江苏省核工业二七二地质大队 江苏南京 210000
摘要：岩土工程勘察是确保建筑地基稳固的先决条件。在勘察过程中，应当针对不同的土质，选取不同的钻探工艺，从而取得准确的岩土数据。本文即分析了钻探设备及工艺，然后详细阐述了岩土工程勘察中钻探工艺的选取。
关键词：岩土工程勘察；钻探工艺；地质；软弱粘性土
一、钻探设备及工艺
岩土勘探工程的工艺主要是通过钻机钻进地表中，然后在地下去形成圆柱形的钻孔，最后再从钻孔中来获得不同深度的岩芯还有土以及水的样品，获得后的样品再拿到实验室去进行分析，然后所出到的资料也就是勘探的基础的数据。进行岩土勘探时不但工艺是非常的复杂，同时勘察也有着很强的综合性，所以也就需要准确的去划分地层以及测定的界限，并且做好原位的测试工作，所以在岩土的工程勘察中，勘察质量主要是取决于钻探的技术还有钻探方法。
（一）钻探设备
当进行岩土的勘探的工程的时候，相关的一切装备我们都可以叫做是钻探的设备，钻探的设备其不但有钻机还有钻探的用泵以及空气的压缩机还有动力机和传动的装置，并且还包含和这些相互搭配的钻塔和拧管的装置等。装载的存在的方式则是以整体式还有组合式这两种方式进行存在的。在整体式中还能够分成固定式还有托引式以及自行式这三种，并且钻探的设备还按照它不一样的用处途分为不同的种类，并且它的应用的也是非常的广泛的，有些专用的钻探设备是可以专们的用于这个领域中的钻进的工作。岩土工程进行勘探的时候，主要是通过岩芯的钻探设备还有取样的钻探设备去实现对地质的取样和勘察。
（二）钻进方法
进行岩土的勘察工程的时候，在进行钻进中所选择的所有都方法都可以被叫做钻进的方法。然而在现实的钻进过程里，可以选择的钻进方法也是比较多的，不管是按钻进的工艺，还是按照钻进时采取的岩芯还是回转钻进的时候破碎岩石使用磨料的不同，都能够把钻进的方法分为不一样的类型。可是不管哪样钻进的方法都是要在钻进的过程中去实现破碎孔以及破碎井底岩石的需要的。
二、不同地质条件下钻探工艺的选取
（一）软弱粘性土层
在软弱粘性土层、可塑偏软粘性土层等地质条件的钻探当中，将螺旋钻钻具的叶片长度控制在1m左右的长度，其直径要比改换螺旋钻具钻孔的直径稍小。在0.5m到1.0m的范围当中进行每回次的进尺。考虑到螺旋钻自身存在着一定的厚度，在土样的取出过程中，其也会收到一定的扰动。因此，螺旋钻采取1.0m的进尺，实际取出土样则超过了1.0m以上的长度。其中，土层的塑性指标、螺旋钻的相关参数等，会对增加的长度数值产生影响。具体来说，如果土质越软，就会产生越小的长度增加值。因此，应当根据实际情况进行区别，从而对层位变化、层位状态等进行准确的分析。
在软弱粘性土层中，钻探速度不应超过每分钟90转到每分钟100转。在慢提升和慢速钻进的过程中，孔内存在的水能够发挥出一定的润滑作用，从而使上钻的阻力降低。相反的，如果提高了钻具的转速和提钻上升的速度，地下水将会对其造成不良的影响，从而导致土样从叶片上脱落，无法实现良好的取样。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在提钻过程中，如果产生了较大的阻力，应当利用油缸，将钻具进行缓慢的提升，不能采用回转提升的方法进行操作。由于土层较软，因此提出钻具之后，土层可能会发生缩径的情况。因此，在以后的钻探取样当中，应当对刮落部分进行准确的区分，并且对取样长度进行精确的计算。
（二）硬粘性土层
针对坚硬粘性土、硬塑粘性土、可塑偏硬粘性土等地质条件，在岩土工程勘察的钻探过程中，应当选择回转钻进的钻探工艺。在实际操作中，要先慢速钻进，让钻头能够在土层中进行良好的切入。如果土层过于坚硬，可以适当进行加压钻进。在顺利切入土层之后，将钻进速度转换为中速，这样不但能够提高钻进速度，在回次进尺的时候，还能够有效的降低钻具提升阻力。在提升钻具的过程中，应当对速度进行良好的控制，避免孔底形成真空状态。在钻探过程中如果发生卡钻的现象，由于粘性土具有一定的抗拉硬度，因此不能采用转升的方法，而是应当将岩芯拧断，以降低提升阻力。
