鋼筋混凝土井管作為一種常用的農(nóng)用機(jī)井管材，盡管其具有諸多突出優(yōu)點(diǎn)，但由于不是彈性材料，施工中稍有不慎，成井事故就時(shí)有發(fā)生。究竟如何預(yù)防質(zhì)量事故發(fā)生，結(jié)合我們?cè)诰�管生產(chǎn)及機(jī)井施工中的體會(huì)，談一些不成熟的看法。

1 鋼筋混凝土井管的特點(diǎn)

與鋼管、鑄鐵管相比，三者做為井管使用，其整體及密封性能沒(méi)有明顯區(qū)別，但由于三者材質(zhì)不同，因而對(duì)井孔的適應(yīng)性表現(xiàn)出明顯的差異。同樣斜度的井孔，鋼管就可能下到孔底，俗話講，鋼管具有“順彎流”的彈性牲征。但對(duì)鋼筋混凝土井管來(lái)說(shuō)，因基本不具備“順彎流”的特點(diǎn)，往往容易卡死，造成質(zhì)量事故。

與素混凝土井管相比，一是管節(jié)長(zhǎng)度不一，素混凝土井管最長(zhǎng)為2m，鋼筋混凝土井管為4m。二是二者聯(lián)結(jié)方式不同，前者為粘接后竹板鐵絲加固，后者為焊接。另外，從受力分析可知：前者管端接口可視為鉸接，后者則為剛接。當(dāng)井也出現(xiàn)斜度時(shí)，前者在管端連接處的彎矩為零，后者絕對(duì)大于零。當(dāng)鉆孔質(zhì)量較低時(shí)，后者的折斷率往往大于前者。

管端焊接時(shí)，盡管鋼管、鋼筋混凝土管焊接方式相同，但變熱后變形卻完全一不。鋼管為同材質(zhì)，由于膨脹系數(shù)相同，因而彎形均勻。鋼筋混凝土井管則不然，管端部不僅材質(zhì)多樣，而且結(jié)構(gòu)復(fù)雜，應(yīng)力集中。加之下管速度較快，井孔內(nèi)又充滿泥漿水，管端焊接后尚未完全冷卻，又突然放入水中，漲縮應(yīng)力必然使井管端部形成薄弱環(huán)節(jié)。

鋼筋混凝土井管與鋼管相比，其管節(jié)長(zhǎng)僅為4m，管端焊縫將增加一半還多，成井時(shí)，勢(shì)必延長(zhǎng)下管時(shí)間。若換漿質(zhì)量稍差，易造成孔底沉淀物增多，輕則影響濾水，重則不能使井管下至預(yù)計(jì)深度。

綜上所述，鋼筋混凝土井管縱向剛度較大，抗折性能較差，對(duì)井孔質(zhì)量要求較高，管端部受力復(fù)雜，應(yīng)力集中，易形成薄弱環(huán)節(jié)。因此應(yīng)在井管生產(chǎn)以及鉆孔、驗(yàn)孔、換漿、焊接、下管入水等環(huán)節(jié)采取一些特殊措施。

2 施工中采取的具體措施

在分析了鋼筋混凝土井管的特性之后，我們即可以做到有的放矢。

鉆孔施工中除按一般的鉆井要求施工之外，盡可能采用三翼鉆頭鉆進(jìn)，以保證鉆孔圓直，不發(fā)生孔斜。三翼鉆頭盡管在一般地層中鉆進(jìn)速度較慢，但成井率較其它鉆頭為高。臨猗縣在機(jī)井施工中多采用復(fù)合鉆頭。即下部為一較小的單片鉆（或小魚尾鉆）。上部為三翼鉆。單片鉆主要承擔(dān)小孔鉆進(jìn)，三翼鉆除承擔(dān)擴(kuò)孔任務(wù)外，尚起導(dǎo)向作用，以保證鉆孔圓直。

加強(qiáng)驗(yàn)孔工作，生產(chǎn)中一般采用兩種驗(yàn)孔器。一種為常規(guī)驗(yàn)孔器，即在不小于8m的鉆桿上等距離焊接4個(gè)導(dǎo)正圈并下接三翼鉆頭。一種為專用驗(yàn)孔器，即選用一根符合孔徑要求的不小于8m的鋼筒。實(shí)踐證明，后者更能保證井管順利入孔。

管端焊接時(shí)為保證井管對(duì)接后的垂直度，應(yīng)在互成90°的兩個(gè)方位上加以控制。最簡(jiǎn)單的方法是在兩個(gè)方位上各懸吊一垂線以觀察井管的垂直度。

