探究工程地質勘察中鉆探技術的應用

吉 澤

（中土大地國際建筑設計有限公司，河北 石家莊 050000）

隨著我國建筑業的不斷發展，工程地質的勘察工作也在不斷的進步之中。鉆探技術能夠為工程提供準確有效的數據，所以眾多的企業均采用該技術對工程進行勘察，從而保障工程的質量。但在實際應用過程中，一定要根據不同的地質選擇適宜的鉆探技術和方法，繼而保障工程的正常開展。

1 工程地質勘察

為正確設計高層建筑物的地基基礎，掌握地基變形對上部結構的影響，必須有充分的地質資料作為依據。工程地質勘察的目的就是取得充分和必要的地質資料。工程地質勘察工作應根據高層建筑安全等級、設計階段，按《高層建筑巖土工程勘察規程》的要求，從整體到局部、從粗到細分階段進行。

由于高層建筑一般分布在交通發達、經濟繁榮、人口密集的城市。這些地方已有的地質資料較多。所以，只要注意搜集這些資料，一般可不進行選址勘察，何況現在許多城市已有詳細的城市規劃資料。有些高層建筑的修建是處在“見縫插針”的狀況，更無選擇余地。當工程規模較大，或建筑物性質重要，或為超高層建筑，則必須進行初步勘察，然后再進行詳細勘察和施工勘察。

2 影響工程地質勘察的因素

建筑單位在勘探地質的時候，要重點注意一下這些來展開工作：1） 施工場所的地質狀況。面對比較容易的地勢，是很廣闊寬廣的，地區組成結構簡單，而且石塊與土壤之間的空隙不大，幾乎沒有，所有并不會出現不好的狀況，同時地下的水流對地基并沒有透水等影響；而相對有一點復雜的場地，他們的地形有些凹凸不平，地質組成結構較多，石塊和土壤之間空隙大容易松動，所以地下的水流也會影響到地基的穩固性。當在施工過程中面對難度系數大的場地時，他地面起伏不平波動大，周圍組成元素種類多，底部的石塊種類多且與土壤結合不緊密，這樣的地質不適合去施工，對于周圍產生的震動會很敏感，造成事故的產生，而且地基下面的地下水流也對他有很大的安全隱患；2） 地質現狀的分析研究，由于缺少地質類的案列，導致后期的勘探任務繁重；3） 建筑設計的整體和對建筑物的設計標準，通過對建筑的層數多少和地基的穩固狀況，我們把建筑物劃分三類。第一類：損壞非常嚴重；第二類：損壞后變得很嚴重，這個就是地基承受的外力太大；第三類：損壞后并沒有什么變化，不是很嚴重，這個說的就是地基承受外力小的建筑。

3 工程地質勘查中鉆探技術的應用

3.1 繩索取心技術

在獲取巖心的過程中，繩索取心技術無需借助鉆桿就能夠獲得巖心，這是與反循環鉆探技術的主要區別之處，它的鉆探過程較為簡便，通常只有鉆頭出現損壞時才會使用鉆桿。繩索取心技術在進行鉆孔時不需要太深的深度，因此操作過程簡單，是直接利用鋼絲繩打撈器來獲取巖心，不僅縮短了鉆孔的時間，而且方便切斷，大大提高了工作效率，同時使巖心的質量得到了保證。另外，采用繩索取心技術在很大程度上降低了施工人員的工作強度，同時相關施工企業投入的人工成本得到了降低。因此，當前繩索取心技術的應用范圍較廣，并在地質勘察的多個方面取得了顯著的效果。此外，在應用繩索取心技術之前要做好相關的準備工作，準備好與鉆孔有關的材料和工具，并檢查其規格和質量是否符合國家標準。

3.2 反循環式鉆探技術

反循環式鉆探技術根據所用介質的不同分為水力反循環和空氣反循環兩種形式。空氣反循環是將空氣壓縮后作為循環介質，通過雙臂式鉆桿的外管運送到孔底，孔底的潛孔錘在壓縮空氣自然膨脹的沖擊下撞擊巖石，同時膨脹的空氣可將破碎的巖屑通過雙臂式鉆桿的管道帶出地面，巖屑作為采集的樣品，帶回實驗室進行分析，可以了解該區域的地質情況。水力反循環是以清水和泥漿作為循環介質，通過雙臂鉆桿的管環隙送到孔底，以取芯后獲得的柱狀巖芯作為采集的巖石樣本，經內管帶出地面以便試驗分析。

3.3 液動錘鉆探技術

液動錘鉆探技術是我國發展最成熟的鉆探技術，我國的發展水平已達到世界先進水平。液動錘鉆探技術的原理是以回轉鉆為主體，利用沖洗液的沖擊力使液動錘推動鉆頭實現巖石的破碎。使用液動錘鉆探技術時一般需要使用泥漿泵來實現沖洗液的配送，液動錘位于鉆桿和鉆頭的中間，在隨著鉆頭深入的同時，不斷給鉆頭提供一定頻率的撞擊。

3.4 組合形式的鉆探技術

實際鉆探過程中，往往會將反循環式鉆探技術與繩索取芯鉆探技術結合使用，兩種技術的有機結合可以最大程度地發揮二者的優勢并彌補二者的不足，形成具有很強綜合性的地質鉆探技術，實際應用中，這樣的組合技術能根據地質情況的不同，發揮兩種鉆探技術的長處，大幅度提高鉆探效率，降低鉆探成本。

4 結語

因為我國地質勘測與地質鉆探技術起步較晚，地下資源的開發程度較低，現有開發的礦產資源僅占地下存量的一小部分。近年來，我國經濟、社會不斷發展，對礦產的需求也越來越高，另一方面，高速發展的科學技術也推動了地質鉆探技術的發展。