水源井的施工方法

譚思源

(東北農(nóng)業(yè)大學(xué)，哈爾濱 150030)

1 水源井井位的確定

確定井位首先要考慮當(dāng)?shù)氐牡匦蔚孛病⒌叵聨r層條件及地下水的埋深等；其次要考慮井位周圍的交通是否便利、電的配置是否到位、水源井完成后使用及維修是否方便等等。

2 管井的施工

1) 鉆機的選擇。目前，開鑿水源井大多采用GF200型鉆機、3翼刮刀式鉆頭鉆進。刮刀式鉆頭在鉆進松散土層時鉆進速度較快，可以減少輔助作業(yè)時間，提高成井質(zhì)量，減輕工人的勞動強度。

2) 泥漿的作用。采用鉆機鉆孔時，為了防止發(fā)生塌孔和流沙，保證井孔安全，經(jīng)常采用泥漿作為保護劑。即在井孔內(nèi)保持足夠的泥漿高度，泥漿水在孔內(nèi)起到護壁的效果，延緩發(fā)生掉塊、塌落事故時碎石和粉末掉到井底的時間，便于及時處理。每次加桿前都要沖孔，目的是減少井孔內(nèi)的碎石粉末。施工中，根據(jù)不同的地層調(diào)配泥漿不同的黏稠度。如果孔中泥漿太稠，就要把稠的泥漿抽出，邊抽邊加清水。調(diào)整好泥漿的濃稠度可以解決井孔內(nèi)土石塊掉落問題，預(yù)防塌方事故。

3) 井孔的開挖。在進行水源井基礎(chǔ)開挖時，經(jīng)常會遇到基礎(chǔ)被水浸泡的情況。如果在鉆孔開孔前發(fā)現(xiàn)漏水一定要妥善處理，不能強行鉆進。因為被水浸泡過的土體容易塌落，重者將導(dǎo)致地層下沉，影響施工進度。工程實踐中，常常采用管井降水法來避免地下水帶來的不利影響。在鉆頭進尺過程中，要確保井孔壁是垂直的，護筒通常會深入基巖1 m左右，護筒的底部要用水泥封閉，避免向下進尺時泥漿流出護筒外部，影響施工作業(yè)。采用鉆機鉆孔時，一般40 cm的井管常用鉆頭鉆成70 cm的井孔，以利于井管的吊裝。

4) 井管的吊裝及反濾。下井管之前，仔細檢查機械設(shè)備，查驗井孔，調(diào)整好泥漿，清除孔內(nèi)巖石粉末，編好井管的序號，吊裝時按序號順序下入井管。吊裝下管過程中，要保證井管直上直下，慢慢將第一節(jié)管送入井底，以免井管在井孔內(nèi)歪斜將井底布弄壞，然后依次用吊車將第二節(jié)管以及后面的井管下入。第一節(jié)和最后一節(jié)只有一個接頭，中間部分井管均有兩個接頭，接頭處采用φ12鋼筋連接，井管全部下入后，要及時進行下料和封底。井壁和井孔之間的空隙需要采用天然礫石進行填充，可以起到濾水的作用，同時管壁外用井底布纏繞亦起到反濾的作用。如果井深不是太深，未到達透水層，則需要先對底部進行封底，封底的作用同樣是反濾。濾料的填筑是水源井施工中的重要環(huán)節(jié)，施工時應(yīng)注意清除不合格濾料，均勻填入，不能有漏空或堵塞。完好的井還需要進行井孔底部的封閉，這樣可以保護井孔底部的土層，通常情況下先在井孔的底部沉入0.5 m左右的細沙，細沙上再填入約0.5 m的石子，然后下入濾料。以上步驟完成后開始洗井，洗井的目的是避免泥漿把濾布堵住，影響出水水流。

5) 抽水試驗。井管安裝完畢后需進行抽水試驗，抽水試驗經(jīng)常采用的是潛水電泵，這種水泵由于自體重量不大，易安裝且不受吸程控制。在安裝潛水電泵時，首先明確靜水位。靜水位確定后，將附測管的潛水電泵放入靜水位以下3～5 m處，以便隨時觀察水位的變動情況，及時調(diào)整潛水泵的水下深度。在整個抽水試驗過程中，需要隨著水位的變化情況及時觀測水質(zhì)水量的變化情況，當(dāng)水質(zhì)變清同時水位穩(wěn)定在某一位置8 h后，整個抽水試驗過程即可結(jié)束。

3 鉆井過程中常見問題的預(yù)防和處理

1)鉆機鉆好的井孔壁掉渣、塌落。通常情況下掉渣不嚴重，只要略微調(diào)整一下泥漿濃稠度就可以預(yù)防。如果孔壁掉渣塌落比較嚴重，可以采用水泥灌注或重新鉆孔來解決。2)孔內(nèi)斷桿及卡鉆。鉆頭及鉆桿在下入井孔之前應(yīng)進行詳細檢查，避免有問題的鉆具進入鉆孔。使用新鉆頭進入鉆孔時要試探鉆進，逐漸進入鉆孔底部。在距鉆孔底部3～5 m處，開始開鉆清掃直至到達鉆孔底部，鉆頭鉆進0.3～0.5 m以后才能以正常的速度鉆進，同時還要避免孔徑過于狹小，防止夾鉆事故的發(fā)生。