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摘要：
在巖土工程勘察工作中，選取合適的鉆探工藝，能夠為工程后續施工提供有效的數據支持，因此相關工作人員應該針對復雜多樣的地形環境，科學的選擇鉆探工藝，這要求相關工作人員對鉆探工藝有一個整體性的認識，才能做好巖土工程的勘探工作，確保項目勘察工程順利的開展。
關鍵詞：
巖土工程；工程勘探；鉆探工藝
隨著我國經濟的快速發展，城市中的建筑規模也越來越大，礦山高邊坡工程、高鐵和高速工程項目也越來越多，地形及線路復雜多變，這在一定程度上給沿途工程的勘察工作提出了較高的技術要求，為了使巖土工程勘探滿足項目工程安全施工的要求，需要對巖土工程勘探中涉及到的許多勘探技術進行把握，其中鉆探工藝就是一個重要的方面，因此本文將從巖土工程勘察中的鉆探設計及工藝出發，深入研究巖土工程勘探中的鉆探工藝的選擇方法，以供相關從業人員借鑒學習。
1鉆探設備及工藝
1.1鉆探設備
鉆探設備的使用情況將直接決定鉆探工藝的應用效果，因此相關管理部門要加強鉆探設備的管理，并根據不同的巖土層，對鉆探設備進行技術調整，從而滿足巖土工程勘探工作的需求。通常來說，鉆探設備包括鉆機、動力機、空氣壓縮機以及傳動裝置，首先，相關工作人員需要用鉆機進行打孔，鉆機按照功能的不同可以劃分為托引式以及組固定式兩種，如果地質松軟，并且處于較為淺的的地層中，就可以使用托引式的鉆機。如果地質較硬，并且處于較深的地層，只有使用固定式鉆機，才能獲得較好的應用效果。此外，鉆機的選取還受地質因素的影響，因此相關工作人員可以采用組合設備的方式，提高鉆探設備的適用性，使其能夠應付復雜地形下的鉆探工作，提高巖土工程勘察的效率。相關管理部門還要注意，加強對鉆探設備配件的管理，使其擁有更多用途，其中最常見的配件為擰管和鉆塔裝置，在施工現場，相關管理人員也要注意加強鉆探設備的管理，并在日常的維護之中，確保鉆探設備的整體質量，以便在地質勘察中，能夠順利的完成任務，為項目工程施工提供有效的樣本。
1.2鉆桿的選取
鉆桿的選取對于巖土工程勘察工作也十分重要，因此相關工作人員應該控制鉆桿的長度，以便用于不同情況的巖土工程勘察工作，一般來說，在軟土層的鉆孔施工當中，只要保證鉆桿不小于4.2m就能確保鉆孔工作順利進行。而在土層較硬的地區，就要適當的加長鉆桿的直徑，具體要加長多少，要根據項目工程施工地點周圍的實際要求。此外，鉆桿容易在使用當中發生折斷，影響相關工作正常開展巖土工程勘察，因此要采取一定的預防措施，避免鉆桿折斷。
1.3鉆頭的選取
鉆頭的質量影響到鉆探工藝的使用效果，因此要科學的控制鉆頭以及巖心管的選取。通常來說，業界都采用合金鉆頭進行鉆進施工，并且鉆頭的形狀多為螺旋形，一方面能夠提高鉆進施工的效率。另一方面，螺旋形的鉆頭不易損壞，因此可以適當的延長施工時間，確保巖土工程勘察工作能夠在短時間內完成。根據不同的地質情況，以及不同的要求，可以選擇的螺旋鉆也有很多，包括麻花鉆、長螺旋鉆、套管螺旋鉆、環裝螺旋鉆、短螺旋鉆、震動螺旋鉆等。鉆頭的形狀不同，鉆進的速度、鉆進的沖擊力也不同，因此相關工作人員要對不同鉆頭的性能參數有一個明確的認識，以便在鉆進工作中能夠準確的對鉆頭進行選取。如在地下水位以下的地段，可以采用長螺旋鉆進行施工，不僅能夠保證鉆進速度，還能滿足鉆進工作的沖擊力。在粘性土層之中，可以選擇套管螺旋鉆，這種螺旋鉆的鉆進效率要明顯高于短螺旋鉆，略低于長螺旋鉆，但套管螺旋鉆最大的優勢在于對地層的擾動較小，因此在粘性土層之中，能夠發揮理想的應用效果。在土質偏硬的地層之中，就需要使用震動螺旋鉆與麻花鉆，確保鉆頭能夠準確地打入土層之中，為了增加鉆頭的沖擊力，相關工作人員可以為震動螺旋鉆加裝肋骨鉆頭，從而形成沖擊回轉鉆進的效果。而套裝螺旋鉆擁有最好的適用性，因此被廣泛的應用于巖土工程勘探工作中，相關工作人員要把握套裝螺旋鉆的鉆進速度，以保證鉆頭與土體進行充分的接觸，針對粘性較小的土層，要增加鉆進的速度，從而在鉆孔過程中形成切削作用，避免埋鉆現象的產生。
