岩土工程勘察中钻探工艺选取研究

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1、岩土工程勘察中钻探工艺选取研究摘要：随着我国经济的快速发展，我国建设事业得到了大幅提升,大量工业及民用建筑拔地而起。虽然不同的工程的内容不同，但对地基的承载力有着同样严格的要求,地质勘察的准确无误对建筑的稳固性和耐用性具有重要意义，是建筑设计的依据，而勘察中钻探工艺的研究成为了重点，也影响着工程的施工质量。文章将重点介绍岩土工程勘察中钻探工艺的选取，以供同行参考。关键词：岩土工程勘察；钻探工艺；选取中图分类号：P634文献标识码：A1、前言在勘察钻探过程中存在一些问题，主要表现如下：1.1钻探效率低：岩溶地区岩体比较散碎，存

2、在较大的裂缝或溶洞，当阻力较大或溶洞较大时，易导致钻具折断。当遇到很大溶洞、裂隙，再加上操作不规范会被其中的碎石、溶洞泥等造成卡埋钻具现象，使其难以拔出。1.2钻孔涌水、漏水：岩溶地区水力联通关系复杂、地下水丰富，比较低洼的地势还可能出现涌水现象，在钻机钻探的过程中会碰到半裸露或裸露的岩溶高地，常会发生钻孔漏水现象，若地下承压水水头比较高，可能钻孔中无法用泥浆护孔，使止水难度加大。61.3钻探场地的地基不稳：在工程实践过程中，往往要把设备安置在地基不稳定的岩溶地区，而由于下伏地形的复杂性，裂隙和溶蚀面与破碎、溶洞、漏失等情况

3、的存在，在施工机械振动的荷载和冲洗液的冲蚀作用下冲洗液将盖层冲蚀，形成地基失稳或下陷乃至设备沉入井坑中。2、钻探设备的选取原则当前，在岩土工程勘查中主要应用的钻进方法有螺旋钻进、重锤冲击钻进与冲击回转钻进三大类，主要的钻探工具有钻头、钻杆、岩芯管。针对实际工程背景情况，不同的土层会选择不同的钻探工具和钻进方法。钻头和钻杆的选择：我们要定期的检查钻杆，钻机要配备两套钻杆，一套为直径42mm的钻杆，用于较硬土层、软层的钻进及原位测试；而另一套的为直径为50mm的钻杆，用于硬层以及深层的钻进，采用这种方法可以有效的预防钻杆折断；钻

4、头的选取应根据土层具体情况而定：2.1对于可塑硬塑、偏硬和坚硬粘性土层：该层应采用肋骨钻头，对土层的厚度和埋深的判断几乎无影响，能保证土体的分层及原状样的提取的质量。同时对粘性土的切削作用增强，且对土层的干扰非常小。另外，在应用冲击回转钻进，且钻具应选择小肋骨钻头，肋骨宜大于岩芯管1~1.4cm。2.26对于可塑偏软粘性土层：在地下水位以上由于土层强度较低，可采用螺旋钻进，重锤冲击钻进、最好选择长螺旋钻；在地下水位以下，如孔深较浅建议采用套管螺旋钻，如孔深较深则需采用冲击回转钻进。2.3对于砂层：砂层在钻探的过程中的主要考虑

5、因素是地下水，在地下水位以上的砂层也要考虑砂土的粒径及砂土中的粘粒含量，粘粒含量较大的粉细砂可采用螺旋钻进，如果孔深较深，可以在后期更换小直径螺旋钻。2.4对于卵石层：该层考虑因素有填充物及地下水位。在地下水位以下的卵石层，因受地下水影响，孔壁易坍塌，采用泥浆护壁或根据需要选择套管护壁跟管钻进。如碰到大于管径的卵石或碎石，可以用角锥或一字钻头等击碎，后跟管钻进。如遇直径很大的孤石，可以在其上钻孔，后继续钻进；在地下水位以上且以粘性土填充为主的，粘性土含量较大的卵石层，因其粘结力较强，粘土粒自由表面张力大，钻进中孔壁坍塌程度较

6、小，可直接在裸孔的情况下钻进，钻具选用单管岩芯管或加厚螺旋钻。2.5对于松散、破碎地层：普通的岩心管仅只是一根两端有丝扣的无缝钢管,直径略比钻头直径小一点(小2～4毫米)。单根的岩心管长3～45米,为防止钻孔弯曲可将几根岩心管连接起来,组成长粗径钻具。在松散、破碎地层钻进时常采用岩心管。3、不同地质钻探工艺的技术措施3.16粘性土在钻探的前几次一般采用锤击钻进；取土试样或原位测试的钻孔则采用回转钻进或泥浆护壁回转钻进，必要时采用套管护壁。为满足分层精度要求，钻进尺度一般小于2.0m。3.2岩溶石灰岩：岩溶地区勘察钻探质量将直

7、接影响后期工程的施工和设计，钻探施工方案的有效制定和施工工艺是保证工程质量的重点。钻机性能、钻探方法、钻探人员水平以及地基失稳是影响岩溶地区钻探施工质量的主要因素之一。钻探之前查明设计深度范围内石灰岩岩溶发育规律、保证岩石完整性与充填物情况是岩土工程勘察重点任务。3.3由于土洞一般与下部灰岩联系非常密切，所以土洞若无充填或充填物相对较少，且具有一定的空间；如果土洞呈充填状态，会导致地下水的水位急剧的发生变化，使孔壁也易坍塌。因此，当钻进至软土层时，可以加大孔径，采用肋骨钻头，并在钻探至软土土层之后，及时的下入套管保护孔壁。软

8、土在钻探过程中无论采用何种钻进方法，进尺都比较快，遇土洞或土洞充填物，一般会出现掉钻现象，即钻具在自重状态下不加压、不转动就会向孔内下落。由于淤泥质土塑性低，土质松软，提钻后一般会出现孔内缩径现象，第二次下钻时达不到原来孔深。6在岩溶地区要格外注意水上施工中的钻机安置与加固问题，特别是钻探