提高岩土层的施工质量。在整个勘察工作中，需要利用有关的钻探技术，完成地质采样工作，并且要合理有效的测试和分析所取得的岩土样品，从而获取所勘察的岩土层的具体地质情况，为相应工程的施工进度和施工质量奠定基础。

参考文献:

[1]徐荣超.关于岩土工程勘察中钻探工艺的选取研究[J].山西建筑,2017,4316:98-99.

[2]谷代斌.岩土工程勘察中的钻探工艺选取分析[J].中国设备工程,2017,11:176-177.

[3]许雪峰.岩土工程勘察中钻探工艺的选取[J].低碳世界,2017,16:39-40.

[4]张亮,陈军弟.浅谈岩土工程勘察中钻探工艺的选取[J].中小企业管理与科技(中旬刊),2017,07:133-134.