浅谈岩土工程勘察中钻探工艺的选取施昌盛

浅谈岩土工程勘察中钻探工艺的选取施昌盛

浙江山川有色勘察设计有限公司浙江绍兴312000

摘要:近年来,我国建筑行业发展迅速,建筑工艺种类也在逐渐增加,而建筑行业在发展过程中最关注的两个因素就是建筑工程项目的稳定性与耐用性。岩土工程是建设工程项目在施工过程中重要组成,对于建筑的稳定性与耐用性有着非常重要的作用。因此,建筑工程项目在实际施工过程中应该加强对岩土工程勘察中钻探工艺的选取控制,只有这样才能保证工程项目的质量,提升项目的稳定性与耐用性。

关键词:岩土工程;勘察;钻探工艺

最近几年,我们国家的建筑发展的非常的快速,在城市里有很多的各种类型的建筑物不断的被建设出来,这也促使了人们对于建筑的质量问题开始慢慢的关心起来。建筑物的稳定性主要是依靠建筑物的地基去给予一定的支撑的,所以在建设的过程中应该去对地质勘察的准确性进行保证。只有这样才能够使建筑物更加的稳定和耐用。也可以说不管是什么样的建筑在进行设计的时候都是应该将地质的勘察作为设计上的一种依据。在岩土工程的勘察中,勘察的数据是不是可靠还有稳定这是关系到整体工程的质量和安全的,所以,工程的勘察工作具有是很重要的。文中主要针对地钻探设备和工艺进行分析,并且对钻探的工艺进行了相关的总结。

1钻探设备及工艺

在岩土勘察工作中,质量的保证完全取决于钻探工艺,而钻探工艺的好坏却取决于钻探设备的选取,因此,三者之间是相辅相成的,缺一不可。

1.1钻探设备

所谓钻探设备就是在岩土工程勘察时用来打孔的装备。钻孔设备种类繁多、结构复杂。大体分为整体式和组装式(固定式、拖引式、自行式)。常用的设备有钻机、钻探用泵、空气压缩机及传动装置,不同功能的钻探设备所用到的领域也大不相同。在岩土勘察施工中用到最多的就是岩芯钻探和取样钻探两种设备。这两种设备都是较为先进的钻探设备,其灵活度和功效率都在其他设备之上,对促进工程进展有很大的帮助。在采购钻探设备时,最好由工程的监管部门派专业人员到指定厂家进行采购,看好设备的出厂日期,检查各零部件有无损坏情况。定期维护保养设备,防止出现电路老化、零件卡滞等故障发生,影响工程进展,为探取岩芯带来不便。

1.2钻进方法

在岩土勘察工程中,对于钻进的方法一定要根据实际情况来选取。由专业操作人员,运用高科技的手段,按照设备说明按部就班的进行操作。钻进设备的功能不一样,钻进方法也就随着不同,通常情况下,岩土工程采用的钻进方法有两种,一种是运用重锤冲击钻开凿破损孔,另外一种方法是使用回转钻进进行施工。两者目的都是一样的。都是要探取井底岩石,采样检测,并通过钻探设备进行破碎。在使用钻进设备时一定要严格把好质量关。从钻杆到钻头都要按照工程标准挑选,合乎规格才可以进行采购,为了整体工程的保质保量,钻进方法及钻探工具的选择是最应该引以为重的两个途径。

2不同地质条件下钻探工艺的选取

2.1软弱粘性土

其强度较小且渗透系数低,但可压缩性较强,具有较强的流动性和触变性。针对此特性,在钻探时,采用重锤冲击,或者长/短螺旋钻的钻探工艺,快速完成钻探工作。如果钻探的位置处在地下水位的下方,不使用重锤冲击的钻进方法,而是使用套管螺旋钻进或者冲击回转钻进,避免钻进时对周围土层的破坏。但冲击回转式钻进的施工工艺较为复杂,对泥浆比例有较高的界定标准,为了避免施工时水流掺入泥浆破坏勘察现场,在钻进之前,要和施工中的相关部门进行协商,暂停送水工作,提高获取的土层样品的质量。使用螺旋钻进的方法,在沿着螺旋纹走向逐步切削地层的同时,钻头能够将钻进时产生的杂质顺着其动力方向被带入底层内,不仅效率高、对钻杆的磨损少,而且比较清洁,不必花费过多的时间清理钻探设备,因此得到较多的应用。如果使用的是长螺旋钻进,钻进的直径要≤1m,钻探深度为15~20m,最好为17m;如果使用的是短螺旋钻进,钻进的直径为2~3m,钻探的适度≤30m,特殊情况≤50m。

2.2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。

2.3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。

2.4砂层

在对砂层进行钻探过程中,需要首先分析砂层颗粒大小,才能选取钻探工艺,而灌浆无泵反循环工艺适用在砂砾较大或中粗砂,该方法采用低速进行钻进,而整个钻进方式需要不断进行浮动,将孔底进行反复循环,低速上升高速下降。提钻之前需要采用清泥浆进行孔洗,保证卡芯和取出效率。注意的是当砂砾较大或中粗砂带入泥浆池中才可以停止泵,减少卡钻现象发生。

针对细砂进行钻探过程中,需要很好控制钻进压力,避免出现上下活动现象,与此同时需要采用低转速进行进给,每次结束之前需要用清泥浆进行清洗。注意的是当细砂带入泥浆池中才可以停止泵,减少卡钻现象发生。

3结语

在近几年岩土工程勘察技术不断发展与进步的过程中,钻探工艺有了十分巨大的进步,对于不同的地形地质环境下分别开放出了与之对应的钻探工艺,为我国的建筑工程行业的发展提供了坚实的基础,为我国经济的发展做出了极大的贡献,因此我们要积极开发更加先进的岩土工程勘察技术,为钻探工艺的发展提供助力。

参考文献:

[1]陈君,刘露.浅析岩土工程勘察中钻探工艺的选取[J].江西建材,2016(19).

[2]张鹰.浅谈岩土工程勘察中的问题及分析[J].城市建设理论研究:电子版,2012(12).

[3]卢灿辉.浅谈岩土工程勘察中钻探工艺的选取[J].建筑工程技术与设计,2016(23).

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