陶孝德
广州博厦建筑设计研究院有限公司西宁分公司 青海，西宁 810000
摘要：近年来，随着经济社会的不断发展，我国的岩土工程建设也取得了很大的进步。在岩土工程勘查过程中，钻探工作十分重要，钻探技术水平的高低直接影响岩土工程的勘查效果。本文首先对岩土工程勘察概述，然后分析了岩土工程勘察中钻探的重要性，最后重点研究了岩土工程勘察中钻探技术要点，以供参考。
关键词：岩土工程；勘察工作；钻探技术
1岩土工程勘察概述
岩土工程勘察的任务是按照不同勘察阶段的要求，正确反映场地的工程地质条件及岩土体性态的影响，并结合工程设计、施工条件以及地基处理等工程的具体要求，进行技术论证和评价，提交处岩土工程问题及解决问题的决策性具体建议，并提出基础、边坡等工程的设计准则和岩土工程施工的指导性意见，为设计、施工提供依据，服务于工程建设的全过程[1]。
岩土工程勘察的手段主要有：工程地质调查和测绘、钻探及采取土试样、原位测试、室内试验、现场检验和检测，最终根据以上几种或全部手段，对场地工程地质条件进行定性或定量分析评价，编制满足不同阶段所需的成果报告文件。其中，钻探技术是勘探方法中的关键技术，并且在孔内原位的测试以及岩土样品的采取中发挥重要的作用。如果钻探技术存在一定的问题，就无法实现准确揭露地层结构，并且也无法获得准确的力学参数，更严重的会对工程整体的质量产生影响，甚至会产生一定的安全隐患。
2岩土工程勘察中钻探技术的重要性
钻探技术是一项技术性、实用性较强的地质勘探技术，在矿产资源勘查、工程地质情况勘察、地下水开采等一系列的岩土勘察工作中都有着非常重要的意义。如果没有钻探技术，矿产开发、水利工程、基础设施建设等工程都无法顺利进行，人类的生产工作与日常生活也会受到很大的影响。具体而言，钻探技术能够通过开钻孔的方式对岩层深处的土层样本进行采集，并根据样本进行分析，对工程施工区域的地下土壤结构、性质进行判断，从而设计出合理的施工方案。因此，钻探技术是岩土工程勘探的核心，也是相关工程施工的基础与前提。随着我国岩土工程建设的不断深入，对于钻探技术的要求也越来越高，如何在保证勘探效果的基础上对钻探技术进行创新，是目前我国岩土工程勘探面临的问题。
3岩土工程勘察中钻探技术要点
3.1岩土工程勘察中常用的钻探技术
3.1.1反循环钻探的技术
反循环钻探技术主要包括空气反循环技术与水力反循环技术，两者之间的循环介质存在一定的差异[2]。其中，水力反循环钻探技术的循环介质主要是水和泥浆，而其循环的方式则是将循环介质送至孔底，这样就可以使取心钻头达到柱状岩心，岩心随着钻头一起返回地面。但是，空气反循环钻探技术的循环介质是空气，并且通过双臂钻杆外管作用，就可以将空气送到孔底。与此同时，空气会产生剧烈膨胀的现象，进而形成冲击力，带动孔底潜孔锤对孔底岩石进行撞击。随后，钻杆就会把空气一同带回地面，并携带相应的岩屑，根据岩屑就可以对地质进行所需信息的测量了。
3.1.2绳索取心技术
在利用绳索取心技术来获取岩心时，无需利用钻杆，并且只有在必须更换钻头或者钻头出现问题的情况下才需要使用钻杆。绳索取心技术的重点就是在出现堵塞情况时打捞所使用的工具与存储岩矿心的岩心管。在进行岩心的提取过程中，也无需对钻杆住进行提升。
3.1.3液动潜孔锤技术
液动潜孔锤技术主要的工作原理是充分利用冲洗液，使其有效的带动液动潜孔锤进行运行。在液动潜孔锤受到外力冲打的情况下，液动潜孔锤就会将此能量中的部分能量传给钻头，进而将岩石击碎。而泥浆泵在冲洗液的输送工作中具有重要的作用，运用泥浆泵就可以使钻头进行反复的运动，进而产生冲击负荷。
3.1.4组合钻探技术
