勘察方法及技术措施运用

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1钻探方法

要求钻探操作，岩心鉴别与描述，稳定水位测量等事项严格执行国家标准，为了确保钻探质量具体要求如下：

1．1钻探操作

1．1．1钻进方法

应根据地层类别及工程地质勘察类型选择适宜的钻进方法。①锤击钻进；②回转岩芯钻进。

1．1．2土层钻探

应优先采用回转钻进方式，一种是单层岩芯管正循环钻进，每回次进尺控制在1．52．0m以内，以保证分层准确，地下水位以上，应采用无水干钻(如锤击钻进)；如土层稠(密)度状态较低，宜尽量减小使用正循环钻进，改用无水干钻；对于某些特殊土类，需根据土质特性选用合适的辅助钻进方法。

(1)软土层钻进在软塑或流塑状粘性土层中钻进，应使用优质泥浆，如塌孔严重，应下套管护壁；下一回次钻进时先冲洗孔底，防止沉渣过多造成埋钻。需取样鉴别土质时应采用干钻钻进，且随钻随下套管，以防孔径收缩，套管底部高于取样位置约1．00m，每回次进尺应控制在0．50m。

(2)在松散含水砂层中钻进应注意防止发生流砂涌升现象，使用高浓泥浆护壁止漏，边钻进边下套管，对于需作标准贯入试验的砂层，必须严防涌砂、塌孔现象发生；如未能达到孔底残渣厚度小于10cm的要求，应跟进套管清孔后再钻适量深度(约0．801．00m)再作标准贯入试验。

(3)卵石、碎石、漂石和块石的钻进相当困难，对这类地层不过分强调采取不扰动土样，可着重考虑钻进的有效性，具体方法可选用回转或冲击回转相结合；若遇松散且漏水层位，可向孔内投入粘土球，然后无水干钻，使粘土与石块粘合，保护孔壁稳定，条件允许时，应下套管护壁。

(4)地表杂填土结构松散时，开孔后，应立即下套管护壁，以防孔壁坍塌。

(5)开孔口径不少于130mm，终孔口径不小于108ram，钻孔孔径应能满足地层变化采取岩土样的需要。

(6)护壁措施一般有套管护壁和泥浆(或清水)护壁两类，套管护壁稳定、可靠，但下设、起拔费时费事，如强行击入对底部土层破坏很大，且下套管后极易造成管内外水头差，促使孔底土层隆起或管涌，因此务必注意保持管内水位等于或稍高于地下水位，土样采取深度应低于套管底约1．00m。泥浆护壁则简单易行，可提高钻进效率，降低成本，同时也有利于保证质量和取样要求；因此，除非在饱和流塑状软土层或易塌孔松散砂层中钻进，应首先考虑使用泥浆护壁。

(7)所选用的钻进方法，应能可靠地鉴别地层、鉴定土层名称、天然密度和湿度状态，准确判定分层深度，观测地下水位，且尽量避免或减轻对取样段扰动。

1．1．3岩层钻探

(1)软质岩石如泥岩、砂岩和页岩等，全风化及强风化硬质岩石，可采用硬质合金钻头钻进，用砂粒或沉定法卡取岩芯，严禁采用铁线卡芯，硬质岩石如花岗岩和片麻岩等应采用金刚石钻进。金刚石钻头钻进速度高，对岩芯产生扭力小，取芯率和取芯质量都很高，是值得推荐的理想钻进方式。对于破碎地层而又要准确划分其结构时，应改用双重岩芯管(或三重岩芯管)钻进。

(2)岩层钻进以泥浆护壁为主，岩体完整，可改用清水护壁。泥浆浓度应能满足携带残渣、冷却钻头和护壁的要求；对于破碎漏水地层，钻进困难时可向孔内投入适量粘土球，然后再无水干钻或小泵量慢速钻进，使粘土与石块结合，如不能防止孔壁坍塌，应下套管护壁。

(3)应注意钻进速度的变化，记录每回次钻进时间，遇钻进速度快时，立即停钻取芯，判时情况后再进行下一回次钻进。

(4)取芯率及回次进尺应满足下述要求：①强风化岩取芯率≥65％，回次进尺≤1．20rn。②中等风化岩取芯率，对完整和较完整岩体不应低于80％，较破碎和破碎岩体不应低于65％，回次进尺≤1．50m。③微风化岩取芯率≥80％，回次进尺≤1．80m。

