超大超深井坑地基處理研究

劉志猛　李曉明　張強　吳匯成　丁輝

摘 要：在基礎施工過程中，經常會遇到承載力不夠或原土貌有深井、坑、洞等，需要進行地基處理。根據設計要求，結合不同基礎情況，進行地基處理施工，尤其是超大超深井坑的施工方法以及施工安全、質量是確保主體沉降穩定、基礎結構安全的關鍵條件。文章結合魯信隨珠花園項目現場深水井處理，介紹超大超深井坑處地基處理方法。

關鍵詞：超大超深；井坑；地基處理；分層澆筑；預埋降水管

工程中經常會遇到原地貌中有水井或深坑等情況，水井較小、水位較小的水井可以采用素混凝土或毛石混凝土換填。而遇到口徑較大，水量豐富的大口井，因為涉及到降水、大體積混凝土、淤泥清理等問題，處理方法較為麻煩。文章結合工程實際情況，介紹一種大口徑、水位豐富的水井的處理方法。

1 工程概況

（1）工程場區位于青島經濟技術開發區金沙灘路以北、金山路（南北屯路）以東、濱海大道以南。根據現場觀測及勘察報告描述場區東側36號鉆孔以北（10#與18#樓之間）有大口井（編號：井2），場區東北側19#樓處有一大口井（編號：井1）。

（2）井2，直徑約12米，井口以混凝土蓋板封閉，該井深約16米，水位埋深約3.0米。經現場實測場區大開挖后，此井井底距設計基底約3米。經勘察、甲方、施工、監理、設計共同協商，建議此井采用C20毛石混凝土超深處理至基礎底，處理前應把井坑內建筑垃圾，淤泥等雜物清理干凈。

井1，井壁為砌石材料，井徑約18米，井口標高約13.66米，井深約18米，水位埋深2.5米，該井最高水位埋深約1.7米，經現場實測，此井井底距設計基底約10米。經勘察、甲方、施工、監理、設計共同協商，此井1處理辦法為：a.19#應大面開挖至基底標高（包含井1范圍）；b.井內水抽干，降低周邊水位，底部淤泥及側壁清理干凈至巖石；c.基底標高以下采用C20毛石混凝土回填。

2 施工準備

2.1 協調準備

清理完井底及井壁，打毛石混凝土前請勘察、設計、甲方、監理進行現場察看是否達到持力層，是否具備澆筑條件。

2.2 現場準備

接通兩處深井施工用水、用電，修整通往兩處深井臨時道路；組織相關施工設備進入施工現場，以保證施工的順利進行；并進行設備試運行等。

2.3 材料準備

準備好毛石，粒徑為15-30cm，毛石選用質地堅實，無風化剝落、無裂紋、潔凈的石料，表面積不宜太大，一般以一個人能輕易捧的動的渾厚石材為宜，強度等級不低于MU20；毛石尺寸不大于30厘米；條狀、片狀毛石不得使用。毛石表面應清潔，無泥垢、水銹等。表面如有污泥、水銹，應用水沖洗干凈。毛石混凝土混凝土標號為C20商品混凝土。

2.4 機械設備、機具準備

PSQ型潛水泥漿泵、汽車泵、振搗棒、運輸車、鐵锨，相應的開關電箱，檢查好電源線路，保證澆搗砼時的施工用電。

3 施工工藝

施工準備→井壁及井底清理→驗槽→澆筑底層砼→振搗→拋填毛石→澆筑第二層砼→振搗→拋填毛石→澆筑第三層砼→振搗（根據實際循環施工）→收平→檢驗驗收。

4 施工要點

（1）混凝土施工。為解決大體積混凝土里表溫差過大，影響混凝土質量的問題，經與商混站實驗室技術人員商討，為減小混凝土水化熱，減少水泥用量，加入適量粉煤灰（后附混凝土配合比檢測報告）。既解決了混凝土里表溫度過大，又省掉了預埋散熱管。

（2）在混凝土澆筑前，每個井各自采用120孔徑泥漿泵進行排泥降水，澆筑前，必須保證井底無積水、積泥。由于水井出水量較大，根據現場施工情況將泥漿泵埋入混凝土中不取出。

