关于岩土工程勘察中钻探工艺的选取研究

徐 荣 超

(山东省城乡建设勘察设计研究院，山东 济南 250031)



关于岩土工程勘察中钻探工艺的选取研究

徐 荣 超

(山东省城乡建设勘察设计研究院，山东 济南 250031)

介绍了不同岩土工程下对应的钻进设备及钻进方法，从钻压、转速、操作技术三方面，分析了影响岩土工程钻孔质量的因素，同时对不同土质情况下钻探工艺的选取进行了阐述，以保证勘察工程的质量，提升项目的稳定性及耐用性。

岩土工程，钻探工艺，勘探设备，转速

0 引言

近年来，我国建筑行业发展迅速，建筑工艺种类也在逐渐增加，而建筑行业在发展过程中最关注的两个因素就是建筑工程项目的稳定性与耐用性。岩土工程是建设工程项目在施工过程中重要组成，对于建筑的稳定性与耐用性有着非常重要的作用。因此，建筑工程项目在实际施工过程中应该加强对岩土工程勘察中钻探工艺的选取控制，只有这样才能保证工程项目的质量，提升项目的稳定性与耐用性。

1 钻探设备以及工艺

岩土工程项目在开展勘察工作时，要想保证勘察工作可以顺利进行下去，就应该根据工程项目的施工现状制定对应的钻探工艺，并严格遵守指定标准进行，只有这样才能保证勘探工作可以顺利进行下去。而勘探工艺的质量好坏与钻探设备的选取有着非常重要的关系，因此，在实际施工期间应该保证这三者缺一不可。

1)钻探设备。

岩土工程项目在实际施工期间所选取的勘探设备可以对岩土工程进行打孔，但是在实际操作期间由于建筑工程项目的种类较多，土壤地质条件也存在着很大的差距，因此，在实际进行期间应该准备好充足的钻孔设备，只有所使用的设备可以满足不同岩土工程的使用需求[1]。

一般来说，常见的钻探设备有钻机、钻探用泵、空气压缩机、传动装置等，不同的设备在实际使用过程中有着不同的功能。在岩土工程中最常用的钻探设备就是岩芯钻探和取样钻探这两种。这两设备较为先进，技术发达、灵活性较高等，可以有效的保证岩土工程的钻探质量。在对钻探设备采购过程中，还应该做好采购全过程的监管，检查设备出厂日期与各零部件的质量，保证设备完整、质量完好之后再进行购买。当勘探设备在实际应用期间，还应该对设备定期开展养护工作，找出设备在运行期间存在的潜在问题，并及时解决，减少故障、老化等事件发生。

2)钻进方法。

在岩土工程实际勘察过程中，应该根据施工现场的土质情况制定来选取对应的勘探设备。设备在使用过程中还应该由专业的技术人员按照指定标准进行操作，只有这样才能将设备的真正价值发挥出来[2]。不同的勘探设备有着不同的功能，其钻进方法也存在着很大的差距。常见的钻进方法主要有以下两种：a.运用重锤冲击钻进，将岩土工程开凿，破坏洞孔；b.通过回转钻进的形式进行操作。不管是哪一种方法在实际使用过程中都需要事先探取井底中的岩石，并对岩石进行检测，之后再进行破碎、钻进。

在钻进工作实际进行期间，一定要做好探勘设备质量的检测工作，并从钻杆到钻头应该按照国家指定标准进行选取，保证各项工作任务准确无误之后才能对设备进行采购，保证钻探工作可以顺利进行下去，提升钻探工作质量与效率[3]。

2 影响岩土工程钻孔质量不合格的技术因素

1)钻压。

岩土工程在开展钻探工作时，常常会因为钻孔质量不合格影响整个工程项目的质量。而钻压就是影响钻孔质量不合格的主要原因。在实际钻进时，如果钻压的太大，那么导致钻孔出现不均匀现象，影响整个钻孔的质量。另外，如果低层土质较为松软，那么在钻进时就会导致钻孔岩芯堵塞，如果这一问题不能长时间解决就会影响钻孔的质量，使其自行磨损。

2)转速。

在岩土工程钻进过程中，应该做好转速的控制工作，保证钻孔的质量。然而，在实际操作期间，施工人员并没有意识到这一问题的重要性，钻探设备与孔壁之间的缝较大，如果钻速较快就会导致设备出现大幅度摆动现象，影响了钻孔的质量[4]。

