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摘要：我國地域遼闊，各個區域的地質情況各不相同，致使許多工程在建設施工過程中都需要對地質進行勘察作業，尤其是在巖土工程中，全面、有效地落實巖土勘察作業對其工程建設有極為深遠的影響。要想切實做好巖土工程勘察工作，就需要充分結合工程實際情況，選擇與之相適應的鉆探工藝和方法來實施作業，進而確保巖土勘察質量。從鉆探工具的選擇和影響鉆孔質量的因素兩個方面著手展開了詳細的剖析，并對巖土工程勘察鉆探作業方法的選擇進行了深入的研究和探索，以更好地結合巖土工程具體情況，選擇與之相適應的鉆探工藝和方法，確保工程勘察鉆探質量，希望能夠為廣大同行提供一定的參考。
關鍵詞：巖土工程；勘察；鉆進；作業方法；選擇
1鉆探工具的選擇
在巖土工程地質勘察工作中，地質情況不同，需要的鉆探工具也不同。鉆探工具對整體勘察結果有極大的影響，尤其是鉆桿及鉆頭，需有較高的質量保證。1.1鉆桿的選擇為了全面保證鉆探施工得以科學、有序地開展，在對鉆桿進行選擇時，通常需要檢查鉆桿軸線，需保證鉆桿挺直沒有彎曲的情況，使得作業過程中出現的誤差可以控制在一定范圍內。另外，巖土層中難免會有硬層，所以，為了避免發生鉆桿折斷的問題，通常需要準備兩套鉆桿，且鉆桿桿徑分別為42mm和50mm，用于軟層和硬層的不同鉆進作業[1]。
1.2鉆頭的選擇。一般在巖土工程鉆探施工過程中，比較常用的鉆頭有螺旋鉆具和硬質合金取心鉆具兩種[2]。所以，通常需要根據鉆進方法，選擇與之相適應的鉆頭來實施具體作業。
2影響鉆孔質量的因素
2.1鉆壓。影響巖土工程鉆探施工鉆孔質量的因素比較多，鉆壓就是一個較為重要的因素。例如，在具體的鉆進施工過程中，當鉆壓過大時，通常會出現鉆進有失均勻的問題，致使鉆孔質量受到影響[3]；遇到較為松軟的地質層時，極易發生巖芯堵塞的問題，長此以往，就會導致自磨損壞，甚至還會造成鉆機燒壞。此外，在鉆進時若孔底壓力不夠，就會導致鉆頭擺動幅度增大，同時，離心力進一步增大，嚴重時還會造成巖芯柱震斷。
2.2鉆速。對于鉆進施工，有必要對其鉆進速度進行有效控制。這主要是由于鉆具和孔壁之間存在一定縫隙，一旦鉆進速度過快，就會導致鉆具發生較大幅度的擺動。這樣不僅無法保證鉆孔質量，還會對巖芯造成較大程度的破壞。對于一些間隙小的鉆孔，適當加快鉆進速度不僅可以有效保證鉆進施工進度，還可以有效減小對巖芯的破壞。
2.3操作不當。要想確保鉆進工作得以有序地開展，不僅需要控制好鉆壓和鉆速，還需要用科學、正確的施工操作方法作為保障。在具體的鉆進作業過程中，比較常見的操作不當有兩種表現形式，一種會使巖芯發生堵塞而導致整體鉆進作業受到影響，另一種會造成鉆進時巖芯脫落的現象，最終致使鉆進作業受到極大的影響[4]。由此可見，操作技術的科學合理性對鉆進質量有十分重要的影響。
3巖土工程勘察鉆探作業方法的選擇
3.1關于軟弱黏性土層作業方法的選擇。在鉆探過程中，遇到軟弱黏性土層時，通常可以選用螺旋鉆具來進行施工作業。同時，為了全面保證鉆進施工的整體質量，還需要對螺旋鉆具葉片長度進行適當的控制，并確保其直徑比鉆孔直徑小一些。在具體的鉆進過程中，進尺深度應盡可能控制在0.5~1.0m。另外，螺旋鉆具自身有一定厚度，其進尺深度為1m時，取得的采樣長度往往大于1m。所以，要想適當增加鉆桿長度，就要結合實際需要對其采樣深度進行調整和確定，從而更好地確保鉆進質量。此外，還需進一步對其鉆進速度進行合理控制[5]。對于軟弱土層，通常需將其鉆進速度控制在90~100r/min。這主要是由于鉆進施工作業過程中孔內會存積一些水分，在這種情況下對其鉆速進行控制有利于潤滑鉆進作業，使鉆進施工得以更高效地完成。但在這一過程中，如果鉆速太快，孔內水分則會產生反效果，致使鉆進施工受到影響。
3.2關于可塑偏硬、硬塑及堅硬黏性土層作業方法的選擇。對于特殊類型的巖土層鉆進施工，通常會選擇使用回轉鉆進法來完成。在進行初步鉆進的過程中，一般需要緩緩鉆進，以確保鉆頭鉆進具有較高精準性。當鉆進深度達到一定值時，便可以適當加快鉆進速度，從而確保鉆進效率。與此同時，還可以進一步降低鉆進過程中所產生的阻力。另外，在將鉆具作回次提升過程中，應避免鉆孔底部出現真空，這就必須進一步合理控制其鉆進速度。如果在具體鉆進施工時出現卡鉆的問題，應把巖芯折斷以減小相應阻力，保證鉆進施工得以有序開展。值得注意的是，不得使用轉升方法解決卡鉆問題。