為防止焊接時(shí)引起管端混凝土變形，可用蘸濕的石棉繩或麻袋片纏繞在各相接管端鋼環(huán)下部，將熱量限制于焊縫周圍，待稍加冷卻后再放入孔中，另外焊接時(shí)速度要快，以防熱量長(zhǎng)時(shí)間傳遞。

為了減少孔底沉淀物，可以在下管之前將4m鋼筋混凝土井管兩節(jié)一組提前對(duì)焊，由4m一節(jié)變?yōu)?m一節(jié)，即可節(jié)約一半時(shí)間。

鋼筋混凝土的抗壓強(qiáng)度較高，若能使井管上下垂直，即處于軸向受壓狀態(tài)（這是一種理想狀態(tài)，實(shí)際上都處于偏心受壓），其下管的理論深度完全可以超過(guò)400m。為此，下管過(guò)程中必須使用足夠多的扶正器。一般20m左右一道，最遠(yuǎn)不超過(guò)30m。

為保證成井質(zhì)量，采用混凝土井管的孔徑，一般較鋼管井孔為大，實(shí)際生產(chǎn)中宜采用：D孔≥D管+300mm，這樣一可保證下管順利，二可保證150mm的填礫厚度。

下管時(shí)，根據(jù)設(shè)備的起吊能力，理論上講可采用多種方法。為了降低成井造價(jià)，機(jī)井施工中我們主要采用了托盤法。其原因如下：井管下畢后，越接近底部，井管所受壓力越大，反之亦真。我們可根據(jù)不同部位的受力情況，采用不同配筋率的井管，百米之內(nèi)尚可采用素混凝土井管（生產(chǎn)中相當(dāng)一部分機(jī)井就是這樣做的）。另外，廠家生產(chǎn)的井管亦存在質(zhì)量差異，有些則是在運(yùn)輸過(guò)程中產(chǎn)生了碰撞。托盤法完全可以解決這一矛盾。很明顯，如若采用懸吊法，下管過(guò)程中上部井管受到的拉力最大，下管結(jié)束后，下部壓力最大，即就是說(shuō)必須保證每根井管的質(zhì)量都是絕對(duì)一致，如若保證此條件，必然加大成井造價(jià)。

3 用戶、廠家配合，提高產(chǎn)品質(zhì)量

鋼筋混凝土井管，就其本質(zhì)來(lái)講為多種材料混合而成，必然存在著不均勻性，這是其一。從施工過(guò)程中的受力分析可知，各部位的受力并非一致，且嚴(yán)重地存在著薄弱環(huán)節(jié)，如焊接后的管端頭周圍。問(wèn)題的解決除在機(jī)井施工中要求井隊(duì)采取一些保護(hù)性措施外，廠家應(yīng)對(duì)一些特殊部位采取特殊措施�！掇r(nóng)用機(jī)井技術(shù)規(guī)范》（SD188-86 表3.3.4-2）指出：鋼筋混凝土井管，當(dāng)井深200m時(shí)，需配置Φ5~6縱向筋8根，Φ4環(huán)向筋的螺距為120~150mm。生產(chǎn)中我們沒(méi)有拘泥于這個(gè)規(guī)定，根據(jù)用戶要求及生產(chǎn)實(shí)際，在管端頭400mm內(nèi)將環(huán)向筋螺距縮小。由20mm、30mm、40mm逐漸擴(kuò)展為120~150mm。另外增加了長(zhǎng)短不同的8根縱向筋，以加強(qiáng)管端的薄弱環(huán)節(jié)。200m以下的井管，縱向筋增至16~20根。250m以下加粗了縱向筋直徑。由于用戶與廠家密切合作成井深度已愈300m，成井事故率大為降低。臨猗縣1992年成井百余眼，除兩眼因地下水源不足，出水量偏小之外，無(wú)一眼質(zhì)量事故發(fā)生。

4 結(jié)束語(yǔ)

鋼筋混凝土井管在山西省就用較遲，超深度使用尚不到一年時(shí)間，諸多問(wèn)題，如管結(jié)頭鋼環(huán)的耐腐蝕性能，纏絲的使用壽命（一種為鍍鋅鐵絲，一種為高強(qiáng)度玻璃絲）仍有待于在今后的井管生產(chǎn)及鉆井施工中繼續(xù)探索、總結(jié)、提高。