岩土工程勘查地质钻探技术研究

闫增强

摘  要：社会经济快速发展，岩土工程项目数量逐渐增加。为了确保岩土工程质量，必须重视岩土工程勘察工作。在岩土工程勘察中，关注钻探技术应用问题，采用科学的技术措施，能够获取工程勘察信息，保证工程勘察报告结论的有效性。因此，要注重提升钻探技术水平，为工程建设与施工提供指导，维护工程建设质量。基于此，对岩土工程勘查地质钻探技术进行研究，以供参考。

关键词：岩土工程;勘查;地质钻探技术

引言

随着我国经济水平的快速发展，铁路、公路、房建、水利項目中的岩土工程越来越多。岩土工程施工必须合理使用勘察钻探技术。但是，有些岩土工程处于岩溶地区，对勘察钻探技术的要求非常高，要求选用适合当地地质条件的勘察钻探技术，否则会直接影响项目工程的顺利进行和勘察结果的准确性。

一、岩土工程勘察概述

岩土工程勘察在岩土工程的勘察过程中，按照不同阶段要求，如实地对施工场地的岩土体形态以及工程地质条件进行反映，与此同时，同处理地基和施工条件以及工程设计情况和条件相结合，做出相关的技术性评价以及论证，找到岩土工程存在的问题，并提出问题相关的解决对策，给后续的工程设计以及工程施工提供一定的参考凭据，这就是岩土工程勘查工作的重大任务。一般情况下，岩土工程勘察可对三个阶段进行划分：①可行性勘察，即选址勘察，需同施工场地方案提出的要求相符。②初步勘察，应满足初步设计提出的相关要求。③细致勘察，要满足施工设计提出的要求。对一些勘察手段和勘察技术进行应用，走往实地勘察和调查施工场地的环境和地质，并分析和研究所建设的工程会可能会带给周遭环境的影响，从而最大限度地使地基稳定性以及强度得以保障，确保更为顺利的工程施工，这就是岩土工程勘察最为重要的目的。

二、岩土工程勘察钻探技术的作用

我国地域广袤，地质复杂，部分建筑施工项目处于岩溶地区。岩溶地区岩土工程项目实施时，首先要设计完善的钻探计划，运用现代化勘察钻探技术探取准确的地质资料，为后续施工奠定基础。其次，在岩溶地区岩土工程施工前，相关人员一定要全面评价地层外结构的岩土物理学性质，深入了解所在区域的岩溶分布形态、发育情况和发展状况，并做出综合评估，整理详细的地质勘察报告，为设计施工方案提供参考资料。科学应用岩土工程勘察钻探技术，可为工程人员详细了解岩溶地区的地质构造、水文条件、岩土性质、地层实际埋藏深度等情况提供便利，为制定详细的施工计划奠定基础，同时可提升工程项目的稳定性和可靠性。岩溶地区岩土工程勘察钻探技术比较常见的有三种：螺旋钻探技术、冲击回转钻进技术和螺杆钻定向钻进技术。在岩土工程施工过程中，必须从施工所在区域实际情况出发，选择合适的勘察钻探技术，确保施工人员安全的同时保证岩土工程的安全性。

三、岩土工程勘查地质钻探技术应用

1.地质测绘与调查测绘从本质上看是在现有地形图、地质图的基础上，将工程所在地的全部地质要素描述出来，包括地形、地貌、构造等等。在地质调绘阶段，有三种比例尺应用较为频繁。在可行性研究勘察中，多采用1∶50000～1∶5000的比例尺;在初勘时期，多采用1∶10000～1∶2000的比例尺;在详勘阶段，多采用1∶2000～1∶500的比例尺。若工作中需要对影响范围较大的地质单位进行测绘，还可适当增加比例尺，使测绘误差能够始终控制在3mm以内。在地质调查方面，重点对工程所在地的地形地貌联系进行调查，并对不同地貌单元进行划分;调查现场地下水埋深、分布与补齐情况;调查现场岩土特点，其是否存在特殊土;调查工程所在地的水文、气象资料，是否存在影响工程开展的不良因素，如滑坡、岩溶、泥石流等。

2.卵石层勘察钻探技术

（1）如果卵石层相对较厚，通常选用以旋转钻进和冲击钻进为主的钻探方式，一般会采用跟管钻进方式对护壁进行处理，在保证钻探顺利进行的同时提升勘察效果，从而获取更加准确的数据。（2）当卵石层厚度很大而粒径却比较小的时候，因为卵石层本身孔隙率大、颗粒间粘结度差，很可能会发生井壁坍塌问题。为此，前期应投入一些黏土球，采用杵捣的方式，使黏土进入卵石之间提升孔井壁的稳定性，也能更有效地钻探到地层岩芯，且保证岩芯的质量。（3）如果卵石层的厚度大、粒径也大，进行跟管钻进的时候需要使用植物泥浆，其粘度较大，可对泥浆泵的泵量进行控制。此外，要使用合适的钻头，利用半和式的双管以回转钻的方式进行钻探。此时，技术人员一定要熟悉该地区的地质条件以及踏勘情况，并能做出准确判读，根据实际情况选用最合适的方式施钻，提高岩芯采取率，进而提高钻探质量。另外，还要避免孔壁坍塌，防止发生严重的孔内事故。

3.液动潜孔锤技术的应用

该项钻探技术的应用与研究较多，基于回转钻探基础建立，通过冲洗液驱动液动潜孔锤。波动潜孔锤受到冲击影响后，可以将能量传输至钻头，实现破岩处理。液动潜孔锤技术是常规回转钻探技术的改进，在回转力、冲击力影响下，能够显著提升高硬岩钻进效率，降低打孔成本。在应用该项技术时，借助岩石抗剪力低、脆性大等优势，即使面对钻孔质量差、钻探复杂地形等问题，也可以应用液动潜孔锤技术。该项技术采用高频振动方式，因此要关注设备的紧固性问题，以免操作期间出现设备解体问题。波动锤操作磨损度对液压泥浆质量影响大，因而液压泥浆应当满足低含砂率、低黏稠度、良好润滑度等要求。在小直径岩心钻探操作中，逐渐朝着水下爆破、水文水井、锚固施工等领域发展。

四、结语

综上所述，当前许多岩土工程都在岩溶地区开展，其地质条件较为复杂，施工难度较大，在勘察钻探期间，应做好地质测绘与调查、工程勘探、采取试样、现场检验与监测等工作，并结合区域实际情况选择相应的勘察钻探技术，制定基础工程施工方案等，提升岩土工程勘察质量与效率，为项目实施与工程建设提供强大的支撑，在保证工程质量前提下确保如期完工，最大限度地减少工程成本，以获得较高的经济与环境效益。

参考文献：

[1]王超.岩土工程勘察中的基础地质技术应用分析[J].中国金属通报，2019（10）：286+288.

[2]饶乐.岩溶地区岩土工程勘查钻探技术的研究[J].世界有色金属，2019（16）：230-231.