3.3關于砂層作業方法的選擇。3.3.1對粉細砂夾黏性土作業方法的選擇。在對粉細砂夾黏性土實施鉆進施工時，通常需以小鉆進壓力進行，且切實掌控好鉆具，盡可能避免鉆具出現上下活動的問題。同時，需以較慢的鉆進速度進行鉆進，且需控制較小的水泵流量，全面保障鉆進施工的順利開展。3.3.2對中粗砂、礫砂土作業方法的選擇。在對中粗砂、礫砂土這種土質層進行鉆進作業時，通常采用灌漿無泵反循環的方法。同時，需以低速進行鉆進操作。需要提升鉆具時，應緩慢進行，將其放下時，則需要快速往下，以確保鉆進效果。
3.4卵石層作業方法的選擇。3.4.1對松散卵石層作業方法的選擇。在對松散卵石層進行鉆進作業時，通常采用跟管鉆進的方法。跟管長度應嚴格控制在3~6m，且鉆具鉆速需保持在30~60r/min。3.4.2對稍密、中密卵石層作業方法的選擇。v稍密、中密卵石層如果含水較少，就會存在較多的黏土，在這種情況下，應采用回轉跟管鉆進的方法作業，且鉆具速度應保持在20~40r/min，以全面保證鉆進質量。3.4.3對密實卵石層作業方法的選擇對密實卵石層進行鉆進作業時，通常需要運用合金干鉆來開展具體施工，在初始鉆進過程中，需選用低值參數，隨后在鉆進深度不斷增加的過程中逐漸提升參數[6]。必須注意的是，在運用該方法進行鉆進的過程中，往往需要對其進行上下竄動，這樣可以有效減少鉆頭燒壞的問題。
4巖土工程勘察應用鉆探工藝的注意事項
4.1前期準備工作。在實施鉆進前，要求工作人員根據具體情況合理制定勘察綱要，保證內容的準確與全面，制定可行的勘察方案與目標，確定可行的勘察工期與具體工序流程?？辈炀V要制定完畢后，要求工作人員進行細致的審查，保證綱要能夠與工程具體情況相符，隨后方可以此為指導來開展鉆進作業。
4.2施工過程中。（1）在開始鉆進前，要求工作人員整平周邊場地，并調整、調平鉆機位置，同時，加固機座平臺與地面，實施水上鉆孔，利用打樁等方式來對鉆機平臺進行固定，以保證鉆探前以及鉆探時鉆機平臺的穩固，避免出現傾斜等情況。（2）鉆孔擊穿孔洞、所處巖層裂隙發育或是溶洞頂板，具有良好的連通性，極易出現漏水、漏漿等問題。如若漏漿不多，需要及時加循環水，有需要時還可以將鋸末、護壁劑等添加到泥漿內，以達到增大泥漿相對密度的目的。如若漏漿情況較為嚴重，就需要使用套管跟進或裝置多層套管、變徑鉆進等方法來止漏。如若沒能在第一時間有效處理漏漿，應將鉆機及時撤走，防止地面塌陷導致鉆機傾覆。（3）如若出現卡鉆的情況，要求工作人員繼續維持循環水的供給，并且在慢慢旋轉鉆具的過程中提升鉆具。如若該方法無法發揮作用，則使用吊錘反打的方式來緩慢提升鉆具，同時，投放黏土球來維護孔壁。（4）如若巖層中存在較多的裂縫、溶洞或是鉆進過程中遇到接觸變質帶與構造破碎帶，在部分鉆孔中去除的巖芯數量與質量無法與巖土勘察要求相符的情況下，則需要采用相關的策略，合理減小回次進尺，或是在鉆進溶洞過程中采用合金干鉆鉆進的方式。不過，務必要避免出現燒鉆的情況，實現巖芯采取率的提升。（5）如若鉆探所在地區為不穩定的巖溶地區，施工過程中機械振動，沖洗液會沖蝕松散覆蓋層，或是去除鉆孔內土層后，表層松散覆蓋層會順著溶蝕溝槽移動至鉆孔中，引發地表塌陷甚至卡鉆[7]。為了防止出現該情況，在開鉆時需要進行井口套管，完成鉆探后需要在第一時間進行風控，同時，要密切關注場地的變化情況，保證工作機具以及人員的安全。（6）實施野外鉆探過程中，務必要對其鉆探質量進行嚴格把控。在開始工作前，要求對相關工作人員開展職業教育培訓，同時，做好現場工作人員的監督工作。此外，需要及時鉆取巖土樣本，隨后嚴格按照相關規定實施封樣，在第一時間運輸到實驗室開展檢測工作，并做好相應的記錄。（7）在實際鉆進過程中，要求項目負責人結合相應規定要求來對鉆機施工進行指導，現場工作人員需要細致地觀察，同時做好記錄工作，以確保能夠準確展現巖溶具體分布情況及其實際規模、形狀。
5結語
在巖土工程勘察鉆探工作中，需要針對不同的土質層來選擇與之相適應的鉆探工藝和方法，以有效確保鉆探質量。這就要求相關人員深入研究鉆探工藝和方法，明確針對不同土質層可以取得最佳鉆進效果的鉆探工藝和方法，確保地質勘察鉆探方法更加科學、合理，且其勘察結果具有較高的精準性，從而更好地保證巖土工程建設質量。
作者:葛化永 王媛 單位:江蘇省地質礦產局第五地質大隊
