简析岩土工程勘察中钻探设备及工艺的选择

简析岩土工程勘察中钻探设备及工艺的选择

发表时间：2019-07-03T09:27:28.573Z 来源：《防护工程》2019年第6期作者：邱欢

[导读] 针对不同岩土地质特点，如何选择钻探的设备进行介绍，并对相匹配的工艺技术进行分析。

南通勘察设计有限公司江苏省南通市 226000

摘要：岩土勘察作为土木工程当中的重要组成部分，对于加强我国土木技术的发展，保障各地区建筑建设水平发展都有着重要意义。岩土勘察工作阶段，管理人员必须对钻探设备进行准备和选择，针对不同钻探设备，其工艺的选择也十分繁多。文中，笔者将对岩土勘察作业当中，针对不同岩土地质特点，如何选择钻探的设备进行介绍，并对相匹配的工艺技术进行分析。

关键词：岩土工程施工；钻探勘察；设备选择；技术工艺；

引言

岩土勘查作业是开展建筑施工前期重要的施工环节，通过勘察作业，可以对地质条件进行了解，从而确保后期建筑施工所采用的技术能够达到相应的质量标准。在岩土勘察作业中，必须按照相应的操作流程来推进工作，并且要对勘察作业使用的技术工艺进行良好的选择。本文当中，笔者将结合自身工作经验，对岩土勘察所需使用的技术工艺以及相关设施设备的选择进行分析介绍。

1岩土勘察作业设备选择分析

在开展岩土勘察施工作业的过程中，相关勘探技术人员应当科学化的选择钻探方式，并根据钻探的需求选择合适的设施设备。钻探设备从根本上来说，不仅包含钻探入地下的部分，还包含地上的部分。常见的钻探设备有传动系统、动力装置、钻探泵、钻探传感器等，将之进行组合并进行适当的调试便可以开展钻探作业。钻探设备在实际建设施工中具有相当广泛的应用性。不仅能够在岩土勘察作业中进行应用，还可以在建筑建设的前期和后期进行使用。在钻探设备选择方面，首先要明确勘察的目标，并结合不同地区的地质特点进行合理的选择。

在钻杆的选择方面，需要选择一套钻杆作为主要钻探使用，并根据施工的实际需求在准备另一套钻杆作为备用。在规格方面，应选择直径五十毫米，且质量合格的钻杆。如果岩土勘察是在硬土层区域来进行的，为了防止钻杆损伤而造成工期延误，需要再配备一套直径四十二毫米规格的钻杆。四十二毫米钻杆主要应用于硬土层为主的地质上，在软土、硬土层都有的地质中也可进行正常使用。选择钻杆阶段，需要确保钻杆的质量符合勘察技术要求。尤其是要确保钻杆轴线上的误差不会高于百分之零点一。

完成钻杆的选择工作后，勘察工作者还需要对钻探的钻具进行选择。钻具的选择相对较为复杂，钻具不仅要与钻杆相匹配，而且针对不同地质都需要更换使用不同的钻具。勘查工作者应当对钻具中的钻头进行选择，较为常见的钻头分别有螺旋钻、环状螺旋钻、套管螺旋钻、振动螺旋钻以及麻花螺旋钻。使用不同的钻探技术方式，其钻头的选择也会出现不同的变化。例如在针对较硬的粘土土质时，需要使用重锤冲击的方式进行钻进作业，这时则应当选择螺旋钻。使用螺旋钻可以在钻头到达粘性土层时将土层进行分离，从而使钻头更加容易进入。当勘察作业区域的土质存在卵石层时，则应当考虑使用套管的方式来进行钻进作业。在套管的帮助下，泥浆护壁可以得到更好的支撑性，钻进阶段也能够降低出现坍塌现象的可能性。此外，粘性的土层中，若卵石层较厚，则需要充分考虑粘土的张力问题，并选择加厚的螺旋钻或者单管的岩芯管来进行钻探施工。

2岩土钻探勘察流程分析

不同的钻探设备组合，在岩土勘察作业的过程中，其设备的使用细节也存在着一定的区别。尤其是不同的钻探设备需要采用正确的工艺才能发挥出实际价值。从根本上来说，岩土勘察钻探操作可分为地质测绘、勘察取样、原位试验、室内试验以及现场检测等流程。

在前期的地质测绘阶段，勘察技术工作者应当对需要开展工程施工的区域进行初段的了解，并使用工程地质学相关理论作为施工理论基础，对施工区域的土质进行全面的分析，尤其是要做好地下土质组成部分的分析，并进行科学的前期测绘。

在测绘工作完成后，施工技术人员则需要对土质进行取样测试。取样时需要考虑地形条件的实际情况，并使用合理的钻探工具。不同的土质情况，选择的钻探工具应当具备高效、合理的特点。在取样完成后，需直接进行封存，并进行现场检测工作。

检测阶段需要对岩土的成分进行分析，还要对岩土的荷载能力、结构特性进行分析，并将分析结果记录保存，方便后期使用。使用不同的钻探设备，必须要对岩土工程施工区域的土质情况进行全面的分析。而当勘探阶段无法对地下地质进行全面的了解时，可以使用坑探的方式来进行二次勘察作业。坑探方式在各类土建工程的勘察工作中有着广泛的应用性，但其应用的根本要求是需要对勘察区域的土质特点有着基础性的了解。

3不同岩土地质条件下钻探工艺的细节分析

不同的岩土地质条件，其钻探的工艺方式和设备选择也各不相同。我国地域广阔，土建施工项目不断增多，且施工的质量要求也在提高。这便要求相关勘查工作人员必须要在岩土勘察作业的阶段，注意做好土质特点的分析，从而保障后期土建施工的整体质量能够符合相关要求。

在针对卵石层或者碎石层较多的土质结构时，需要注意把握钻孔处的压力，一般需将压力保持在两百千克以上但不超过三百千克，在碎石层钻探施工阶段，需要在每次钻探完成后进行钻头的清洗，清洗需使用清泥浆来进行。使用清泥浆可以将钻头当中的悬浮粗砂以及其他杂质进行清除，使钻头保持在良好的使用条件下。

当遇到软粘土、弱性粘土时，需要对螺旋钻的规格及厚度进行控制，螺旋钻掘进阶段，每前进一米都需要进行土质钻进层位分析。当钻进到软土粘性土区域时，钻头承受的压力相对较小，孔内会出现水分并润滑螺旋钻的内部，这时钻进的速度会变快，但应当将相关参数进行重新设定，避免速度过快难以控制钻进程度。

除此之外，具有一定可塑性条件的土层在岩土工程中也相对较为常见。可塑性较强的土层还具有一个特点是相对来说较为坚硬。针对这样的土质土层进行钻探施工的过程中。施工人员可以选择回转钻进的技术方式来操作。回转钻进施工阶段，钻头进入的速度应当进行良好控制，并对抗拉强度进行准确的控制。

4结束语

综上所述，岩土勘察作业对于加强我国建筑建设行业的发展有重要意义。岩土勘察是开展各项建设工程前期的重要工作组成部分，相