建筑工程勘探与取样技术规程

1建筑工程地质勘探与取样技术规程JGJ/T87-20122011年12月26日发布2012年5月1日实行JGJ/T87-92《建筑工程地质勘探技术标准》JGJ/T89-92《原状土取样技术标准》同时废止总则1.0.1为在建筑工程地质勘探与取样工作中贯彻执行国家有关技术经济政策，做到安全适用、技术先进、经济合理、确保质量，制定本规程。1.0.2本规程适用于建筑工程地质勘探与取样技术工作。1.0.3在工程地质勘探与取样工作中，应采取有效措施，保护环境和节约能源，保障人身和施工安全，保证勘探和取样质量。1.0.4工程地质勘探与取样，除应符合本规程外，尚应符合国家现行有关标准的规定2、术语2.0.1工程地质勘探：为查明工程地质条件而进行的钻探、井探、槽探和洞探等工作的总称。2.0.2钻探：利用钻机或专用工具。以机械或人力作动力，向地下钻孔以取得工程地质资料的勘探方法。2.0.3钻进：钻具钻入岩土层或其他介质形成钻孔的过程。2.0.4回转钻进：利用回转器或孔底动力机具转动钻头，切削或破碎孔底岩土的钻进方法。2.0.5：螺旋钻进：利用螺旋钻具转动旋入孔底土层的钻进方法。2.0.6冲击钻进：借助钻具重量，在一定的冲程高度内，周期性地冲击孔底破碎岩土的钻进方法。2.0.7锤击钻进：利用筒式钻具，在一定的冲程高度内，周期性地锤击钻具切削砂、土的钻进方法。2.0.8绳索岩芯钻进：利用绳索的打捞器，以不提钻方式经钻杆内孔取出岩芯容纳管的钻进方法。2.0.9冲击回转钻进：在回转钻具上安装冲击器，利用液压（风压）产生冲击，使钻具既有冲击作用又有回转作用的综合性钻进方法。2.0.10硬质合金钻进：利用硬质合金钻头切削或破碎孔底岩土的钻进方法。2.0.11金刚石钻进：利用金刚石钻头切削或破碎孔底岩土的钻进方法。2.0.12反循环钻进：利用冲洗液从钻杆与孔壁之间的环状间隙中流入孔底来冷却钻头，并携带岩屑由钻杆内孔返回地面的钻进技术，分为全孔反循环钻进和局部反循环钻进。2.0.13岩石可钻性：岩石由于矿物成分和结构构造不同所表现的钻进难易程度。2.0.14钻孔倾角：钻孔轴线上某点沿轴线延伸方向的切线与其水平投影之间的夹角称为该点的钻孔倾角。22.0.15冲洗液：钻进中用来冷却钻头、排除钻孔中岩粉的流体。2.0.16泥浆：黏土颗粒均匀而稳定地分散在液体中形成的浆液。2.0.17套管：用螺纹连接或焊接成管柱后下入钻孔内，保护孔壁，隔离与封闭油、气、水层及漏失层的管材。2.0.18钻孔取土器：在钻孔中采取岩土样的管状器具。2.0.19薄壁取土器：内径为75mm～100mm,面积比不大于10%（内间隙比为0）或面积比为10%～13%的（内间隙比为0.5～1.0）的无衬管取土器2.0.20厚壁取土器：内径为75mm～100mm,面积比为13%～20%的有衬管取土器。2.0.21岩芯：从钻孔中提出的土柱、岩柱。2.0.22岩芯采取率：采取的岩芯长度之和与相应实际钻探进尺之比，以百分数表示。2.0.23岩石质量指标(RQD）:用直径为75mm（N型）的双层岩芯管和金刚石钻头在岩石中连续钻进取芯，回次钻进所取岩芯中长度大于10cm的岩芯段长度之和与相应回次进尺的比值，以百分数表示。2.0.24土试样质量等级：按土试样受扰动程度不同而划分的等级。3、基本规定3.0.1建筑工程地质勘探应符合下列规定：1、能正确鉴别岩土名称及其基本性质，并确定其埋藏深度及厚度；2、能采取符合质量要求的岩土试样或进行原位测试；3、能查明勘探深度范围内地下水的赋存情况。3.0.2建筑工程地质勘探与取样应按勘探任务书或勘察纲要执行。3.0.3建筑工程地质勘探应符合现行国家标准《岩土工程勘察安全规范》GB50585的规定。3.0.4布置建筑工程地质勘探工作时，应进行资料搜集和现场调查，分析评估勘探对既有地上、地下建（构）筑物和自然环境的影响，并制定有效措施，防治损害地下工程、管线等设施。3.0.5建筑工程地质勘探与取样方法应根据岩土样质量级别要求和岩土层性质确定。