淺談巖土工程勘查中鉆探工藝的選取

溫德智

摘 要：我國(guó)工程技術(shù)手段在生產(chǎn)力水平的不斷進(jìn)步下步入了新階段，其中巖土工程勘察技術(shù)也取得了不小的成就，但技術(shù)發(fā)展尚不全面，依然存在不足之處，加強(qiáng)技術(shù)選擇的合理性將促進(jìn)我國(guó)巖土工程技術(shù)飛向一個(gè)質(zhì)的發(fā)展過(guò)程。本文將通過(guò)介紹巖土工程的技術(shù)發(fā)展內(nèi)容，研究當(dāng)下影響巖土工程勘察的鉆探工藝，并提出工藝選擇的合理手段，為現(xiàn)階段的巖土工程技術(shù)的發(fā)展提供參考建議。

關(guān)鍵詞：巖土工程勘察過(guò)程鉆探工藝技術(shù)選擇

一、巖土工程的技術(shù)發(fā)展內(nèi)容

（一）巖土工程技術(shù)的概要

我國(guó)巖土工程技術(shù)涵蓋內(nèi)容廣泛，主要包括環(huán)境評(píng)估、災(zāi)害防治、建筑施工等，涉及的建設(shè)范圍廣，具有較強(qiáng)的實(shí)踐性。巖土工程是土木工程學(xué)科的一個(gè)分支，涉及的內(nèi)容有巖石、土壤和地下水的部分，其技術(shù)應(yīng)用范圍具體涉及到巖土體作為工程的承載體、作為工程的荷載或工程材料、介質(zhì)等多方面應(yīng)用。

（二）技術(shù)方法

巖土工程選用的技術(shù)方法多為物理勘測(cè)，室外勘測(cè)主要是運(yùn)用聲波、電力、水文等對(duì)巖土土質(zhì)進(jìn)行試驗(yàn)，而室內(nèi)測(cè)試多測(cè)試土壤的滲透系數(shù)、單軸抗壓度等物理參數(shù)，其工地測(cè)繪手段主要包括井探、槽探、鉆探、衛(wèi)星監(jiān)測(cè)等工程地質(zhì)手段。隨著科學(xué)技術(shù)手段的不斷提升和改善，我國(guó)巖土工程技術(shù)得到了顯著的發(fā)展，已經(jīng)能夠在監(jiān)測(cè)成果的基礎(chǔ)上運(yùn)用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)進(jìn)行計(jì)算，高效的提出建設(shè)手段或辦法，提高了巖土工程建設(shè)的安全性和技術(shù)性，反觀未來(lái)發(fā)展，巖土勘測(cè)技術(shù)將擴(kuò)大涉獵范圍，并實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的可能性。

（三）工程設(shè)施

對(duì)于巖石或土質(zhì)狀況不同的地質(zhì)，需要運(yùn)用相對(duì)應(yīng)的手段，提升其監(jiān)測(cè)的綜合效率，我國(guó)巖土工程所運(yùn)用的設(shè)施主要有試驗(yàn)設(shè)施、鉆探設(shè)施等，相對(duì)于傳統(tǒng)的巖土技術(shù)而言有較大的成就，但與國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家相比還存在一定差距，但已經(jīng)基本滿足了巖土工程勘察的基礎(chǔ)設(shè)施需求，未來(lái)的巖土勘測(cè)技術(shù)將追求高精度、多元化的發(fā)展方向。

二、影響巖土工程勘察的鉆探工藝

（一）鉆機(jī)設(shè)備轉(zhuǎn)速

機(jī)械設(shè)備是巖土工程測(cè)量物理參數(shù)的必要措施，其精度影響到工程建設(shè)質(zhì)量與安全性，不同的土質(zhì)所要求的機(jī)械設(shè)備有所不同，其中鉆機(jī)設(shè)備的轉(zhuǎn)速的合理調(diào)控，能夠保障巖土工程作業(yè)的鉆孔質(zhì)量，而當(dāng)下主要面臨的問(wèn)題時(shí)工程建設(shè)人員的技術(shù)水平不足，或不重視機(jī)械的鉆速問(wèn)題對(duì)工程建設(shè)影響的重要性，導(dǎo)致鉆機(jī)設(shè)備在運(yùn)行過(guò)程中鉆速設(shè)置不合理，孔壁與設(shè)備之間存在較大空間，極易導(dǎo)致鉆孔過(guò)程中出現(xiàn)大幅搖晃的現(xiàn)象，難以保障其鉆孔的精細(xì)程度，后期處理試驗(yàn)參數(shù)時(shí)，無(wú)法得到有效的數(shù)值。

