陈敏华
中国有色金属长沙勘察设计研究院有限公司， 湖南 长沙 410007
摘要：气举反循环钻探技术，是我国岩土工程勘察设计与施工过程中必不可少的钻探技术，其可以帮助岩土工程勘察人员获得更直观、更真实的地质信息和地质状态，通过气举反循环钻探技术，岩土工程勘察人员可以针对地质和矿产资源进行深入的分析和研究，从而获得更加准确的参数作出评估结果。本文，针对气举反循环钻探技术在复杂地层的应用中，进行深入的探讨和研究。
关键词：气举反循环钻探技术；复杂地层；应用
前言
钻探技术在我国被广泛运用于多个领域，与世界科学先进的钻探技术相比较，我国岩土勘察设计当中所使用的钻探技术还是比较滞后。目前，我国被广泛运用的钻探技术可分为两种类别，一种是正循环的冲洗液；一种是反循环的冲洗液。正循环方式是我国一直在延用的较传统的钻探技术，而反循环方式是我国近些年新兴的一种钻探技术。随着我国岩土工程的发展逐渐完善，气举反循环钻探技术也逐渐被熟知，但是如何在复杂地层合理运用反循环钻探技术，是当前施工人员应当主要研究的问题。
一、气举反循环钻探技术的作用原理和特性
气举反循环钻探技术的作用原理是采用双壁管的工作原理，将压缩的空气从钻探的供气管路输送至孔内的气水混合室内，然后让钻杆内的冲洗液保持在充气的状态下，在钻探的内外管环隙以及内管处形成液桩压差。当这些工作准备完毕后，高速气流与充气的气泡群会通过孔内上升，从而产生钻探动力，动力再与压差形成气举反循环的操作形态，最终喷出岩屑和岩粉[1]。通过气举反循环钻探技术的工作原理我们可以得知，其就是空气潜孔锤和气举反循环技术的有效结合。另外，关于气举反循环钻探技术的特点，其冲洗液是可以携带大颗粒的岩屑和岩粉的，气举反循环钻探技术很好的避免了重复破碎的操作步骤，也极大的提升了机械的钻孔效率。除此之外，在利用气举反循环钻探技术时，如果确保孔壁的稳定性不发生坍塌情况，那么其可以直接利用地下水作为冲洗液，这在实际的操作过程中简化了操作，给施工人员提供了很大的便利条件。而且当气举反循环在钻孔时，岩屑会利用钻杆而上返到地面，而此时如果其不与井壁发生碰触，那么这些岩屑是不会渗透到含水层的。这种特点极好的保护了地下含水层的孔隙率，从而真实有效的维护了地下水层和地面环境的双平衡。
二、气举反循环钻探技术的施工难点
在利用气举反循环钻探技术时也会遇到施工难点，例如，在施工地下连续墙施工操作过程中，成槽机抓斗在进行挖掘操作时导墙底下遇到硬物，这使得成槽晃不能继续垂直向下继续挖掘工作[2]。经过现场研究分析得出，可当是原有建筑的遗留物导致对成槽机形成了阻碍，如果重新翻墙的话而需要破除已经建立好的导墙，这样的做法损失的成本太高，并且再重新导墙也会严重的影响工期，另外，成槽机的挖掘工作不保证垂直的话，那么对于后期钢筋笼的下放工作也会造成很大的影响。
三、气举反循环钻探技术的应用对策
（一）气举反循环钻探技术的操作工艺
在进行建筑施工导墙步骤时，应严格的按照设计方案和施工要求来，将其顶面埋设并且固定在钢轨道的预埋件[3]。当导墙的混凝土强度达到了预期的要求后，然后再安装轨道，并且保证将轨道与预埋件焊接在一起。当轨道与预埋件组装完成后，就可以继续吊放和组装其它机具，将这些机具都放置在开始施工的槽段上。在组装这些机具时需要注意以下几点：气举反循环钻探机的机身一定要保持水平状态，这样才能够确保喷导管的垂直度；反循环的气管一定要连接紧实，不要出现漏气的情况；必须确保卷扬机的工作状态良好。当机具组装步骤也完后成，则需要钻先导孔、吊放喷导管环节。在气举反循环钻探机具就位前，施工人员可以利用钻机在要开始施工的位置，钻出一个与槽底标高一样但是直径要略小一点的单孔，然后再将气举反循环钻探机具就位吊入喷导管。在进行成槽的步骤时，一定要根据当时的地质情况，及时的运用泥浆补给来有效的掌控钻进的速度和效率。如果遇到松软的土层时，还是需要利用泥浆补给的具体情况来决定钻探机的钻进程度的。如果遇到了稍硬或者非常坚硬的岩层时，相关操作人员一定要以钻机的不跳动情况来判断，从而决定钻探机的钻进速度是如何。
（二）气举反循环钻探技术的实施措施
气举反循环钻探技术的运用过程中，肯定会遇到多种多样的情况，而实际情况则是判断如何进行实施操作的基本前提。例如，在运用气举反循环钻探技术时，遇到了松软的土层或者砂层时，钻头在钻进的过程中上下浮动的速度一定要慢，并且还要时刻的观察浆液面的变化情况。另外，为了防止坍塌等情况的出现还可以适当的加大泥浆的比重或者是粘度，钻进的孔度和搁置的时候不宜于太长，尽量减轻液面的承重。如果在钻孔的过程中出现了严重的坍塌情况，那么应该立即提出钻头，然后填入较好粘性的层土重新成槽。如果是出现了大面积的坍塌情况，那么操作人员应当利用优质的粘土回填到坍塌的地方，等待沉积密实了以后再进行二次成槽。如果在运用气举反循环钻探技术，偶遇雨天时，如果施工位置的地下水位有上升趋势，那么施工人员应该及时的加大泥浆的密度和粘度，以确保雨量较大的时候可以暂停挖槽并且可以封盖槽口[4]。如果，需要有效的降低地下水位时，那么可以通过定时观察地下水位，来有效的防止地下水向槽内渗流，从而影响成槽的效率和质量。
总结
气举反循环钻探技术就目前的情况来看，虽然其还没有被广泛的运用于岩土工程勘察中，但是其在大孔径钻孔的施工中的优势却是不可忽视的，其即可以确保孔底的干净整洁、同时还能够提升钻探的效率。另外，在复杂地层应用气举反循环钻探技术时，施工人员应该选择具有防塌造壁能力强的聚合物泥浆体系，来进行结合使用，另外还要掌控好泥浆的粘度配比，这样才可以更好的发挥气举反循环钻探技术的优势和特点。
参考文献：
[1]杨凤山.气举反循环钻井技术在超深地热井钻探中的应用[J].城市地质,2012,7(03):50-52.
[2]李树德,柯福奎,洪常久.气举反循环钻探技术在复杂地层应用中的探讨[J].煤炭技术,2007(11):137-138.
[3]赵力.浅谈气举反循环钻探技术的应用[J].西部探矿工程,2000(03):103.
[4]吴康成.略论气举反循环钻探新技术的应用[J].水文地质工程地质,1990(03):59-31.