3.0.6现场勘探记录应由经过专业培训的编录人员或工程技术人员承担，并应由工程技术负责人签字验收。4勘探点位测设4.0.1勘探点位应根据委托方提供的坐标和高程控制点由专业人员测放，勘探点位测设于实地的允许偏差应根据勘察阶段、场地和工程情况及勘察任务要求等确定，并应符合下列要求：1、陆域：初步勘察阶段：平面位置允许偏差0+0.5m，高程允许偏差±0.10m；详细勘察阶段：平面位置允许偏差0+0.25m，高程允许偏差±0.05m；对于可行性勘察阶段，城市规划勘察阶段、选址勘察阶段：3可利用适当比例尺的地形图依地形地物特征确定勘探点位和孔口高程。2、水域：初步勘察阶段：平面位置允许偏差0+2.0m，高程允许偏差±0.20m；详细勘察阶段：平面位置允许偏差0+1.0m，高程允许偏差±0.10m；4.0.2陆域勘探点位应设置有编号的标志桩。开钻或掘进之前应按设计要求核对桩号及其实地位置，两者必须相符。水域勘探点位可设置浮标，并应采用测量仪器等方法，按孔位坐标定位。4.0.3当调整勘探点位时，应将实际勘探孔位置及时标明在平面图上，并应注明与原孔位的偏差距离、方位和高差，必要时应重新测定孔位和高程。4.0.4勘探成果中的平面图除应表示实际完成勘探点位之外，尚应提供各点的坐标及高程数据，且宜采用地区的统一坐标和高程系。5钻探5.1一般规定5.1.1钻探工作应该根据勘探技术要求、地层类别、场地及环境条件，选择合适的钻机、钻具和钻进方法。5.1.2钻探操作人员应履行岗位职责，并应执行操作规程。现场编录人员应详细记录、分析钻探过程和岩芯情况。5.1.3特殊岩土、特殊场地钻探尚应分别符合本规程第9章、第10章的相关规定。5.2钻孔规格5.2.1工程地质钻孔口径和钻具规格应符合本规程附录A的规定。5.2.2钻孔成孔口径应根据钻孔取样、测试要求、地层条件和钻进工艺等确定。并应符合5.2.2的规定。表5.2.2钻孔成孔口径（mm）钻孔性质第四纪土层基岩鉴别与划分土层/岩芯钻孔≥36≥59取Ⅰ、Ⅱ级土试样钻孔一般粘性土、粉土、残积土、全风化岩层≥91≥75湿陷性黄土≥150冻土≥130原位测试钻孔大于测试钻头直径压水、抽水试验钻孔≥110软质岩石硬质岩石≥75≥59注：采取Ⅰ、Ⅱ级土试样的钻孔，孔径应比使用的取土器外径大一个径级。45.1.3钻孔深度测量应符合下列规定：1、对于钻进深度和岩土层分层深度的量测精度，陆域最大允许偏差±0.05m，水域最大允许偏差±0.20m；2、每钻进25m和终孔后，应校正孔深，并宜在变层处校核孔深；3、当孔深偏差超过规定时，应找出原因，并应更正记录报表；5.2.4、钻孔的垂直度或预计的倾斜度与倾斜方向应符合下列规定：1、对于垂直钻孔，每50m应量测一次垂直度，每100m的允许偏差为±2°2、对于定向钻孔，每25m测量一次倾斜角和方位角，钻孔倾角和方位角的量测精度分别为±0.1°和±3°；（钻孔轴线的任意一点切线在水平上的投影,与子午线指北方向顺时针旋转的夹角,称为钻孔该点或该孔深处的钻孔方位角。它是确定钻孔在地下空间位置的基本参数之～。钻孔在垂直状态下没有顶角,也就没有方位角。只有钻孔偏离垂线之后才产生了顶角,钻孔也就会呈现出方位角。）3、当钻孔斜度及方位偏差超过规定时，应立即采取纠斜措施；4、当勘探任务有要求时，应根据勘探任务要求测斜和防斜。5.3钻进方法5.3.1钻进方法和钻进工艺应根据岩土类别、岩土可钻性分级和钻探技术要求等确定，岩土可钻性应根据本规程附录B确定，钻进方法可按表5.3.1选用。5.3.1钻进方法钻进方法钻进底层勘察要求黏性土粉土砂土碎石土岩石直观鉴别采取不扰动样直观鉴别采取扰动样回转螺旋钻进＋＋＋---＋＋＋＋无岩芯钻进＋＋＋＋＋＋＋＋＋--岩芯钻进＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋冲击钻进-＋＋＋＋＋＋--锤击钻进＋＋＋＋＋＋＋-＋＋＋振动钻进＋＋＋＋＋＋-＋＋＋冲洗钻进＋＋＋＋＋----注：1、＋＋：适用；＋：部分适用；-：不适用。