（二）技術(shù)操作水平

良好的工作環(huán)境對(duì)于保障工程建設(shè)的質(zhì)量水平也有極其重要的影響，前期的工程建設(shè)階段的施工技術(shù)的手段對(duì)于良好環(huán)境的建設(shè)起著決定性的作用，而大部分施工技術(shù)人員過(guò)多的追求效率，忽視了技術(shù)實(shí)施過(guò)程中存在的不足，運(yùn)用經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行施工，未追求其工作的精度，實(shí)際上卻存在著大部分操作錯(cuò)誤的現(xiàn)象。為了獲取巖層中較為核心且重要的樣品，就需要將操作技術(shù)精確到分毫，若鉆探技術(shù)存在失誤或重心不當(dāng)，將導(dǎo)致工程質(zhì)量受到嚴(yán)重影響，且難以獲得重要樣品的物理參數(shù)，從而影響試驗(yàn)的進(jìn)行。

（三）鉆壓精度問(wèn)題

鉆壓是保證巖石土質(zhì)監(jiān)測(cè)均勻性、科學(xué)性的重要途徑，實(shí)際鉆壓操作過(guò)程中，卻常存在鉆壓不理想的現(xiàn)象出現(xiàn)，鉆壓對(duì)精度的要求極高，若鉆壓程度過(guò)大，容易導(dǎo)致土層樣品松散脫落，鉆壓程度過(guò)小，將無(wú)法得到目標(biāo)樣品，也極易導(dǎo)致其樣品的不均勻性出現(xiàn)。除了人為的設(shè)置失誤外，還存在土質(zhì)本身的問(wèn)題對(duì)鉆壓精度的影響，松軟的土層極易導(dǎo)致鉆孔堵塞，合理的鉆壓技術(shù)的選擇和精度的設(shè)置都顯得尤為重要。

三、鉆探工藝的選擇

巖土工程的施工首先要對(duì)勘察目標(biāo)和計(jì)劃等進(jìn)行全面的掌控，避免工程設(shè)計(jì)不合理導(dǎo)致資源的浪費(fèi)或工程進(jìn)度的拖延，不同土質(zhì)土層需要運(yùn)用相對(duì)應(yīng)的技術(shù)工藝，才能保證工程的安全性。沙土層位于地下水上部，其性質(zhì)收到地下水的制約，透水性較強(qiáng)，深度鉆孔需要選用直徑較小的螺旋鉆頭，既能保證其沙土內(nèi)部的站立效應(yīng)，也能取出較為均勻的土壤樣品。碎石層的密度較大，在鉆孔過(guò)程中，為防止孔洞坍塌，應(yīng)選用回鉆技術(shù)，對(duì)土層進(jìn)行保護(hù);而對(duì)于粘性較強(qiáng)的黏性土層，還需要進(jìn)行細(xì)分，分為軟弱粘性土層和硬粘性土層，前者的滲透性較低，強(qiáng)度也相應(yīng)較低，螺旋式鉆孔法能夠在保證土壤質(zhì)量的基礎(chǔ)上，獲取精度相對(duì)較高的土壤樣品，而后者則與軟弱粘性土層的性質(zhì)相反，較高的滲透系數(shù)和高強(qiáng)度，若使用螺旋鉆進(jìn)行勘探，極易導(dǎo)致土層被破壞，需要合理調(diào)節(jié)設(shè)備鉆速，保證切割強(qiáng)度的合理性，并控制水泵流量，在取芯過(guò)程中運(yùn)用干孔取法，減小巖心脫落的可能性。

四、結(jié)語(yǔ)

巖土工程勘測(cè)已經(jīng)深入到基層建設(shè)過(guò)程中，而工程建設(shè)的質(zhì)量的保障需要施工技術(shù)人員提出更高的勘察要求，并合理的實(shí)施并根據(jù)不同突然質(zhì)量，選用適合的鉆探工藝，在工程實(shí)踐過(guò)程中，不斷提升建設(shè)工藝的標(biāo)準(zhǔn)化，實(shí)現(xiàn)建設(shè)工程的可持續(xù)發(fā)展。

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（作者單位：遼寧省核工業(yè)地質(zhì)二四二大隊(duì)有限責(zé)任公司）