组合钻探技术就是将反循环钻探与绳索取心以及液动潜孔钻探技术相互结合形成的，这种具有综合性的钻探技术，能够科学合理的融合入各钻探技术的优点。并且，组合钻探技术能够按照实际的地质情况进行钻探工作，能够有效的减少施工的成本与劳动的强度，并且有利于钻探作业效率的提高[3]。
3.2钻探技术在岩土工程勘察中的应用
因为隧道地质勘察具有代表性，所以下文以钻探技术在某高速公路隧道地质勘察中的实际应用为实例进行分析，这样也能够更直观的了解钻探技术在地质勘察领域中的应用效果。
3.2.1测量并标定孔位
在开钻之前，相应的测量技术人员对标高以及掌子面中线与拱部控制点进行测量，并且技术人员需要按照之前所设计的钻孔位置与角度，合理的选用测量仪器，确定孔位和标准的角度，保证钻头段与主动杆处于同一方向与孔位对准，并对钻机进行定位，为开孔工作做好准备。
3.2.2开孔
在钻机完成就位，并对相关设备的运行进行调试以后，准备开钻。应充分考虑到围岩情况，进而正确的选择合适的钻头，保证开孔处于两米到五米的范围内基本无偏差。
3.2.3安装孔口管
根据选择的钻机配套钻头选择孔口管的加工方式。通常，钻头的直径采用的是76与91，所以，可以使用直径为108的无缝钢管作为孔口管使用，一般的长度是两米[4]。如果存在围岩不理想的状况，可以合理的对孔口管的长度加长，这样可以更好的保证锚固止水的功能。在孔口管的管身处要使用麻丝来封堵孔口管与岩壁之间的缝隙，孔口管的底部是使用锚固剂进行封堵的，长度在十厘米至十五厘米范围内。在对孔口管进行清洗时，需要使用高压水对孔壁进行清洗，然后与快硬水泥进行拌合，形成糊状，并将其放入到孔内。此过程需要使用半包水泥，并将孔口管与孔口相互对准，放入孔内。与此同时，要保证外置钢板对孔口管法兰盘的保护作用，然后使用钻头将孔口管推送到孔内部预先设定的深度。在此过程中，首先进入孔内的快硬水泥会犹豫受挤压而从孔内沿着围岩壁与孔口管的缝隙而返回，这样就可以将周壁的缝隙填充满，并实现对周壁的包裹。同时，还使用麻丝来进行膨胀的封堵，这样就有利于避免跑浆漏水问题的发生。
3.2.4孔口管的锚固与加固
一定要使用高性能的锚固剂对掌子面以及孔口管的接触带进行密实的锚固，这样可以提高锚固的使用效果，也可以积极的防止钻探过程中产生的高压涌水问题。在掌子面要积极的搭设锚杆，并将钢筋进行连接，保证孔口管的焊接质量过关，从而更好的对孔口管进行加固，预防高压涌水现象。
3.2.5钻孔
在完成锚固作业两小时以后，要在孔口管表面安设φ100的阀闸，同时要安装好垫片，将螺栓拧紧[5]。以上作业的主要目的就是能够保证在出水的情况下，能够及时的将阀门关闭，实现可控可防的目标。除此之外，转换91或者76的钻头，进行钻进作业。最重要的是，操作钻机的工作人员需要具有丰富的实战经验以及专业的操作技术。
3.2.6换孔与结束钻探作业
在达到钻孔预定设计的深度以后，需要由专业的技术工作人员进行严格仔细的检查，在保证钻探作业合格以后，就可以停止钻探作业，将钻杆及时撤出。孔口管的钻探作业结束，可以进行换孔的定位工作，或者是就此结束钻探的施工作业。
结束语
随着地岩土工程勘察钻探技术的不断完善，钻探技术在岩土工程勘察中的应用将会得到更多的重视。在实际工作中，要根据不同的地质条件，选择最为合适的钻探技术进行钻进，才能够更好地掌握和了解地质情况，从而为后续建筑施工提供良好的质量安全保障。
参考文献：
[1]张奇荟,李成吉.岩土工程勘察中钻探技术要点分析[J].西部探矿工程,2019,31(9):32-33,37.
[2]郭海峰,王中荣,王晨.综合物探技术在岩溶勘察中的应用[J].河北电力技术,2019,38(3):26-29.
[3]黄芝权.确保岩土工程钻探质量应注意的问题[J].工程技术研究,2019,4(14):182-183.