2、螺旋钻进不适用地下水位以下的松散粉土和饱和砂土。5.3.2对于要求采取岩芯的钻孔，应采用回转钻进；对于黏性土，可根据地区经验采用螺旋钻进或锤击钻进方法；对于碎石土，可采用植物胶浆液护壁金刚石单动双管钻具钻进。55.3.3对于需要鉴别土层天然湿度和划分地层的钻孔，当处于地下水位以上时，应采用干钻；当需要加水或使用循环液时，可采用内管超前的双层岩心管钻进或三重管取土器钻进；当处于地下水位以下，且采用单层岩芯管钻进时，可采用无泵反循环钻进。5.3.4地下水位以下饱和粉土、砂土，宜采用回转钻进方法；粉、细砂层可采用活套闭水接头单管钻进；中、粗、砾砂层可用无泵反循环单层岩芯管回转钻进并连续取芯，取芯困难时，可用对分式取样器或标准贯入器间断取样。5.3.5岩石宜采用金刚钻头或硬质合金钻头回转钻进，软质岩石及风化破碎岩石宜采用双层岩芯管钻头钻进或绳索取芯钻进；易冲刷和松软的岩石可采用双管钻具或无泵反循环钻进；硬、脆、碎岩石宜采用双管钻具、喷射式孔底反循环钻进或冲击回转钻进。5.3.6当需要测定岩石质量指标（RQD）时，应采用外径75mm（N型）的双层岩芯管和金刚石钻头。5.3.7预计采取Ⅰ、Ⅱ级土试样或进行原位测试的钻孔，应按本规程3.3.1选择钻进方法，并应满足本规程第6章的有关规定。5.3.8勘探浅部土层时，可采用下列钻进方法：1、小口径螺旋麻花钻（或提土钻）钻进；2、小口径勺形钻钻进；3、洛阳铲钻进。5.4冲洗液和护壁堵漏5.4.1、钻孔冲洗液和护壁堵漏材料应根据地层岩性、任务要求、钻进方法、设备条件和环境保护等要求进行选择，常用冲洗液和护壁堵漏材料宜按表5.4.1选择。表5.4.1常用冲洗液和护壁堵漏材料冲洗液和护壁堵漏材料适用方法清水致密，稳定土层泥浆（无固相冲洗液）松散破碎地层，吸水膨胀性地层，节理裂隙较发育的漏失性地层。粘土局部孔段的塌坍漏失地层，钻孔浅部或覆盖层有裂隙，产生漏、涌水等情况的地层。水泥浆较厚的破碎带，塌漏较严重的地层，特殊泥浆及黏土处理无效、漏失严重的裂隙地层等。生物、化学浆液裂隙很发育的破碎、塌坍漏失地层，一般用于短孔段的局部护壁堵漏植物胶松散、掉块、裂隙地层或胶结较差的地层，如，卵砾石层、砂层套管严重坍塌、缩孔、漏失、涌水层地层，较大的溶洞，松散的土层、砂层，其他护壁堵漏方法无效时，水文地质实验需封闭的孔段，水上钻探的水中孔段。5.4.2钻孔冲洗液的选用应符合下列规定：61、钻进致密，稳定土层时，应选用清水作冲洗液；2、用作水文地质实验的孔段，宜选用清水或易于洗孔的泥浆作冲洗液；3、钻进松散、掉块、裂隙地层或胶结较差的地层时，宜选用植物胶泥浆、聚丙烯酰胺泥浆作冲洗液；4、钻进片岩、千枚岩、页岩、黏土岩等遇水膨胀地层时，宜采用钙处理泥浆或不分散低固相泥浆作冲洗液。（不分散低固相泥浆是指固相含量低,包括粘土和岩屑,其与泥浆的体积百分比小于4％；）5、钻进可溶性盐类地层时，应采用与该地层可溶性盐类相应的饱和盐水泥浆作冲洗液6、钻进高压含水层或极易坍塌的岩层时，应采用密度大、失水量少的泥浆作冲洗液7、金刚钻钻进宜选用清水，低固相或无固相泥浆，乳化泥浆等作冲洗液5.4.3钻孔护壁堵漏应符合下列规定：1、根据孔壁稳定程度和钻进方法，可选用清水、泥浆、套管等护壁措施，当孔壁坍塌严重时，可采用水泥浆灌注护壁堵漏；2、在地下水位以上松散填土及其他易坍塌的岩土层钻进时，可采用套管护壁；3、在地下水位以下的饱和软黏性土层、粉土层、砂土层钻进时，宜采用泥浆护壁；在碎石土钻进取芯困难时，可采用植物胶浆液护壁钻进；4、在破碎岩层中可根据需要采用优质泥浆、水泥浆或化学浆液护壁钻进；5、采用冲击钻进时，宜采用套管护壁。5.4.4采用套管护壁时，应先钻进后跟进套管，不得向未钻过的土层中强行击入套管。钻进时应能通过钻具向孔底通气通水。5.5采取鉴别土样及岩芯5.5.1钻探过程中，岩心采取率应逐回次计算。岩心采取率应根据勘探任务书要求确定。并应符合表5.5.1的规定.表5.5.1岩芯采取率岩土层岩