摘要：伴随着我国经济社会的飞速发展，我国在基础设施方面的投入也在逐步增加，大量的基础设施关乎国民经济，关乎民生安定，更关乎人民生命财产的安全，其质量问题一直是人们较为关注的问题。而对于施工建设来说，地质工程勘察工作就是“万里长征”的第一步。就目前的地勘工艺而言，工程钻探是目前最直接可靠的一种勘察手段，钻探工作施工质量的好坏直接决定了整个地勘项目的质量好坏，故而对钻探技术进行剖析研究是极为必要的。笔者从钻探技术在地质工程勘察中的使用特点出发，就当前存在的问题展开了论述，并就应用进行了阐述。
关键词：钻探技术；地质工程；勘察
一、引言
进行地质工程勘察工作的目的在于能够对施工现场的水文地质等环境条件进行深入了解，通过勘察施工及室内土工试验成果所得到的数据进行分析，推动工程项目的顺利展开。虽然目前地勘工艺日新月异，各种新技术、新理论层出不穷，但采用工程钻探技术仍然是目前地勘施工一种主要且非常重要的手段。
二、钻探技术在地质工程勘察中的使用特点
（一）全面踏勘调查场地情况
在开展地质工程勘察的过程中，为确保所选勘探方法的合理性，首先要对施工现场的周边环境和地质条件进行全面的踏勘调查。只有在充分掌握现场情况和工程建设目标的基础上，配合钻探技术的灵活运用，才能得到最为经济且理想的勘察成果。例如在常见的工业项目和民用建筑的地质工程探勘工作中，经过充分的踏勘调查才能了解项目设计轮廓线中的地形地貌情况，不良地质作用情况，地表水分布情况以及场址以下地层沉积环境情况，从而确定钻探工艺的选择，钻探设备的调配，钻孔位置的设置等。在水利工程勘察工作中，通过踏勘调查了解河道岸坡的稳定性情况，不利埋藏物情况，通航情况，现状桥梁桩位情况，并通过合理调整来安排钻孔位置的。
（二）多采用轻便简易钻探设备
目前，地质工程勘察普遍存在项目利润低，人员结构老龄化严重，野外人工成本高昂的情况。为了进一步提高经济效益，提升工作效率，很多勘察单位都会在地质工程勘察的过程中选择较为轻便建议的钻探设备，在施工设备上做“减法”。由于除大型水利工程、超高层建筑和隧道工程需要钻探较大深度外，常规工民建项目及市政项目对于钻探的深度要求一般不高，一般满足规范及设计要求即可。因此常规工民建及市政项目多选用一些搬运更为轻便，操作更为简易的钻探设备来完成工作。不仅提高了工作效率，还能极大地节约工程成本，减少能源消耗。
（三）结合实际情况选择钻探技术
钻探技术在地质勘察工程中的应用就是进入岩、土体并对其进行截取采芯的过程，这也是工程人员采集地下样本、分析岩土层构成、评价岩土层性质的有力技术手段。地质工程勘察目标的不同影响着钻探技术、设备和方式的选择。钻探技术在我国经过多年的发展，得到了大量的资金和人力资源投入，因此已经初步形成了一套较为完整的钻探技术体系，囊括了传统钻探技术及最近出现的节水钻探技术、潜孔锤技术、对接井钻探和反循环技术等。同时，由于勘察项目的场地复杂性，如城市地铁轻轨勘察，城市河道水力勘察等，涉及到现状地下管线，地下桩基，地库、地下埋藏物等不利因素，倒逼钻探技术的不断探索，衍生出各种更适用于城区施工的各种全新工艺。
三、钻探技术在地质工程勘察中的现存问题
（一）设备自动化程度较低
虽然我国的钻探技术已经经过了较长时间的发展，但是从其发展现状，特别是目前广泛使用的钻探设备和钻探材料来看仍存在一定的问题，制约着钻探技术在地质工程勘探中的充分应用。比如，我国大部分工勘单位还在使用较为落后的钻探设备，或者仅仅是对老式设备进行了有限的改良，其自动化程度早已不能满足当前工程的工作要求，并由于设备老化引发了一系列的后续问题，严重影响了地质勘察效率。
（二）设备适用范围局限