1．2岩芯鉴别与描述

(1)岩芯鉴别应严格执行《岩土工程勘察规范》(GB50021—2001)。①人工填土层：新近堆填而成，可分为素填土与杂填土；②粒径大于2ram的颗粒质量超过总质量50％的土，应定为碎石土；③粒径大于2ram的颗粒质量不超过总质量50％，粒径大于0．075ram的颗粒质量超过总质量50％的土，应定名为砂土；④粒径大于0．075mm的颗粒质量不超过总质量的50％，其塑性指数等于或小于10％的土，应定名为粉土；⑤塑性指数大于l0的土应定名为粘性土；⑥岩石的鉴定：应鉴定岩石的地质名称和风化程度，并进行岩石坚硬程度，岩体完整程度和岩体基本质量等级的划分。

(2)岩芯的描述①碎石土应描述颗粒级配、颗粒形状、颗粒排列、母岩成分、风化程度、充填物的性质和充填程度、密实度等，残积土、全风化、强风化、按标贯击数分层；②砂土应描述颜色、矿物组成、颗粒级配、颗粒形状、粘粒含量、湿度、密实度等；③粉土应描述颜色、包含物、湿度、密实度、摇震反应、光泽反应、干强度、韧性等；④粘性土应描述颜色、状态、包含物、光泽反应、摇震反应、干强度、韧性、土层结构等；⑤特殊性土除应描述上述相应土类规定的内容外，尚应描述其特殊成分和特殊性质；如对淤泥尚需描述嗅味，对填土尚需描述物质成分、堆积年代、密实度和厚度的均匀程度等；⑥岩石的描述应包括地质年代、地质名称、风化程度、颜色、主要矿物、结构、构造和岩石质量指标RQD，对沉积岩应着重描述沉积物的颗粒大小、胶结物成分和胶结程度；对岩浆岩和变质岩应着重描述矿物结晶大小和结晶程度。

2初见水位、稳定水位的测量及水文观测孔

(1)初见水位的测量：自上而下钻进时，测量揭露到第一个含水层的水位，若水位埋藏较浅时，可用卷尺测量。

(2)稳定水位的测量：钻孔完毕，待地下水位稳定后(一般间隔24h)所测的水位埋深，若水位埋藏较浅时，可用卷尺测量，若水位埋藏较深，则需用电表测量。

(3)水文观测孔。在9个水文观测钻孔中安装透孔直立管于不同深度，以测定土层的水压与地下水位，观测孔具体位置以及具体要求由业主或顾问公司于现场确定。在进行钻孔勘探及标准贯入试验时，每天应记录地下水位的变化情况。

3钻探过程中保证岩芯采取率的基本措施

(1)根据不同岩性，宜选择合适的钻进方法。

(2)避免和减弱机械破坏作用：配置适合的钻头与岩芯管。

(3)减少机械破坏作业的时问：每一回次进尺不宜太大。

(4)防止冲洗液冲刷岩芯。

(5)对于断层破碎带，当采取率达不到规范要求时，宜采用双管钻进。

3．1钻探野外现场描述应按如下要求进行

(1)野外编录是最基本的勘察成果资料，应由专业技术人员承担；记录必须真实、及时、清楚、准确；按钻进回次现场逐次记录，不得将若干回次合并记录，不允许事后追记。

(2)记录员应与生产班机长密切配合，准确丈量每回次进尺，按规定摆好岩芯，逐次编录，划分不同岩土层顶、底板埋深及厚度，误差不得超过5cm。

(3)野外描述以观察、手触方法为主，如：采用现场原位测试资料，必要时，应采用现有的一些标准化、定量化的方法，如：采用标准色比法，用袖珍贯入指标表示粘性土的状态，用岩石质量指标(RQD)表示岩芯的完整性。

(4)岩土水试样标签填写清楚、完整，与试样送验单一一对应；原位测试深度、触探击数准确，如发现场地岩土结构复杂，在征求工程负责人意见的基础上，有选择地增多试样组数或原位测试次数，取样的原位测试应具有代表性、典型性。

