工程地質勘察中鉆探技術的運用及實施要點分析

[摘要]鉆探作為常見的工程地質勘察技術，在建筑工程建設與勘察時期擁有較高的應用頻率，基于不同類型的鉆探技術在特征方面存在顯著差異性這一實況，提出了對液動潛孔錘鉆探技術、反循環鉆探技術、繩索取心技術以及組合鉆探技術的運用以及實施要點進行探究的建議。希望上述鉆探技術的應用，在優化工程地質勘察質量方面有所幫助。

[關鍵詞]工程地質勘察；鉆探技術；應用形式；實施要點

新時期下，國內工程建設行業獲得更大的發展空間，鉆探技術在工程地質勘察中發揮的作用愈發顯著。工程地質勘察的開展宗旨在于對建設環境狀況有一個整體性了解，與工程建設需求相匹配，在優化工程施工質量方面體現出巨大的應用價值。本文以工程地質勘察中鉆探技術的運用及實施要點為論點，展開相關論述。

1、工程地質勘察概述

工程地質勘察工作可以被細化為地質勘察、樣本試驗、調查、測繪等多樣化內容。地質勘察工作的開展與運行，能夠協助施工單位對工程建設現場土體分布以及力學參數等信息有一個整體性了解，借助對上述資料全面分析的形式，達到對建筑適應性評估與監測的目標，最終以此為憑據做出與工程建設相關的標準與建議。鉆探技術作為重要的地質勘察方法，在地質條件相對復雜地層中的應用，能夠協助施工人員獲得精確性地質資料。此外，鉆探技術在巖土樣本采集以及孔內原位測試過程中也是關鍵性技術，正因如此，技術人員對各類鉆探技術特性有深入的了解就顯得尤為必要了。

2、工程地質勘察中鉆探技術的要求

在工程建設進程中，地質勘察工作是確保工程建設施工作業活動運行的基礎。工程施工建設對于地質鉆探技術提出了較為苛刻的標準，在現實的鉆探施工進程中，需要對各個方面的問題進行整體性分析，例如巖層提取率必須高于80%；夾層的采取率必須高于60%。不同巖層所應用的鉆探技術存在顯著的差異性，鉆探人員對鉆探速度進行嚴格的把關也是強化地質鉆探質量的有效方法。此外，在水文地質勘察中，為了使地下水位測試以及水文地質試驗活動開展的順暢性有切實的保障，務必對水層位置以及水文實驗要求有整體性了解，在此基礎上明確鉆進方位與鉆進方法。除此以外，對于不同含水層，還需要進行分層止水隔離處理工序。

工程地質勘察技術在現代工程建設進程中有較高的應用頻率，在其應用條件得到切實保障以后，各類鉆探技術在應用之時通常帶有以下共性特征：一是技術人員結合工程建設實況對勘察工程鉆孔進行科學布設，例如工民建布孔參照建筑輪廓線；二是對鉆孔深度進行嚴格把關，通常低于10m；三是鉆孔作業活動務必要結合施工現場水文土質以及地質結構等要素，利用鉆探技術對其進行取樣與觀測。

3、常見幾種工程地質鉆探技術的運用及實施要點

3.1液動潛孔錘鉆探技術

液動潛孔錘鉆探技術是在回轉鉆探基礎上被研發的，重要作用在于沖洗液驅動潛孔錘，在液動潛孔錘受到外力沖擊之時，能把能量傳遞給鉆頭，鉆頭就可以達到擊破巖石的目標，泥漿泵為液動潛孔錘鉆探技術現場應用的主要器具。液動潛孔錘鉆探技術作為回轉鉆探技術的升級版本，在沖擊力與回轉力的雙重作用下大幅度的強化了設備的鉆進效率，同時壓縮了鉆孔成本。另外，該鉆探技術借用堅硬巖石抗剪強度低的優勢，在處理鉆孔質量差與復雜地形鉆探問題環節上體現出巨大的應用價值?，F階段，液動潛孔錘鉆探技術在國內水電建材、石油化工、金屬礦山等領域中也擁有一定的應用頻率，在國際工程建設行業也處于領先地位。

在工程地質勘察中，液動潛孔錘鉆探技術多數被應用在高頻作業狀況中，也就是說其在巖質堅固與脆性較大的地質結構中適應性較高。但是地質勘探人員應該重視施工進程中設備銜接緊湊性問題，同時對液壓泥漿質量進行嚴格把關，盡量選用潤滑性優良、含沙率低的材料，借此途徑達到對液動錘完整性養護的目標，從而提升其應用效率。總而言之，為了使液動潛孔錘鉆探技術的價值在工程地質勘察中充分的體現出來，延緩潛孔錘使用年限在提升潛孔錘的工作效率方面發揮的作用是限制的，加大對相關養護措施的研究力度。