（3）場區東側36號鉆孔以北（10#與18#樓之間）有大口井（編號：井2）澆筑混凝土：毛石拋填要分層進行，先澆筑25-30cm厚C20混凝土，接著拋填毛石，毛石大面朝下，毛石距離槽邊大于15cm，毛石間的距離不小于10cm，毛石插入混凝土約一半后，再灌混凝土，填滿所有空隙，開動振搗棒進行振搗，混凝土蓋住毛石達30cm時再放上層毛石。所摻加毛石數量應控制不超過基礎體積的30%。插入振搗棒要求每塊毛石四周都能振搗到位。插入式振動時間以砼不冒汽泡，砼不下陷為止，上下兩層砼澆筑時間間隔不大于2小時。

南側井設置一個降水井，對井內水進行排水，降水井采用直徑500mm、厚4mm無縫鋼管，高度5m；采用高壓水泵進行降水，降水至混凝土達到設計強度。

（4）場區東北側19#樓處有一大口井（編號：井1）澆筑毛石混凝土：此井為敞口井，井底有淤泥，澆筑前應放入泥漿泵將井底淤泥清理干凈，澆筑時將此泥漿泵埋于井底。此井需澆筑毛石混凝土深度約10米，因為大體積混凝土，無法一次澆筑完成，此井分四次澆筑。每次澆筑深度分別為三米，三米，二米，二米，澆筑方法同上，每次澆筑間隔為三天，第二次澆筑至距電梯基坑底標高以下10cm，將電梯基坑位置放線，支模板，預留出電梯基坑。采用汽車吊配合現場石方調運，同時將200型挖機吊入井內，人工配合挖機分層平鋪毛石，并將井底四周因開挖時，形成的積石下挖，均鋪在井底。

澆筑最后兩米毛石混凝土前，應先將毛石砌筑井壁開挖至混凝土澆筑完成面（基底標高以下二米）及將井壁外側砌井時開挖回填區域開挖至持力層，開挖深度及寬度以現場情況定，全部用C20毛石混凝土換填。每層澆筑時，先從井壁四周開始澆筑，塌落度控制在210mm，加強振搗，使混凝土漿填充入井壁內側，整個井壁成為一個整體。

（5）井1距基底標高為10米，井徑18米，無法振搗混凝土，因此施工前應搭設兩排雙排腳手架，作為操作平臺。腳手架采用φ48×3.6的鋼管搭設，立桿縱距1.5m，立桿排距1.5m，小橫桿縱距1.5米，大橫桿步距1.5m。搭設腳手架前井底應先澆筑一層200mm厚C20混凝土墊層，立桿根部鋪設通長腳手板，離墊層200mm高設縱橫向掃地桿。每步小橫桿上鋪設腳手板，每步小橫桿上600mm、1200mm高處處設置兩道防護桿。立桿、剪刀撐、掃地桿和第一、二步橫桿將澆筑在混凝土中，不取出，待澆筑完成后，進行注漿處理。

（6）北側水井，在澆筑時，預埋四口直徑500mm、厚4mm無縫鋼管，高度9m，鋼管外側設放射鋼筋，做法為：三根直徑20三級鋼筋圍鋼管均勻排布，鋼筋長度500mm，每排間距500mm，從底至頂，共19排；底部兩米范圍內，布置梅花形滲水孔，間距200mm，徑20mm；澆筑混凝土時，設置四臺高壓潛水泵，進行排水；預留水井底部外側堆填碎石；四臺水泵隨時抽水，至混凝土達到設計強度后，將水井采用C20膨脹混凝土一次灌滿。

澆筑混凝土時，由于預埋水井較高，澆筑時每個水井需兩個人用長繩進行調整固定。

（7）錯層澆筑毛石砼時，為保證水平接縫的可靠連接，要求錯層處毛石有1/2體積外露，待上層砼澆筑時能結合良好。最后一層砼澆筑完畢后，為防止砼表面干縮、裂縫，應在初凝和終凝前加強人工抹壓處理，終凝后應進行澆水覆蓋養護。

5 結語

本工程采用C20毛石混凝土分層澆筑，并預埋降水管的措施進行大口井處地基處理，效果良好。解決了大體積混凝土水化熱過大，大口井水量豐富的問題，同時利用預留降水井在主體施工期間作為施工用水使用，節約資源，具有一定的推廣意義。

參考文獻

[1] 青島魯信隨珠花園建設有限公司魯信隨珠花園工程巖土工程勘察報告[R].

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