劉 軍

(太原市興華巖土工程勘察質(zhì)量檢測(cè)有限公司，山西太原 030013)

談鉆探技術(shù)的應(yīng)用

劉 軍

(太原市興華巖土工程勘察質(zhì)量檢測(cè)有限公司，山西太原 030013)

以巖土體為研究對(duì)象，對(duì)鉆探工作在巖土工程中的應(yīng)用進(jìn)行了探討，并對(duì)鉆進(jìn)方法，護(hù)壁堵漏技術(shù)和層位確定等影響勘察質(zhì)量的鉆進(jìn)工藝進(jìn)行了闡述，以期使鉆探技術(shù)更好的服務(wù)于建設(shè)工程，取得更好的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。

鉆探技術(shù)，護(hù)壁堵漏，層位確定

巖土工程是以巖土體為研究對(duì)象的，它包括巖土工程勘察、設(shè)計(jì)、施工和監(jiān)測(cè)。而工程勘察是以查明并評(píng)價(jià)工程場(chǎng)地巖土技術(shù)條件以及對(duì)它們之間存在的關(guān)系做分析的一項(xiàng)工作。巖土工程勘察的方法有：工程地質(zhì)測(cè)繪和調(diào)查，勘探與取樣，原位測(cè)試與室內(nèi)試驗(yàn)，現(xiàn)場(chǎng)檢驗(yàn)與檢測(cè)，勘察資料匯編等，巖土工程勘探是巖土工程勘察的一種手段，包括鉆探、井探、槽探、坑探、洞探以及物探、觸探等。本次主要談?wù)勩@探工作在巖土工程中的應(yīng)用。

鉆探是利用鉆孔探明地下資源及地質(zhì)巖性分布情況的一種方法，是一種獲取地下資料應(yīng)用最廣泛的勘探方法，又是采取巖土樣和進(jìn)行孔內(nèi)原位測(cè)試必不可少的輔助手段。鉆探提供的地層情況是巖土工程勘察的第一手資料，它是否準(zhǔn)確對(duì)巖土工程勘察報(bào)告能否提供準(zhǔn)確的地層情況及提供精準(zhǔn)的地基建議是至關(guān)重要的，特別是對(duì)于分布相對(duì)較厚的碎石土、砂土、填土及巖溶等復(fù)雜地層，若沒有過硬的鉆探技術(shù)，就不會(huì)準(zhǔn)確揭露地層結(jié)構(gòu)，也不可能獲得巖土的真實(shí)客觀的物理力學(xué)參數(shù)，這樣我們的一手資料不準(zhǔn)確，而使勘察報(bào)告提供給設(shè)計(jì)的地質(zhì)資料就會(huì)出現(xiàn)不真實(shí)，嚴(yán)重影響了工程建設(shè)的質(zhì)量，造成不必要的浪費(fèi)，或者導(dǎo)致結(jié)構(gòu)物的安全隱患。影響勘察質(zhì)量的鉆進(jìn)工藝主要有鉆進(jìn)方法、護(hù)壁堵漏技術(shù)和層位確定等，現(xiàn)主要就這幾方面進(jìn)行簡(jiǎn)單的闡述。

1 鉆進(jìn)方法

在勘探過程中常用的勘察鉆進(jìn)方法主要有沖擊和回轉(zhuǎn)兩種。根據(jù)《工程地質(zhì)鉆探標(biāo)準(zhǔn)》第4．1條規(guī)定知，鉆進(jìn)方法和鉆進(jìn)工藝，應(yīng)根據(jù)巖土類別、可鉆性分級(jí)和鉆探技術(shù)要求綜合確定，具體鉆進(jìn)方法可根據(jù)表1所列條件選用。

表1 各鉆進(jìn)方法的適用范圍

2 護(hù)壁堵漏技術(shù)

