超大超深井坑地基处理研究

刘志猛　李晓明　张强　吴汇成　丁辉

摘 要：在基础施工过程中，经常会遇到承载力不够或原土貌有深井、坑、洞等，需要进行地基处理。根据设计要求，结合不同基础情况，进行地基处理施工，尤其是超大超深井坑的施工方法以及施工安全、质量是确保主体沉降稳定、基础结构安全的关键条件。文章结合鲁信随珠花园项目现场深水井处理，介绍超大超深井坑处地基处理方法。

关键词：超大超深；井坑；地基处理；分层浇筑；预埋降水管

工程中经常会遇到原地貌中有水井或深坑等情况，水井较小、水位较小的水井可以采用素混凝土或毛石混凝土换填。而遇到口径较大，水量丰富的大口井，因为涉及到降水、大体积混凝土、淤泥清理等问题，处理方法较为麻烦。文章结合工程实际情况，介绍一种大口径、水位丰富的水井的处理方法。

1 工程概况

（1）工程场区位于青岛经济技术开发区金沙滩路以北、金山路（南北屯路）以东、滨海大道以南。根据现场观测及勘察报告描述场区东侧36号钻孔以北（10#与18#楼之间）有大口井（编号：井2），场区东北侧19#楼处有一大口井（编号：井1）。

（2）井2，直径约12米，井口以混凝土盖板封闭，该井深约16米，水位埋深约3.0米。经现场实测场区大开挖后，此井井底距设计基底约3米。经勘察、甲方、施工、监理、设计共同协商，建议此井采用C20毛石混凝土超深处理至基础底，处理前应把井坑内建筑垃圾，淤泥等杂物清理干净。

井1，井壁为砌石材料，井径约18米，井口标高约13.66米，井深约18米，水位埋深2.5米，该井最高水位埋深约1.7米，经现场实测，此井井底距设计基底约10米。经勘察、甲方、施工、监理、设计共同协商，此井1处理办法为：a.19#应大面开挖至基底标高（包含井1范围）；b.井内水抽干，降低周边水位，底部淤泥及侧壁清理干净至岩石；c.基底标高以下采用C20毛石混凝土回填。

2 施工准备

2.1 协调准备

清理完井底及井壁，打毛石混凝土前请勘察、设计、甲方、监理进行现场察看是否达到持力层，是否具备浇筑条件。

2.2 现场准备

接通两处深井施工用水、用电，修整通往两处深井临时道路；组织相关施工设备进入施工现场，以保证施工的顺利进行；并进行设备试运行等。

2.3 材料准备

准备好毛石，粒径为15-30cm，毛石选用质地坚实，无风化剥落、无裂纹、洁净的石料，表面积不宜太大，一般以一个人能轻易捧的动的浑厚石材为宜，强度等级不低于MU20；毛石尺寸不大于30厘米；条状、片状毛石不得使用。毛石表面应清洁，无泥垢、水锈等。表面如有污泥、水锈，应用水冲洗干净。毛石混凝土混凝土标号为C20商品混凝土。

2.4 机械设备、机具准备

PSQ型潜水泥浆泵、汽车泵、振捣棒、运输车、铁锨，相应的开关电箱，检查好电源线路，保证浇捣砼时的施工用电。

3 施工工艺

施工准备→井壁及井底清理→验槽→浇筑底层砼→振捣→抛填毛石→浇筑第二层砼→振捣→抛填毛石→浇筑第三层砼→振捣（根据实际循环施工）→收平→检验验收。

4 施工要点

（1）混凝土施工。为解决大体积混凝土里表温差过大，影响混凝土质量的问题，经与商混站实验室技术人员商讨，为减小混凝土水化热，减少水泥用量，加入适量粉煤灰（后附混凝土配合比检测报告）。既解决了混凝土里表温度过大，又省掉了预埋散热管。

（2）在混凝土浇筑前，每个井各自采用120孔径泥浆泵进行排泥降水，浇筑前，必须保证井底无积水、积泥。由于水井出水量较大，根据现场施工情况将泥浆泵埋入混凝土中不取出。