3)操作技术不当。

一方面在实际钻孔过程中，现有的施工技术不完善，不能对钻孔全过程进行规范，导致施工人员凭借着自身工作经验进行操作。另一方面，在钻孔过程中，操作技术不当，导致其中的岩芯脱落。

3 不同地质条件下钻探工艺的选取

1)软弱粘性土层。

在对软弱粘性土开展钻进施工工作时，可以通过螺旋钻具进行操作。要想提升钻进工作质量，就应该做好螺旋钻具的叶片长度的控制工作。一般来说，将叶片长度控制在1 m左右即可，并保证叶片直径要比钻孔直径小，保证钻孔工作可以顺利进行下去[5]。

在实际钻进时，还要做钻进深度的控制工作，将深度控制在0.5 m～1 m左右即可。但由于螺旋钻本身具有一定的厚度，当深度达到1 m时，就应该适当的将钻探设备的杆长进行调整。另外，还要做好钻入速度的控制工作，并保证平均速度在90 r/min～100 r/min之间即可。在钻进工作实际进行期间还会遇到一定的水分，这些水分可以起到一定的润滑作用，这对钻进工作的正常进行来说提供了良好的保障。

2)硬粘性土层。

在该类型的土层开展钻进工作时，可以通过回转钻进方法进行操作。首先，应该通过缓慢的速度进行，保证钻进工作的准确性。当钻进到一定深度之后，才可以将钻探设备的钻进速度进行调整，满足其在施工时的需求，减少破损现象发生。在钻探设备进行回转时，还应该提升设备的运行速度，减少钻孔底部真空的现象发生。如果在钻进过程中出现了卡钻现象，那么就需要及时将岩芯切断，降低钻孔的阻力。

3)砂层。

在对砂层类型的土壤开展钻进工作时，首先要做好砂层土壤的分类工作，并根据不同的砂层土壤来制定不同的钻进方案，并严格遵守该方案进行，保证钻进工作可以顺利进行下去[6]。常见的砂层土壤种类有以下两种：

a.粉细砂夹粘性土：在实际钻进过程中应该保证钻井全过程压力控制工作，只有这样才能减少土壤上下活动的现象发生。另外，还要做好钻进速度的控制，减少其中的水泵流量；

b.中粗砂、砾砂粘性土：对于这类型的砂土，可以通过灌浆无泵反循环的方式进行操作，降低其在运行时的速度。如果需要提升速度应该缓慢提升、放下，这样才能起到较好的钻进效果。

4 结语

岩土工程勘察是整个工程项目在施工过程中重要组成部分，是确保地基稳定的重要条件。因此，建筑企业在开展岩土工程施工工作时，应该通过钻探工艺进行取样，之后再对土体与岩体分析，并以分析结果为基础制定对应的施工方案，并严格遵守该方案进行施工，只有这样才能保证工程项目的质量，保障人们的生命财产安全，促进建筑行业快速发展。

[1] 刘 占,戴洪佳.浅谈岩土工程勘察中钻探工艺的选取[J].科技创新导报,2012(1):88-89.

[2] 刘梓松,周昌慧.岩土工程勘察中钻探工艺的选取[J].中华建设,2016(3):102-103.

[3] 刘晓玲,陈 权.岩土工程勘察中钻探工艺的选取分析[J].智能城市,2016(5):94.

[4] 陈 君,刘 露.浅析岩土工程勘察中钻探工艺的选取[J].江西建材,2016(19):211-212.

[5] 李茂柱.岩土工程勘察中钻探工艺技术几点建议[J].中国建材科技,2014(S2):186.

[6] 谢之岫,钱 前.浅谈水域岩土工程勘察及钻探工艺[J].林业科技情报,2004(4):76-77.

Study on drilling technology selection in geotechnical engineering survey

Xu Rongchao

(Shandong Academy of Urban-Rural Construction Survey Design, Jinan 250031, China)

The thesis introduces drilling equipment and drilling methods of different geotechnical engineering, analyzes factors influencing geotechnical engineering drilling quality from three aspects of drilling pressure, rotating speed and operation technology, and describes drilling technology selection under various soil conditions, with a view to guarantee survey engineering quality and improves project stability and durability as well.

geotechnical engineering, drilling technology, survey equipment, rotating speed

1009-6825(2017)16-0098-02

2017-03-29

徐荣超(1988- ),男,助理工程师

P624

A