在鉆探深厚的碎石土、砂土、填土等復(fù)雜地層時(shí)，常會(huì)出現(xiàn)不同程度的孔內(nèi)坍塌、漏失、涌水等現(xiàn)象，從而帶來孔內(nèi)質(zhì)量差、鉆進(jìn)效率低和鉆探費(fèi)用高等問題。所以我們必須采取有效的堵漏，鉆孔護(hù)壁堵漏方法應(yīng)根據(jù)巖層情況、堵漏工具、地下水情況和護(hù)堵材料進(jìn)行選擇。鉆孔護(hù)壁堵漏有沖洗液護(hù)壁、套管護(hù)壁和水泥護(hù)壁等方法，清水或鉆孔自身造漿和套管護(hù)壁較實(shí)用。具體護(hù)壁堵漏方法及適用范圍應(yīng)做相應(yīng)選擇。泥漿護(hù)壁堵漏應(yīng)符合以下規(guī)定：

1)根據(jù)巖層情況選用不同類型和性能的泥漿時(shí)，應(yīng)符合表1的要求。2)輕微漏失的巖層宜選用低固相聚丙烯胺泥漿(PHP)或粘度為30 s～60 s、切力大、密度為1．08 kg/L ～1．15 kg/L 和失水量為(8 L～10 L)/30 min的優(yōu)質(zhì)泥漿。3)中等漏失的地層應(yīng)根據(jù)孔內(nèi)情況及現(xiàn)場(chǎng)條件選用石灰乳泥漿、堵漏泥漿、未水解聚丙烯酰胺(PAM)泥漿、凍膠泥漿(或其他表成結(jié)構(gòu)的泥漿)或泡沫泥漿。4)當(dāng)巖層塌漏時(shí)，應(yīng)根據(jù)孔內(nèi)情況調(diào)整泥漿性能，同時(shí)應(yīng)嚴(yán)格控制泥漿失水量。

3 層位確定

根據(jù)現(xiàn)階段的建設(shè)工程看，我們鉆探所涉及到的主要是第四系土層，在第四系巖土層中鉆進(jìn)時(shí)，要注意土質(zhì)軟硬程度的差別對(duì)層位確定帶來的不利影響，尤其是當(dāng)在粘性土層中鉆進(jìn)時(shí)，鉆頭以錘擊方式從硬質(zhì)土層進(jìn)入軟質(zhì)土層的過程中，硬土土體的巖芯將產(chǎn)生堵截作用，導(dǎo)致產(chǎn)生層位誤差，最大可達(dá)該回次總進(jìn)尺。而在厚度特大的砂層、碎石土層和洞穴地區(qū)，更容易產(chǎn)生層位誤差，我們應(yīng)高度重視鉆探技術(shù)的開發(fā)應(yīng)用和改進(jìn)創(chuàng)新。

通過對(duì)以上幾種常見影響鉆探質(zhì)量問題的分析，現(xiàn)將常見情況分四種基本類型來說明如何選定鉆孔結(jié)構(gòu)和鉆進(jìn)方法，鉆進(jìn)不良地質(zhì)段在此基礎(chǔ)上增加變徑次數(shù)和套管級(jí)數(shù)。具體選擇詳見表2。

表2 各地層分布情況及其鉆進(jìn)工藝

鉆探技術(shù)在巖土工程中的應(yīng)用還很多，我們要加強(qiáng)巖土工程地質(zhì)工作，就得把握好鉆探技術(shù)，并采用先進(jìn)的鉆探設(shè)備和鉆探技術(shù)，我們必須不斷的學(xué)習(xí)鉆探技術(shù)才能更好的服務(wù)于建設(shè)工程，才能保證質(zhì)量和有效的成本控制，保質(zhì)保量的完成各項(xiàng)工程，收到更好的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。

Discussion on the application of drilling technique

LIU Jun

(Taiyuan Xinghua Geotechnical Engineering Survey Quality Inspection Co．，Ltd，Taiyuan 030013，China)

Taking the rock-soil as research target，the paper explores the application of drilling technique in geotechnical engineering，describes drilling influencing factors of survey quality from aspects of drilling methods，wall protection technology and position determination，with a view to better serve construction engineering and to achieve better social and economic benefits．

drilling technique，wall protection，position determination

TU459

A

10.13719/j.cnki.cn14-1279/tu.2013.10.002

1009-6825(2013)10-0065-02

2013-01-16

劉 軍(1969-)，男，工程師