2不同地層的鉆探工藝
2.1砂層
在砂層的鉆探工作中，通常使用小直徑的螺旋鉆，從而保證巖土工程地質勘察工作順利完成。砂層的鉆探工作，受地下水影響較大，因此相關工作人員要充分考慮該區域的地下水情況。在黏粒含量較高的地區，要注意把握鉆進的速度，從而減少鉆進壓力，邊鉆進過程中，還要用空氣壓力泵保證孔壁的完整。在黏粒含量較低的地區，就可以使用長螺旋鉆，適當的加快鉆進的速度。但在鉆孔工作中，容易發生粉細砂的攜帶情況，因此相關工作人員應該調整泵量，并及時的清理鉆孔，減少沉沙卡鉆的現象出現。把握鉆進的節奏，也能有效的提高砂層巖土工程勘探的質量，在砂層鉆進工作中，相關工作人員要注意遵循快提慢放的原則，也可以使用硬度較高的鉆頭，低鉆速的反復鉆進，確保巖心不脫落。在砂層鉆進的過程中，還要注意時常清理孔中的懸浮砂礫，保證樣本具有一定的代表性。
2.2卵石層
卵石層是指碎石較多的地層，這在一定程度上，會破壞鉆進的節奏，甚至導致孔壁的坍塌，形成廢孔。因此相關工作人員在卵石層勘探工作中，應該采用不同的鉆探工藝，來滿足卵石層鉆進的要求。對于孔壁較厚的地段，可以適當的增加鉆進的速度，使用小孔徑的螺旋鉆頭，但要注意利用反絲套管，從而對孔內的情況進行有效的控制，以免發生塌孔的情況。在孔壁叫薄的地方，要注意利用泥漿，對孔壁形成保護，從而保證鉆進工作的連續性。如果遇到粘性土含量較低的情況，應該加大泥漿的濃度，同時還要做好絲扣滑脫的防護措施，在保證巖土工程勘探工作順利進行的前提下，對孔壁形成一定的保護。
2.3硬黏土層
黏土層鉆進施工也極為常見，因此相關工作人員應該按照黏土層的硬度來合理的選擇鉆進工藝，避免卡鉆的現象出現。粘性土具有一定的抗拉硬度，因此如果鉆頭的不能很好的切入，就無法保證鉆進速度，一般來說，都采用長螺旋鉆頭，從而提升鉆具的沖擊力，以極快的速度切入土層之后，再降低鉆頭的轉速，這對施工人員的操作提出一定的要求，相關工作人員需要對速度進行嚴格的把控，使鉆頭能夠順利的完成加壓鉆進等動作，對于硬塑黏土層的鉆進施工，則需要使用水泵，從而保證巖土工程勘探工作的巖芯采取率，減少巖心擰斷的情況出現。針對巖心脫落的現象，相關工作人員需要控制好水泵的流量，避免配件在巖心采取工作中脫落，可以使用分水頭球對鉆頭進行保護，從而實現干鉆取芯。
2.4軟黏土層
所謂軟黏土層，是指軟黏土層、可塑偏軟的黏土層等地質條件，相關工作人員要考慮到鉆進設備在這些地層中能夠發揮的作用，然后科學的鉆進速度等參數，明確土層變化與鉆進之間的線性關系。一般來說，黏土層的土質越軟，層位變化就越大，因此相關工作人員應該利用這個特點，控制好鉆進速度，并選擇合適的鉆桿與鉆頭，從而減少數值產生的影響。在土樣取出的過程中，相關工作人員也要注意對土樣進行保護，從而提高土樣的代表性，使其在后續的土樣分析之中，得到準確的結果，為巖土工程勘探工作提供一定的數據支持。在軟性黏土層中，鉆速不應該超過每分鐘一百轉，這是因為軟性的黏土層的抗拉強度較低，如果螺旋鉆頭的鉆速過快，會對孔壁造成不良的影響。因此實時控制鉆頭的鉆速，以便獲得良好的采樣效果。
2.5鉆進工藝選擇要點
為了確保鉆進工藝的選擇的科學性，管理部門要加強室內實驗的部分，將采集到的土樣，委托實驗室分析，并據此來選擇該用哪一種鉆進工藝，但這樣一來，會拖慢項目工程的施工進度，因此相關工作人員在巖土工程的勘察工作中，就應該注意收集這方面的信息，將其編錄在手提電腦之中，同時發送給實驗室，從而減少巖土工程地質勘探的時間。
3結語
綜上所述，在我有些領域之中，巖土工程勘探工作都是重中之重，因此加強巖土工程勘探之中鉆進工藝的選擇，能夠有效提高鉆進工作的效率，應根據地質條件，對鉆進工藝進行一定的調整，從而提高項目工程質量。
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作者:谷代斌 單位:攀枝花攀鋼集團設計研究院有限公司
