浅谈岩土工程勘察中钻探工艺的选

取

【摘

 要】岩土工程勘探是开展所有工程建设的基础性工作，其数据的是否准确、可靠直接影

响了后续工程的质量、安全与效益。本文将探讨在软弱粘性土、硬粘性土、砂及卵（碎）石和
岩溶等地质条件下钻探工艺的特点和选取进行总结。

 

　　【关键词】岩土工程；钻探工艺；复杂地层

 

　　引言

 

　　岩土工程包含岩体和土体工程两个方向，其基本任务是查明施工场地土层类型、深度、
分布、等工程地质特征，包括现场钻探、原土取样、实验室分析和现场进行原位测试等方面，
为后续施工提供准确的岩土物理力学指标和岩土特性分析。岩土工程勘探是工程建设的一项
基础性工作，是所有工程开展的基础，其数据的准确性、可靠性直接影响工程建设的质量、
安全、工期和投资效益。我国幅员辽阔，地质条件复杂，岩土层物性变化较大。本文将从以下
几个方面对岩土工程勘察中的钻探工艺进行探讨。

 

　　

1 钻探设备及工艺 

　　岩土勘探利用钻机控制钻具从地表向地下钻进，在地下形成圆柱形钻孔，并通过钻孔
获取处于不同深度下的岩芯、土、水样品，送往实验室分析取得第一手基础资料的手段。岩土
勘测综合性强、工艺复杂，不仅对地层、测定界限要准确划分，还要进行原位测试，原状土
采集。因此，钻探技术的高低和钻探方法的选择对整个勘察的质量起决定性作用。

 

　　

1.1 钻探设备 

　　钻探设备是能够完成钻孔所必需的一切技术装备的总和，一般包括钻机、钻探用泵、空
气压缩机、动力机和传动装置以及与之配套的钻塔、拧管装置等。按其装载方式，可分为整体
式和组装式，前者依据可移动性而分为固定式、拖引式和自行式三种。依据岩土钻探设备用
途可分为工程地质、水文水井、工程施工、岩芯和取样钻探设备等。工程地质钻探设备常用于
工业和民用建筑、桥梁、道路和码头等基础设施的工程地质勘察钻进。水文水井钻探设备专门
用于水文地质勘察孔和水井的钻进。工程施工钻探设备用途繁多，特点各异。岩芯钻探设备
和取样钻探设备能够在岩石、土层或混凝土结构中钻进取样勘察。

 

　　

1.2 钻进方法 

　　钻进方法是指在钻探或钻井工程中，向地下钻进时，破碎孔

/井底岩石所采取的一切方

法和技术总称。依据钻进工艺可分为：正循环回转钻进、反循环钻进、振动钻进、螺旋钻进、冲
抓锥（斗）钻进、潜水钻进、冲击钻进。按钻进时是否采取岩芯，又可分为取芯钻进与不取岩
芯钻进。按回转钻进时破碎岩石所使用的磨料，又分为硬质合金钻进、钻粒钻进和金刚石钻
进等。

 

　　

2 不同地层的钻探工艺 

　　

2.1 粘性土（可塑偏软/硬粘性土） 

　　针对软弱粘性土强度低、压缩性很大且渗透系数很小、触变性及流变性大等特点，可采
取重锤冲击钻进和长

/短螺旋钻进，如果钻探环境位于地下水位以下，可采取套管螺旋钻进

或冲击回转钻进。重锤冲击钻进效率比较低，且对孔底附近一定范围内地层有扰动。螺旋钻
进通过电动机带动螺旋钻杆在钻压作用下使钻头回转吃入地层，将地层按螺旋线逐步切削
切刮下的土质碎屑沿螺旋叶片上返到孔口，该方法钻进效率高且不用清洗设备。长螺旋钻进
直径应小于

1m，深度不超过 15～20m 之间。短螺旋钻进属于非连续型钻机，较之长螺旋钻

效率稍低，其孔径多在

2～3m 内，钻进深度一般小于 30m，最深不超过 50m。冲击回转钻

进对泥浆比例要求较高（表

1），避免水流将钻进土层冲散混入泥浆。必要时可在回次终了