(5)观测地下水位埋深、变化与地表河水、大气降水之间关系，及时记录。

(6)各类岩土的野外描述内容应包括：①砂土：名称、颜色、密度、湿度、磨圆度、母岩成份、分选性包含物。②粘性土、粉土：名称、颜色、湿度、稠(密)度、结构和包含物。③岩石：名称、颜色、矿物成份、结构、风化程度、节理裂隙、采芯率、RQD和硬度等。

(7)根据标准贯入试验击数(N)划分岩石风化程度应综合分析钻进难易程度及所钻得岩芯状况；岩石风化程度，一般N实测大于30击、小于5O击，可定为全风化，N实测大于50击可定为强风化岩。花岗岩类，N实测击数3O50击可定为全风化，N>50击可定为强风化，但对于砾岩，应注意残存砾石的大小、含量，判断标贯试验击数是否具有代表性。

(8)对强风化岩类的描述，应将其按块状、短柱状或碎屑状或坚硬土状划分，记录其可钻性、残存原岩结构的清晰度及其它特征，不应简单地采用“风化呈坚硬土状”等术语。

(9)岩石节理裂隙描述应详细说明裂隙的组数、分布、成因、裂隙面的平整度、是否有地下水活动痕迹和泥化软弱夹层。

(10)在软土或砂土中钻探时，如有缩孔，坍孔等异常现象，应注明其位置，严重程度，应采取的加固措施。

(11)应逐孔、逐箱拍摄岩芯彩色照片，每箱岩芯拍摄1张照片，照片上的标记(勘察名称、孔号、箱号、终孔深度等)应清晰。采用数码照相机拍摄，以便于计算机保存、编辑。

(12)钻探岩芯经有关方面观察后，保留代表性的岩芯。

(13)钻孔直径应依据钻探目的和用途确定。岩芯采取率应达到有关要求。

3．2钻探取样

根据报价文件的工程规范要求，对67个控制性钻孔及其中13个一般性钻孔进行取样，竖向取样间距不大于2m，取样孔径不小于108mm。所有土试样级别为I级不拢动土试样，每个场地每一主要土层的原状土试样或原位测试数据不应少于6件(组)。对原状大于0．5m的夹层或软弱夹层，应采用取土试样及进行标准贯入测试。要求取样工具的取样操作、样品运输、试验过程等各个环节严格执行及《岩土工程勘察规范》(GB50021—2001)有关规定，以保证取样和样品测试结果的可靠性，准确性，具体说明如下：

3.3土试样采取

(1)取样技术(控制)孔钻进，尽量采用泥浆护壁，如无法避免而改用套管护壁，取样位置应低于套管底部约1m，且应保持孔内水位等于或稍高于地下水位。

(2)下放取土器之前应仔细清孔，孔底残渣厚度不得大于10cm，下放取土器时严禁冲击孔底。

(3)在地下水位以上、遇水易于浸湿而影响土试样的质量的土层钻进，应采用无水干钻，严禁向孔内注水或使用冲洗液。

(4)流塑至可塑状粘性土类，应采用薄壁式取土器，借助钻机自重，用快速静力连续压入法提取未扰动土样(I类土样)，或用重锤少击方式取样；硬塑至坚硬类粘性土，可采用厚壁式取土器，快速静力连续压入或重锤少击方式取样(1类土样)，如强调采取未扰动试样，应改用回转式取土器。砂类、砂砾石类取样，并不强求其结构的完整性，可采用厚壁式取土器、重锤少击方式取样。

(5)所采取土度样应具有代表、典型性，满足勘察技术要求，如土层结构复杂，可适当增加取样组数，记录员应详细填写“土(水)试样标签’，及“试样送验单第几号”。

(6)采用重锤少击方式取样，钻杆应直立，必要时应设导向固定装置，避免锤击时摇晃。

4结束语

在多年勘察工作中实际遇到的一些常见问题；并进行了详细的分析；提出了自己的一些看法；避免以后类似问题在日常工作中发生，给工程设计、施工提供详实、科学、准确的地址依据。