（3）场区东侧36号钻孔以北（10#与18#楼之间）有大口井（编号：井2）浇筑混凝土：毛石抛填要分层进行，先浇筑25-30cm厚C20混凝土，接着抛填毛石，毛石大面朝下，毛石距离槽边大于15cm，毛石间的距离不小于10cm，毛石插入混凝土约一半后，再灌混凝土，填满所有空隙，开动振捣棒进行振捣，混凝土盖住毛石达30cm时再放上层毛石。所掺加毛石数量应控制不超过基础体积的30%。插入振捣棒要求每块毛石四周都能振捣到位。插入式振动时间以砼不冒汽泡，砼不下陷为止，上下两层砼浇筑时间间隔不大于2小时。

南侧井设置一个降水井，对井内水进行排水，降水井采用直径500mm、厚4mm无缝钢管，高度5m；采用高压水泵进行降水，降水至混凝土达到设计强度。

（4）场区东北侧19#楼处有一大口井（编号：井1）浇筑毛石混凝土：此井为敞口井，井底有淤泥，浇筑前应放入泥浆泵将井底淤泥清理干净，浇筑时将此泥浆泵埋于井底。此井需浇筑毛石混凝土深度约10米，因为大体积混凝土，无法一次浇筑完成，此井分四次浇筑。每次浇筑深度分别为三米，三米，二米，二米，浇筑方法同上，每次浇筑间隔为三天，第二次浇筑至距电梯基坑底标高以下10cm，将电梯基坑位置放线，支模板，预留出电梯基坑。采用汽车吊配合现场石方调运，同时将200型挖机吊入井内，人工配合挖机分层平铺毛石，并将井底四周因开挖时，形成的积石下挖，均铺在井底。

浇筑最后两米毛石混凝土前，应先将毛石砌筑井壁开挖至混凝土浇筑完成面（基底标高以下二米）及将井壁外侧砌井时开挖回填区域开挖至持力层，开挖深度及宽度以现场情况定，全部用C20毛石混凝土换填。每层浇筑时，先从井壁四周开始浇筑，塌落度控制在210mm，加强振捣，使混凝土浆填充入井壁内侧，整个井壁成为一个整体。

（5）井1距基底标高为10米，井径18米，无法振捣混凝土，因此施工前应搭设两排双排脚手架，作为操作平台。脚手架采用φ48×3.6的钢管搭设，立杆纵距1.5m，立杆排距1.5m，小横杆纵距1.5米，大横杆步距1.5m。搭设脚手架前井底应先浇筑一层200mm厚C20混凝土垫层，立杆根部铺设通长脚手板，离垫层200mm高设纵横向扫地杆。每步小横杆上铺设脚手板，每步小横杆上600mm、1200mm高处处设置两道防护杆。立杆、剪刀撑、扫地杆和第一、二步横杆将浇筑在混凝土中，不取出，待浇筑完成后，进行注浆处理。

（6）北侧水井，在浇筑时，预埋四口直径500mm、厚4mm无缝钢管，高度9m，钢管外侧设放射钢筋，做法为：三根直径20三级钢筋围钢管均匀排布，钢筋长度500mm，每排间距500mm，从底至顶，共19排；底部两米范围内，布置梅花形渗水孔，间距200mm，径20mm；浇筑混凝土时，设置四台高压潜水泵，进行排水；预留水井底部外侧堆填碎石；四台水泵随时抽水，至混凝土达到设计强度后，将水井采用C20膨胀混凝土一次灌满。

浇筑混凝土时，由于预埋水井较高，浇筑时每个水井需两个人用长绳进行调整固定。

（7）错层浇筑毛石砼时，为保证水平接缝的可靠连接，要求错层处毛石有1/2体积外露，待上层砼浇筑时能结合良好。最后一层砼浇筑完毕后，为防止砼表面干缩、裂缝，应在初凝和终凝前加强人工抹压处理，终凝后应进行浇水覆盖养护。

5 结语

本工程采用C20毛石混凝土分层浇筑，并预埋降水管的措施进行大口井处地基处理，效果良好。解决了大体积混凝土水化热过大，大口井水量丰富的问题，同时利用预留降水井在主体施工期间作为施工用水使用，节约资源，具有一定的推广意义。

参考文献

[1] 青岛鲁信随珠花园建设有限公司鲁信随珠花园工程岩土工程勘察报告[R].

[2] GB50300-2013，建筑工程施工质量验收统一标准[S].北京：中建筑工业出版社，2014.

[3] GB50202-2002，建筑地基与基础工程施工质量验收规范[S].北京：中国建筑工业出版社，2002.

[4] GB50204—2015，混凝土结构工程施工质量验收规范[S].北京：中国建筑工业出版社，2015.