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摘要：
在岩土工程勘察工作中，选取合适的钻探工艺，能够为工程后续施工提供有效的数据支持，因此相关工作人员应该针对复杂多样的地形环境，科学的选择钻探工艺，这要求相关工作人员对钻探工艺有一个整体性的认识，才能做好岩土工程的勘探工作，确保项目勘察工程顺利的开展。
关键词：
岩土工程；工程勘探；钻探工艺
随着我国经济的快速发展，城市中的建筑规模也越来越大，矿山高边坡工程、高铁和高速工程项目也越来越多，地形及线路复杂多变，这在一定程度上给沿途工程的勘察工作提出了较高的技术要求，为了使岩土工程勘探满足项目工程安全施工的要求，需要对岩土工程勘探中涉及到的许多勘探技术进行把握，其中钻探工艺就是一个重要的方面，因此本文将从岩土工程勘察中的钻探设计及工艺出发，深入研究岩土工程勘探中的钻探工艺的选择方法，以供相关从业人员借鉴学习。
1钻探设备及工艺
1.1钻探设备
钻探设备的使用情况将直接决定钻探工艺的应用效果，因此相关管理部门要加强钻探设备的管理，并根据不同的岩土层，对钻探设备进行技术调整，从而满足岩土工程勘探工作的需求。通常来说，钻探设备包括钻机、动力机、空气压缩机以及传动装置，首先，相关工作人员需要用钻机进行打孔，钻机按照功能的不同可以划分为托引式以及组固定式两种，如果地质松软，并且处于较为浅的的地层中，就可以使用托引式的钻机。如果地质较硬，并且处于较深的地层，只有使用固定式钻机，才能获得较好的应用效果。此外，钻机的选取还受地质因素的影响，因此相关工作人员可以采用组合设备的方式，提高钻探设备的适用性，使其能够应付复杂地形下的钻探工作，提高岩土工程勘察的效率。相关管理部门还要注意，加强对钻探设备配件的管理，使其拥有更多用途，其中最常见的配件为拧管和钻塔装置，在施工现场，相关管理人员也要注意加强钻探设备的管理，并在日常的维护之中，确保钻探设备的整体质量，以便在地质勘察中，能够顺利的完成任务，为项目工程施工提供有效的样本。
1.2钻杆的选取
钻杆的选取对于岩土工程勘察工作也十分重要，因此相关工作人员应该控制钻杆的长度，以便用于不同情况的岩土工程勘察工作，一般来说，在软土层的钻孔施工当中，只要保证钻杆不小于4.2m就能确保钻孔工作顺利进行。而在土层较硬的地区，就要适当的加长钻杆的直径，具体要加长多少，要根据项目工程施工地点周围的实际要求。此外，钻杆容易在使用当中发生折断，影响相关工作正常开展岩土工程勘察，因此要采取一定的预防措施，避免钻杆折断。
1.3钻头的选取
钻头的质量影响到钻探工艺的使用效果，因此要科学的控制钻头以及岩心管的选取。通常来说，业界都采用合金钻头进行钻进施工，并且钻头的形状多为螺旋形，一方面能够提高钻进施工的效率。另一方面，螺旋形的钻头不易损坏，因此可以适当的延长施工时间，确保岩土工程勘察工作能够在短时间内完成。根据不同的地质情况，以及不同的要求，可以选择的螺旋钻也有很多，包括麻花钻、长螺旋钻、套管螺旋钻、环装螺旋钻、短螺旋钻、震动螺旋钻等。钻头的形状不同，钻进的速度、钻进的冲击力也不同，因此相关工作人员要对不同钻头的性能参数有一个明确的认识，以便在钻进工作中能够准确的对钻头进行选取。如在地下水位以下的地段，可以采用长螺旋钻进行施工，不仅能够保证钻进速度，还能满足钻进工作的冲击力。在粘性土层之中，可以选择套管螺旋钻，这种螺旋钻的钻进效率要明显高于短螺旋钻，略低于长螺旋钻，但套管螺旋钻最大的优势在于对地层的扰动较小，因此在粘性土层之中，能够发挥理想的应用效果。在土质偏硬的地层之中，就需要使用震动螺旋钻与麻花钻，确保钻头能够准确地打入土层之中，为了增加钻头的冲击力，相关工作人员可以为震动螺旋钻加装肋骨钻头，从而形成冲击回转钻进的效果。而套装螺旋钻拥有最好的适用性，因此被广泛的应用于岩土工程勘探工作中，相关工作人员要把握套装螺旋钻的钻进速度，以保证钻头与土体进行充分的接触，针对粘性较小的土层，要增加钻进的速度，从而在钻孔过程中形成切削作用，避免埋钻现象的产生。
