王冠鹏
宁夏煤矿设计研究院有限责任公司 宁夏回族自治区银川市 750011
摘要：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，完成地质取样工作，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。本文主要对岩土工程勘察中钻探工艺的选取进行了研究，以期和同行进行交流和探讨。
关键词：岩土工程；勘察；钻探工艺；选取
岩土工程勘察，作为提高各类工程建设使用安全稳定性的重要工作内容，其开展的质量效果，将直接决定服务工程项目施工建设的可靠性。其中钻探工艺，是保证岩土工程勘察作业质量的关键，即会对工程勘察的结果造成诸多不稳定影响。为此，研究人员应从实践角度出发，即通过结合工程涉及地区的地质资料与实际岩土环境，选取实际施工的钻探方式。于此，岩土工程勘察工作的进行，就能为工程项目提供更为可靠且准确的地质报告。工程项目就能在掌握所处建设区域地质水文环境的情况下，采用最具实用性的施工建设方案，进而更好地服务于当前的现代化经济建设进程。
1研究岩土工程勘察中钻探工艺选取的现实意义
我国国土资源幅员辽阔，各地区均有各自的地质条件，这就对岩土工程的勘察带来了极大的工作难度。但随着科技水平的不断提升，岩土工程的地质勘察技术得到了长足进步，即针对不同地质条件研发出了不同的钻探工艺技术。于此，岩土工程勘察人员就能着手进行各类复杂的地质水文环境，继而为工程建设提供更为准确的施工数据。然而，就目前岩土工程勘察钻探工艺技术应用的市场环境，远未能满足各类地质条件对其的要求。这种情况下，岩土工程勘察人员仍要根据对工程建设实际情况，来选用具有针对性的钻探技术。基于此，研究人员应在明确影响岩土工程勘察中钻探工艺选取因素的情况下，提高钻探技术应用与地层相关地质资料使用的灵活性。于此，岩土工程勘察的工作质量才能满足工程建设对其得出结论的使用要求，进而使工程建设更趋安全稳定性。
2岩土工程勘察中的钻探方法
在岩土工程勘察过程中，钻探方法主要指的是，钻进、破碎孔和井底岩石时采用的方法，其主要目标是获取岩层孔和岩石破碎取样。结合钻进时采用的工艺、岩芯和回转钻进时采用的磨料，对钻探方法进行划分：从工艺的角度出发，有正/反循环回转钻进、螺旋钻进、振动钻进、冲击钻进和潜水钻进；从岩芯的角度出发，有取芯钻进和不取芯钻进；从磨料的角度出发，有硬质合金钻进、金刚石钻进和钻粒钻进等等。结合岩土工程勘察工作时的钻进需求，选用适合的钻进方法。如果是机械碎岩的需求，可以采用冲压钻进、回转钻进和回转冲压钻进；如果是获取岩芯的要求，则采用提钻取芯、反循环连续取芯或者绳索取芯；如果是碎石工具或者磨料的要求，则采用硬质合金钻进、金刚石钻进和钢粒钻进等等。
3岩土工程勘察中钻探工艺的选取
3.1软弱粘土层和可塑偏软粘性土层
如果处于地下水位以上，由于该土层的强度比较低，可以选择采用螺旋钻进、重锤冲击钻进，做好是选择长螺旋钻进行钻进；如果该层处于地下水位以下，如果孔深比较浅应当采用套管螺旋钻；如果是孔深比较深，则应当选择冲击回转钻进。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆因为长螺旋钻无需循环液并且在软弱粘性土层中钻进的效率比较高，并且取出的岩芯虽然受到扰动破坏，但是仍然能够看到地层的天然结构状态，不会对地层结构和状态的描述产生影响，也不会对土层厚度和埋深的判断产生影响。如果采用冲击回转钻进，需要将泥浆比例调制好，在对护壁要求进行满足的条件下尽可能的对水泵的流量进行减少，避免因为水流比较大将该图层中冲散之后混入到泥浆中，如果有必要可以利用干孔钻法得到岩芯。也就是在回次终了时，停止送水，干钻进尺一段之后，对没有排除的岩粉进行利用进行岩芯挤塞住，再通过回转将其扭断提出。或者利用双动双管选取钻具。为了对岩芯的采取率进行保证，避免提钻过程中出现岩芯脱落的情况，利用活动分水投球钻具，能够使得干钻取芯得到更加好的效果。
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
砂层在钻探过程中重点是对地下水的影响进行考虑。在地下水位之上的砂层需要对砂土的粒径以及砂土中的粘粒的含量进行考虑，粘粒含量比较大的粉细砂可以选择螺旋钻进，如果孔深比较深，可在后期更换选择小直径的螺旋钻。对于在地下水位上的中粗砂、沙砾以及在地下水位下面的砂土钻探通常选择品字形硬质合金钻头。相较于岩芯管钻头外径比较大，能够较好的对岩芯管进行约束，使其火砖稳定保证岩芯的原始结构。但是未来避免出现孔壁坍塌的情况，需要采用泥浆护臂，泥浆的稠度需要根据沙粒粒径的大小进行决定，如果泥浆护护壁无法满足要求，则需要采用套管跟进钻探，避免孔壁坍塌导致的埋钻以及废孔的事故。
3.4卵石层
当岩土工程的勘察环境为卵石层，其会对工艺工程造成极大地的影响，因此，在不同地层的施工环境，要选取不同的钻探工艺来进行施工作业。例如，当地层环境较薄，施工技术人员应选择泥浆护壁回转作业方法；而当地层环境较厚，且粘性土含量较少，则要利用根管器来进行钻进施工处理，进而提高施工进尺的连贯性与流畅性。于此，岩土工程勘察工作的开展，就能在钻探施工方法相对适用的环境进行施工操作，从而为各类工程建设提供可靠的地质信息数据。
4结语
总而言之，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。
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.
[2]张绍羽.试论岩土工程勘察中钻探工艺的选择[J].大科技，2014.
[3]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.
论文作者:王冠鹏
论文发表刊物:《建筑科技》2017年第18期
论文发表时间:2018/1/30
标签：岩土论文; 工程勘察论文; 地质论文; 工艺论文; 工程建设论文; 地层论文; 泥浆论文; 《建筑科技》2017年第18期论文;