辽宁省化工地质勘查院有限责任公司 辽宁锦州 121000
摘要:钻探工艺是现代工程勘察工作中常用的技术之一,尤其是在岩土工程施工中,采用钻探工艺是为了对岩层进行钻孔,并采集岩土深层的水文数据以及地质数据,最终促进岩土工程施工合理。而在实际工程勘察中,根据工程具体情况选取合理的钻探工艺,并对钻探工艺进行有效的控制,是工程钻探工艺控制的有效策略。所以在当前工程施工中,做好钻探工艺的合理选取和设计非常关键。鉴于此,文章对工程勘察中钻探工艺应用的重要性及选取措施进行了研究,以供参考。
关键词:钻探工艺;工程勘察;选取策略
1工程地质勘察中钻探工艺选择的重要性分析
工程地质勘察工作直接影响着工程的质量,勘测工作不到位是不良工程的主要原因之一。如果岩土勘测工作没有做到位,即使地面上的建筑物设计、建造得再坚固也无法保证工程的安全。反之,在不适合展开工程建设的地区进行施工也会影响岩土的内部构造,为周围的环境带来不同程度的影响,因而在进行工程建设之前要对岩土进行勘察工作,分析岩土中存在的问题,对相应的工作提供保障。具体而言,首先,选择正确、合适的钻探工艺可以保障勘察工作的准确性以及细致性。工程地质勘察工作就是为之后的工程工作打基础,为其提供最基础的数据支撑,如若由于钻探工艺选择失误而导致勘察数据以及勘察情况失去准确性,就失去了这项工作的意义。其次,工程地质勘察工作是为了避免在工作中遇到一些不可控的危险因素,避免项目无法进行以及危及人身安全,钻探工艺选择的合理性可以将这个作用发挥到更大,可以更准确地探测出岩土中的安全隐患因素。众所周知,岩土结构是复杂的,仅凭人们地面上的测量以及探究是无法确切分析得出结果的,在工程建设的过程中稍有不慎就会导致勘察结果受到影响,甚至是引发安全性事件,因此,钻探技术选择的准确性可以在一定意义上减少这种风险因素。
2工程勘察中钻探工艺选取探析
2.1粘性土层钻探工艺分析
粘性土层是工程钻探工艺实施中经常遇见的土层,在工程具体实施过程中,针对钻探工艺进行合理的选取,应该针对粘性土层的特点进行合理分析,并合理的选择施工钻探工艺。在工程钻探工艺选取过程中,粘性土层钻探一般选择回转钻进方式进行钻探或者选择重锤冲击钻方式进行钻探,以保证钻探工艺良好的实施。粘性土层与其他土层特性相比具有渗透系数相对较小、土层压缩性能高的主要特点,其土层特点造成了自身强度性能相对偏低的问题,所以在实际的钻探工艺选取过程中,适合选择回转钻进方式。尤其是在水位高度高于钻探地区的情况下,非常适合应用回转钻探工艺,以保证钻探工艺实施更加合理,最终提升钻探工艺质量。另外,在粘性土层实施钻探工艺的过程中,施工中要想对工程地质水文状况进行良好的了解,可以选择重锤钻探工艺。但是,与回转钻进施工工艺相比,重锤钻探工艺实施钻进效率相对较低。所以,在粘性土层进行钻探工艺实施过程中,一般选择回转钻进工艺进行钻孔勘探,以保证钻孔勘探更加合理。
2.2砂卵石层钻探工艺分析
砂卵石层也是工程勘察过程中的常见土层,对砂卵石层进行地质工程勘察过程中也应该注重勘察钻探工艺的合理选取。在砂卵石层钻探工艺合理选择的过程中,应该根据土层不同情况选择合理的钻探工艺。