2不同地层的钻探工艺
2.1砂层
在砂层的钻探工作中，通常使用小直径的螺旋钻，从而保证岩土工程地质勘察工作顺利完成。砂层的钻探工作，受地下水影响较大，因此相关工作人员要充分考虑该区域的地下水情况。在黏粒含量较高的地区，要注意把握钻进的速度，从而减少钻进压力，边钻进过程中，还要用空气压力泵保证孔壁的完整。在黏粒含量较低的地区，就可以使用长螺旋钻，适当的加快钻进的速度。但在钻孔工作中，容易发生粉细砂的携带情况，因此相关工作人员应该调整泵量，并及时的清理钻孔，减少沉沙卡钻的现象出现。把握钻进的节奏，也能有效的提高砂层岩土工程勘探的质量，在砂层钻进工作中，相关工作人员要注意遵循快提慢放的原则，也可以使用硬度较高的钻头，低钻速的反复钻进，确保岩心不脱落。在砂层钻进的过程中，还要注意时常清理孔中的悬浮砂砾，保证样本具有一定的代表性。
2.2卵石层
卵石层是指碎石较多的地层，这在一定程度上，会破坏钻进的节奏，甚至导致孔壁的坍塌，形成废孔。因此相关工作人员在卵石层勘探工作中，应该采用不同的钻探工艺，来满足卵石层钻进的要求。对于孔壁较厚的地段，可以适当的增加钻进的速度，使用小孔径的螺旋钻头，但要注意利用反丝套管，从而对孔内的情况进行有效的控制，以免发生塌孔的情况。在孔壁叫薄的地方，要注意利用泥浆，对孔壁形成保护，从而保证钻进工作的连续性。如果遇到粘性土含量较低的情况，应该加大泥浆的浓度，同时还要做好丝扣滑脱的防护措施，在保证岩土工程勘探工作顺利进行的前提下，对孔壁形成一定的保护。
2.3硬黏土层
黏土层钻进施工也极为常见，因此相关工作人员应该按照黏土层的硬度来合理的选择钻进工艺，避免卡钻的现象出现。粘性土具有一定的抗拉硬度，因此如果钻头的不能很好的切入，就无法保证钻进速度，一般来说，都采用长螺旋钻头，从而提升钻具的冲击力，以极快的速度切入土层之后，再降低钻头的转速，这对施工人员的操作提出一定的要求，相关工作人员需要对速度进行严格的把控，使钻头能够顺利的完成加压钻进等动作，对于硬塑黏土层的钻进施工，则需要使用水泵，从而保证岩土工程勘探工作的岩芯采取率，减少岩心拧断的情况出现。针对岩心脱落的现象，相关工作人员需要控制好水泵的流量，避免配件在岩心采取工作中脱落，可以使用分水头球对钻头进行保护，从而实现干钻取芯。
2.4软黏土层
所谓软黏土层，是指软黏土层、可塑偏软的黏土层等地质条件，相关工作人员要考虑到钻进设备在这些地层中能够发挥的作用，然后科学的钻进速度等参数，明确土层变化与钻进之间的线性关系。一般来说，黏土层的土质越软，层位变化就越大，因此相关工作人员应该利用这个特点，控制好钻进速度，并选择合适的钻杆与钻头，从而减少数值产生的影响。在土样取出的过程中，相关工作人员也要注意对土样进行保护，从而提高土样的代表性，使其在后续的土样分析之中，得到准确的结果，为岩土工程勘探工作提供一定的数据支持。在软性黏土层中，钻速不应该超过每分钟一百转，这是因为软性的黏土层的抗拉强度较低，如果螺旋钻头的钻速过快，会对孔壁造成不良的影响。因此实时控制钻头的钻速，以便获得良好的采样效果。
2.5钻进工艺选择要点
为了确保钻进工艺的选择的科学性，管理部门要加强室内实验的部分，将采集到的土样，委托实验室分析，并据此来选择该用哪一种钻进工艺，但这样一来，会拖慢项目工程的施工进度，因此相关工作人员在岩土工程的勘察工作中，就应该注意收集这方面的信息，将其编录在手提电脑之中，同时发送给实验室，从而减少岩土工程地质勘探的时间。
3结语
综上所述，在我有些领域之中，岩土工程勘探工作都是重中之重，因此加强岩土工程勘探之中钻进工艺的选择，能够有效提高钻进工作的效率，应根据地质条件，对钻进工艺进行一定的调整，从而提高项目工程质量。
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作者:谷代斌 单位:攀枝花攀钢集团设计研究院有限公司
