巖土工程地質勘查中鉆探工藝選取方法研究

焦 斌

（貴州省煤田地質局一四二隊，貴州 貴陽 550009）

前提進行工程勘查大根本目的是為了明確工程淺層地質特點，從而選取合適的方法進行鉆探。在巖土工程中主要包括兩個方面，第一方面是，巖體，第二方面是，土體?？碧降氖滓蝿樟私馐┕がF場大土蹭類型、具體深度、以及分布情況的方面，其中包括現場鉆探、原土取樣、實驗室分析以及現場原位測試等，為以后的工作提供了精準巖土物理數據以及巖土特性分析等[1]。

1 鉆探設備

（1）鉆探設備工作原理。巖土勘探工程工作流程是，采用鉆機設備運用鉆具由地表進行向下施工，最終在地下形成一個圓柱形鉆孔，在不同的位置運用鉆孔來獲取巖芯、水等樣品，送入實驗室進行分析，獲得第一手資料。巖土的勘探工作綜合性比較強，且施工工藝比較復雜，要求對巖土地層的界定面要進行精準的劃分，與此同時還要保證在原位置進行測試、原狀土進行采集等[2]。

（2）鉆探設備類型。鉆探設備是進行鉆孔工作技術的總和，按照裝置流程來看，可以分為整體式和組裝式，而整體式根據可移動性能可以分為固定式、拖引式、以及自行式。

2 影響巖土工程勘查中鉆探工藝

根據調查數據顯示，在巖土工程勘探過程中鉆探工藝選取影響原因主要有以下幾個方面，第一，施工操作方式不正確。第二，機械設備轉速方面設置不具備合理。第三，鉆探設備鉆壓方面控制不到位。

（1）機械設備的操作方式。進行鉆孔施工時，前期的準備階段施工技術并不完善，并且不能夠為鉆孔施工提供一個具有規范性良好的工作環境。在此種情況下，巖土工程勘查人員只能夠憑借自身豐富的經驗來進行施工。那么，所進行的勘查作業運用的操作方法一定存在不合理的現象，假如，孔鉆操作技術應用錯誤，從而沒有辦法等到獲得地層結構中的巖芯樣品，嚴重影響了施工進度以及施工質量。

（2）機械轉速的調整。在巖土工程勘查過程中應選用合適的機械鉆機進行作業，其中通過合理的控制機械轉速，以此來達到提高鉆孔質量的效果。但是，在實際工作過程當中，有關施工技術人員沒有從根本上認識到設備機械轉速調整對于勘探的重要性，假如轉速沒有調節好，那么鉆孔機械設備和孔壁兩者之間會形成比較大的空間。如果鉆機設備轉速調節過快，同樣也會造成鉆進設備在鉆進的過程中出現大幅度搖擺的現象，嚴重影響到了勘查鉆孔獲得樣品的質量，所得樣品質量差或者是根本無法準確的反映出地質的情況。

（3）鉆壓的控制。鉆壓的控制嚴重影響到巖土勘查中鉆孔作業的工作效果。根據大量以完成的巖土工程勘查項目進行分析后得知，在實際進行鉆進的過程中存在孔鉆作業不完善的情況。出現這種情況其原因是因為，探鉆工藝的鉆壓控制效果不強。例如，將鉆孔設備的鉆壓刻意設置大時，那么所鉆出來的孔就會出現不均勻的現象，此外所取得的樣品還存在少量脫落的現象。另一方面，巖土工程底層的土質如果比較松軟的話，那么在進行鉆進工作時可能會出現嚴芯鉆孔堵塞的現象，從而可能會進一步造成磨損或者是鉆孔質量下降的問題的出現。面對這種問題，研究人員應按照施工情況，選擇合適的鉆探技術，以此來提高所得樣品的準確程度。

3 鉆探工藝的選取方案

（1）軟弱粘性土層的鉆進方案。軟弱粘性土層的特點，整體土層強度不夠，可以運用重錘沖擊鉆進或者是選用螺旋鉆進。

鉆進的工作效率來看，巖土工程勘查工作的質量要想很好的提高，必須嚴格計算螺旋鉆具的葉片長度，以此來達到最佳施工效果。大多數情況下，螺旋鉆的鉆具葉長度應控制在1m左右，可以很好的保證葉片的直徑要比鉆孔的直徑要小，以此為施工原則可以很好的提高工作效率。另一方面，在進行鉆進施工的過程中，還應掌控好鉆進深度，最佳深度控制在0.5m～1m之間。其中還需要格外注意螺旋鉆機設備自身中存在的厚度問題，還要按照鉆進深度，不斷的進行調整鉆探設備的桿長。與此同時，鉆機的運行設備也應列入到鉆探工藝控制施工過程當中，可以最大限度的保證進的頻率。其中提高工作效率的是，在進行螺旋鉆進的工作過程中巖土內可能會含有一定的水分，可以起到潤滑的作用，進一步為施工創造了良好運行環境。

（2）硬粘性土層鉆進方。在實際進行鉆探的過程中，要掌握鉆進的速度，開始緩慢的進行鉆進，最大限度的保證鉆頭的實際切入，在完全切入后提高鉆進速度，轉化為中速。這樣的鉆進方案不僅僅能夠保障鉆進的速度，而且還能夠有效地減少施工阻力，可以有效減少鉆取樣品的破損度。另一方面，在進行回升的過程中要掌握好回升速度，以此來確?？椎撞粫霈F真空的現象。假如出現。卡鉆現象，不能夠采用升鉆的方法，其原因是巖土的硬粘性土有一定的抗拉強度，為了可以降低機械的阻力，施工人員可以將巖芯擰斷。假如選用沖擊回轉鉆進施工方案，需要注意的是水泵的水流量要控制好。例如，巖土為可塑偏硬粘性土層時，要掌控水泵流量為低速。硬塑或者是堅硬粘性土層時，要掌控水泵為中速。

（3）砂層的鉆進方案。第一步，要做好砂層土壤的分類工作，按照砂土的特性了選擇合適的施工方案。并且在實際執行的過程中，要嚴格按照鉆進的方法進行操作，不能因個人喜好或者是按照個人施工經驗，盲目的選擇施工環節，最大程度的保證鉆進施工可以按照預定的方案去執行。巖土砂層鉆探需要考慮到地下水的影響因素。在地下水位上的砂層還需要思考粒徑以及粘粒含量，粘粒含量的多少來選用裸鉆進行鉆進工作。如果鉆孔較深的情況下，在施工后期可以采用直徑相對較小的螺旋鉆。假如巖土砂層含有粗砂、沙礫以及地下之下的沙土這種情況就需要采用品字形硬質合金鉆頭。為了避免在施工過程中孔壁坍塌的現象出現，運用你將來進行護壁，其中需要注意的是泥漿的粘稠程度要按照砂粒粒徑的大小來調和。假如，泥漿護壁沒有辦法滿足施工需求，應該選用套管進行鉆探，最大程度的避免施工過程中出現的孔壁坍塌問題從而導致埋鉆或者是費孔的現象。

4 結語

根據上述所說，巖土工程勘查中所應用的鉆探施工技術，要充分結合當地地質環境，以及了解工程建設的土壤大體情況下，從中選擇最合適的技術進行應用。要進一步提高鉆孔，鉆進、鉆壓的配合度，以此提高鉆探的施工質量。所以，工作技術人員在進行勘查的過程中不能依靠經驗來選擇施工方案，應通過數據分析得出準確的施工方案。