在砂卵石层钻进勘察工作实施过程中,发现钻进勘察工作中存在有土层厚度较大、泥沙质量相对较低问题时,可以适当调整砂卵石层钻进工艺,一般此情况下选择跟管钻进工艺进行钻进勘察,以保证钻进勘察工作展开更有效率,也能够在最大程度上提升钻进工艺实施质量,保证钻进工艺实施效果,也能够促进工程勘察工作实施更加高效。在钻进工艺实施过程中,也会遇到砂卵石层较薄的问题,所以在实际的钻进工艺选择过程中,应该针对性选择泥浆护壁回转钻进方式进行钻探,在实施钻探的过程中,对土层进行一定的保护,从而保证土层钻探施工更加有效,也能够在最大程度上提升钻探工艺效果。砂卵石层钻进勘察工作中,同时也会出现土层紧密性强情况,而在此情况下采用到回转钻进方式不够合理,一定程度上会造成孔壁损害问题,并且实际的钻进工艺实施过程中,也应该注重钻进工艺控制效果,在钻进实施具体实施中做好泥浆保护,合理控制钻进厚度,最终提升钻进质量。综上所述,在砂卵石层钻进勘察工作中,根据施工中土层紧实情况不同选择泥浆护壁钻探工艺或者跟管钻进方式进行钻进更为合理。实际工程勘察工艺实施过程中,针对性采用不同钻探工艺,能够保证钻探工艺实施合理,也可以保证工程勘察更加有效。
3工程地质勘察应用钻探工艺的注意事项
(1)在开始钻进前,要求工作人员整平周边场地,并调整、调平钻机位置,同时,加固机座平台与地面,实施水上钻孔,利用打桩等方式来对钻机平台进行固定,以保证钻探前以及钻探时钻机平台的稳固,避免出现倾斜等情况。(2)钻孔击穿孔洞、所处岩层裂隙发育或是溶洞顶板,具有良好的连通性,极易出现漏水、漏浆等问题。如若漏浆不多,需要及时加循环水,有需要时还可以将锯末、护壁剂等添加到泥浆内,以达到增大泥浆相对密度的目的。如若漏浆情况较为严重,就需要使用套管跟进或装置多层套管、变径钻进等方法来止漏。如若没能在第一时间有效处理漏浆,应将钻机及时撤走,防止地面塌陷导致钻机倾覆。(3)如若出现卡钻的情况,要求工作人员继续维持循环水的供给,并且在慢慢旋转钻具的过程中提升钻具。如若该方法无法发挥作用,则使用吊锤反打的方式来缓慢提升钻具,同时,投放黏土球来维护孔壁。(4)如若岩层中存在较多的裂缝、溶洞或是钻进过程中遇到接触变质带与构造破碎带,在部分钻孔中去除的岩芯数量与质量无法与岩土勘察要求相符的情况下,则需要采用相关的策略,合理减小回次进尺,或是在钻进溶洞过程中采用合金干钻钻进的方式。不过,务必要避免出现烧钻的情况,实现岩芯采取率的提升。(5)如若钻探所在地区为不稳定的岩溶地区,施工过程中机械振动,冲洗液会冲蚀松散覆盖层,或是去除钻孔内土层后,表层松散覆盖层会顺着溶蚀沟槽移动至钻孔中,引发地表塌陷甚至卡钻。为了防止出现该情况,在开钻时需要进行井口套管,完成钻探后需要在第一时间进行风控,同时,要密切关注场地的变化情况,保证工作机具以及人员的安全。(6)实施野外钻探过程中,务必要对其钻探质量进行严格把控。在开始工作前,要求对相关工作人员开展职业教育培训,同时,做好现场工作人员的监督工作。此外,需要及时钻取岩土样本,随后严格按照相关规定实施封样,在第一时间运输到实验室开展检测工作,并做好相应的记录。(7)在实际钻进过程中,要求项目负责人结合相应规定要求来对钻机施工进行指导,现场工作人员需要细致地观察,同时做好记录工作,以确保能够准确展现岩溶具体分布情况及其实际规模、形状。
结语
综上所述,在岩土工程勘察钻探工作中,需要针对不同的土质层来选择与之相适应的钻探工艺和方法,以有效确保钻探质量。这就要求相关人员深入研究钻探工艺和方法,明确针对不同土质层可以取得最佳钻进效果的钻探工艺和方法,确保地质勘察钻探方法更加科学、合理,且其勘察结果具有较高的精准性,从而更好地保证岩土工程建设质量。
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