在冲击回转钻进工艺的实际应用当中，应当严格控制水泵的流量。在对可塑偏硬粘性土进行钻进的过程中，应采用低速的水泵流量。如果对硬塑粘性土和坚硬粘性土进行钻探时，则应采用中速的水泵流量。在采取岩芯的过程中，可以利用干孔卡取法进行获取。同时在提钻过程中，要尽量避免岩芯脱落，以确保良好的岩芯采取率。可以对活动分水头球钻具进行应用，从而更好地实现干钻取芯。
（三）砂层
在针对砂层地质的钻探当中，要根据地层中不同的颗粒粒径大小，选择相应的钻探工艺。对于砾砂、中粗砂来说，在钻进中可以采用灌浆无泵反循环的工艺，采取低速钻进。在钻进过程中，将钻进不断的进行浮动，快速下放并缓速上提，在孔底形成反循环。在进行提钻之前，应当及时地利用清泥浆进行洗孔，以确保良好的卡芯效果和取芯率。当孔内悬浮的砾砂、中粗砂等全部被泥浆带入泥浆池之后，才可以停泵，这样才能够避免沉砂卡钻的发生。此外，还应当进行0.2m到0.3m的停泵干钻，并且停止浮动钻具进行干钻卡芯。
对于粉细砂夹粘性土的地质条件来说，在钻进过程中，应当对钻进压力进行有效控制，同时避免其上下活动。采用低钻速，调整到似流状态的泵量，再开始进行钻进。在每回次结束之前，也要采用清泥浆对孔进行清晰，将其中悬浮的粉细砂带入泥浆池，再停泵，防止沉砂卡钻的发生。然后同样进行0.3m到0.5m的停泵干钻，防止岩芯脱落。
（四）卵（碎）石层
针对卵（碎）石层的地质条件，在选择钻探工艺的过程中，需要考虑到地层中是否存在充填的粘性土，以及其中的含水率、密实度等条件较。在不同的情况下，也要有针对性的选择不同的钻探工艺。在通常情况下，应当控制在200kg到300kg的钻孔压力。
对于密实的卵（碎）石层，如果其中含有粘性土充填，并且含水率较小，可以采用合金干钻的方法进行钻探。在钻进过程中，将相应参数控制在较低的数值上，随着进尺的增加，再逐渐进行增加。在钻进的时候，应当对钻具进行适当的上下活动，以防止钻头堵死或烧死。对于稍密到中密程度的卵（碎）石层，如果其中有粘性土充填，并且含水率较小，可以采用回转跟管的钻探工艺。在钻进过程中，采用每分钟20转到每分钟40转的速度。在钻进当中，如果钻具能够保持平稳的回转状态，可以对钻进参数进行适当地提升。如果压力表发生了大幅度的跳动，应当第一时间进行提钻，以避免钻机设备或钻头合金的损坏。
对于松散的卵（碎）石层，如果其中只含有少量粘性土，其植物胶护壁效果必然十分有限，因此可以采用跟管钻进的钻探工艺。每次控制在3m到6m的跟管长度，采用每分钟30转到每分钟60转的转速，同时避免随意对钻进参数进行变更。此外，还可以采用投粘土球的钻探工艺，但需要注意避免过分地追求进尺而造成孔内坍塌的事故。
结语
综上，在具体的钻探工作中，因为地质的复杂性，还是应该去根据现场的实际情况进行钻探技术的选择和判断，也就是说一种钻探方法或者是相关的数据是根本没办法满足我国复杂的地质条件的，这就需要通过灵活的选择钻探的方法，还有收集场地内的地层的相关的资料信息，对钻探的技术方案进行修改，保障实现科学勘探的主要目的。
参考文献：
[1]施小春.岩土工程勘察中钻探工艺的选取[J].科技创新导报.2014（34）
[2]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）
[3]卢月文.复杂地层成因分析与钻探工艺分析[J].江西建材.2014（20）
论文作者:徐科峰
论文发表刊物:《基层建设》2016年7期
论文发表时间:2016/7/7
标签：粘性论文; 岩土论文; 土层论文; 工艺论文; 过程中论文; 地质论文; 进尺论文; 《基层建设》2016年7期论文;