正因为我国大部分的工勘单位还在使用较为老旧的钻探设备，所以直接导致各工勘单位无法进行跨工种、跨行业的衍生发展。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆各类项目之间所要求的标准和方法都具有一定的差异性，这也造成了一种钻探设备仅适用于某个固定种类的工程项目，一遇到其他种类的项目，就凸显出设备的局限性。这也是造成地质工程勘察行业无法多元多角度发展的一个瓶颈所在。
（三）操作体系不完整
由于设备自动化程度不足，目前在我国广泛应用的地质工程勘察钻探技术控制体系并不完善，相关的钻探设备精度量化还无法达到。这就导致施工人员在进行作业时，不能及时充分的对地层情况进行把控，特别是当使用的钻探设备比较老旧时，更容易出现疏漏，影响钻探的质量。此外，目前所使用的钻探设备所显示的仪表参数普遍存在精准较差的问题，严重影响了设备操作和反馈的精度。
四、钻探技术在地质工程勘察中的应用分析
（一）绳索取芯技术
绳索取芯技术主要利用钻杆的升降特性进行岩心提取操作，这种技术可以较好地提高岩芯提取个工作的简便性。一般情况下，只有在钻头出现故障时才会用钻杆来代替。而利用绳索取芯技术就可以实现用岩芯将岩土芯填满，而且不用将钻杆抬升到地面，同时利用专业绳索还可以完成对岩芯管的打捞。目前，绳索取芯集输已经发展成为我国主流的钻探技术，这种技术不仅能够有效提高取芯质量，还可以迅速处理各类组塞问题，因此被广泛的应用于固体矿产、坑道、冰层以及石油天然气等的勘察中，以尽可能减少勘察人员的工作负担和工作强度，提高整体工作效率。
（二）潜孔锤技术
我国在潜孔锤技术这一方面的研究始终处于世界领先地位，这种钻探技术主要基于回转钻探技术，其工作原理如下：首先将冲洗液添加到潜孔锤中，使其作为钻孔工作的动力，冲洗液由泥浆泵生产，在钻头工作中能够产生一定的冲击力。随后潜孔锤的锤体接受到能量，并将能力传输到钻头中，此种方法可以大大降低传输过程中的能量消耗，进而提升破岩能力。潜孔锤技术由于具有很强的破岩能力，主要适应于一些高强度的施工环境。
（三）反循环技术
反循环技术的主要原理如下：借助于介质的循环操作提供动力，并利用在此过程中所产生的冲击力来推进潜孔锤进行钻探操作。通常情况下，反循环技术主要有以下两种表现方式：空气反循环以及水力反循环。就空气反循环技术来看，步骤如下：首先将空气进行压缩并将其作为循环介质，随后，压缩空气就会通过钻杆的外管输送进钻孔底部，在循环介质的作用下，驱动潜孔锤接收到一定的冲击力，并开始钻探工作。通过空气反循环，能够在空气完成作用后利用钻杆的中心通道将岩石的碎块带到地面上，从而对岩石进行深入的研究分析。就水力反循环来说，其选用的循环介质为泥浆，其工作原理如下，通过钻杆进入到孔底，随后促进钻头采取柱状岩芯，并将柱状岩芯带到地面上。空气反循环以及水力反循环分别适用于不同的勘察条件，针对不同的勘察环境采用合适的方法可以从一定程度上降低工作强度，提升勘察效率。
（四）定向钻探技术
定向钻探技术在钻探工程技术中占有举足轻重的地位。由于其特有的导向功能，被越来越多的应用于城市建设中。定向钻探的关键在于特殊的造斜工具。在进行钻探前需要对钻探路线进行详细的规划，根据所规划的路线控制钻孔前进，进而实现预期的目标。采用这一技术对设备的要求极为严格，在城市管网密布，地下通道、地库分布的场地，采用常规的钻探方法往往无法实现，而采用定向钻探技术则可以有效的规避障碍物，降低施工难度，保障工程安全，加快施工进程。
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作者简介
陈天磊（1986-11-24），男，汉族，籍贯：浙江省绍兴市，当前职称：中级工程师，学历：本科学历，研究方向：工程勘察水文地质岩土勘察。
论文作者:陈天磊,江潮
论文发表刊物:《基层建设》2019年第9期
论文发表时间:2019/8/1
标签：技术论文; 地质论文; 工程勘察论文; 设备论文; 钻杆论文; 工作论文; 情况论文; 《基层建设》2019年第9期论文;