3.2反循環鉆探技術

基于循環介質類型與性質存在差異性等實況，反循環鉆探技術可以被細化為水力反循環技術與空氣反循環技術。水力反循環技術的介質為水或泥漿，在鉆桿的協助下介質被順利的導入進孔洞底部，繼而獲得柱狀巖心，利用鉆桿回送至地表；空氣為空氣反循環技術的介質，在雙臂鉆桿外管設備的輔助下把壓縮空氣導入進孔洞底部，空氣在劇烈膨脹以后形成沖擊力，推動孔底潛孔錘的運動，觸及到巖石，最后鉆桿又把空氣與巖屑帶回地表，這在該鉆探技術的協助下，施工人員達到對巖屑性質檢測的目標。

上述兩類反循環鉆探技術在工程地質勘察中的應用，各有千秋。大體上來說，水力反循環技術的應用對巖石結構完整性破壞的程度較低，在辨識巖層方面體現出一定的精確性，在壓縮鉆探作業人力資源投入量方面體現出巨大的應用價值，但是其缺陷在于將會耗費大量的水資源，且鉆孔速度緩慢，使工程地質勘察工作時間較長?？諝夥囱h技術與水力反循環技術相比較，最大的優勢在于在缺水干旱區域也體現出一定的適應性，壓縮了鉆探作業勞動成本投入量，但是利用該反循環鉆探技術獲得到的巖屑樣本不具典型，在確切反映工程建設現場地層結構實況方面存在缺陷。

3.3繩索取心技術

和反循環鉆探技術相比較，繩索取心技術最大的特征體現在不必借助鉆桿器具就能夠達到獲得巖心的目標，只有在鉆頭裝備存在質量問題的情況下才會應用鉆桿。繩索取心技術在工程地質勘察中的應用，巖心管和打撈工具為重要器具，也就是說這一鉆探技術的應用只需要其簡單技術工具的輔助，可見其在應用環節體現出便捷性，應用范疇也是極為寬廣的。另外，繩索取心技術在應用過程中鉆入深度不必過深，這在提升設備鉆進工作效率方面體現出巨大的應用價值，維護了巖心質量。從人工作業的角度分析，繩索取心技術不必多次上提鉆桿，也就是說其上升與下降頻率較低，減緩了施工人員工作強度。縱觀當下國內工程勘察事業發展實況，繩索取心技術在工程地質、地熱、坑道、冰層及固體礦產等領域均有應用，并獲得了優良的功能效益。

3.4組合鉆探技術

在工程地質勘察中組合鉆探技術的應用，其實質上就是對上述三類鉆探技術的整合應用。借助對不同鉆探技術組合應用的方式，將某一鉆探技術的缺陷彌補，同時把各類鉆探技術優勢彰顯出來。組合鉆探技術工程地質勘探進程中的應用，在降低鉆探成本，優化土體勘探質量方面體現出巨大的優越性。

借助對上述四類鉆探技術優劣勢進行闡述，對工程勘察中鉆探技術的應用有更為全面的認識。多樣化外界因素的作用會對工程地質勘察質量造成不同程度的影響，所以鉆深度與鉆孔目的等方面提出了一定的標準，對鉆進方式和結構等方面也提出了特質化要求。在具體操作中不同鉆進技術的應用，一定要使巖心獲取率得到切實的保障，地下水文勘察中要保證鉆孔結構含水層方位與有關要求。土層鉆進多數以干鉆為主，盡量壓縮鉆進距離。

4、工程地質勘察鉆探常用的鉆探方法和設備

一是擊入法。在工程地質鉆探勘察中，擊入法通常用于硬度較大的巖層內，這一鉆探方法的應用最大的優勢體現在能夠形成巨大的能量方面上，從而保證了巖層深層次開發的質量。在具體作業中，擊入法可以被細化為孔內擊入與孔外擊入兩種類型。

二是振動法。振動法在工程地質鉆探勘察中擁有較高的應用頻率，其適用性處于較高層次上。振動法的應用原理可以做出如下的概述：即借助振動土層的方式，從而使鉆頭被壓入土層內，最后利用燃油達到獲取巖心的目標。工程地質勘探人員應該明確的是，盡管振動法應用范疇較為寬廣，但是不宜應用在易發生液化的巖層中。

三是壓入法。在工程地質鉆探勘察中，壓入法通常應用在硬度較小的巖層中。壓入法應用過程中最大的優點體現在無需加用較大的壓力作用就可以獲得巖心方面上。壓入法可以被細化為連續壓入法和斷續壓入法兩種類型。

結語：

由全文論述的內容，可見工程地質鉆探勘察中應用到的鉆探技術在工藝上體現出復雜性特征，并與多個領域相關聯。正因如此，施工人員應該積極對不同鉆探技術的適用性進行分析，對其優劣勢有全面性了解，參照工程建設實況選擇合適的鉆探技術，從而使工程地質鉆探勘察工作質量得到切實的保障。