地下工程降压井封井方法的改进

无锡地区地下承压水层主要有，水头水位一般在地面下 m。

从抽水量、透水率和周边影响半径进行技术优化。

关于降压井滤层高度、透水率和抽水量与降水半径、降水曲线之间的关系。由于没有专题研究，现行降压抽水方案存在效率不高，影响半径偏大的问题，根据试验和理论推测，每个深基坑的实际抽水量远大于需要的抽水量。

抽承压水降水位：降压井的抽水量Q，降压井滤层的透水率A和降压井水头差的影响半径R

降压井A透水量增大可减小滤层的高度，降水的影响半径R减小

1.1 渗漏主要原因有：

(1) 注浆管插入井管内深度约2m，井管内注浆封堵的范围也主要是在上部1－3m井管内，若计算含水层顶托力的界面高度以封堵界面高度为准，由于管内覆土减少承压水顶托力相对加大，增加了永久结构渗漏的可能性。

(2) 注浆封堵只限于井管内，对粘泥充填的井孔和井管之间不实之处没有进行任何注浆封堵措施。当降压井停止抽水后，水位恢复到初始水位，井孔和井管之间充填不实之处的空隙就形成了承压水上升的通道。

1.2 可能导致的影响

(1) 承压水将从降压井的井孔与井管之间的空隙，透过隔水层和上覆土层的联系与地表的潜水互融，含水层的水质环境将受影响。

(2) 由于降压井封堵界面的上抬，结构底板长久处在承压水顶托力下，增加了渗漏水的风险。

对于降压井的封井质量，一般检验方法也仅是查看井口是否存在溢水，无溢水，即封井质量满足要求，有溢水的，其整改的方法也只是在管口上焊上止水铁板，没有统一的验收质量标准和技术要求，对结构环境留下隐患。

2.1 降压井封井的技术要求

(1) 封井的界面必须确保在含水层和隔水层之间降压井的过滤层顶位置。

(2) 必须确保注浆的压力能有效封堵降压井过滤层段长度内井管内外的边缘空隙，务使浆液能反渗反穿过滤网孔，充填到井管外的“砂滤层”空隙。

2.2 封井形式的改进

改进方案是将注浆管深插到井管内的过滤层段，其主要目的是通过注浆措

施，充填过滤层内外的空隙，在含水层与隔水层之间，封堵承压水的上溢。

2.3 实施步骤及要求

(1) 降压井管内下入注浆管

降压井管口在低于结构底板约10cm高度处割去，将Φ2.5~5cm注浆管下入降水井管内，注浆管的底端控制在过滤层低端上约1.0m的位置。

(2) 充填“瓜子”片材

注浆管位置安置后，向降水井管内充填细石“瓜子”片材，高度约控制在井管滤层上20～40cm。

(3) 安装封闭环

采用橡胶或软木材料加工成圆环，将封闭环送到“瓜子”片材的上标高。封闭环的作用是阻隔上下的联系，阻止回填的素混凝土流入井管内封闭环下“瓜子”片材的充填段，且防止注浆时的浆液上蹿过封闭环。

(4) 井管内浇筑素混凝土

在封闭环安装到位后，再向井管内灌注素混凝土，浇注的高度约至底板的素垫层。浇注素混凝土的目的主要是充填井管内空间和封闭环共同在注浆时有效控制浆液上溢，确保浆液能密实封堵过滤层内外的空隙。

(5) 注浆

在井管内浇注素混凝土超过24h后，进行注浆工序。在该条件下注浆，压力能使浆液发力反渗，穿过井管的滤网到砂滤填层，甚至再穿过砂滤层至回填粘土不实的空隙，进而封实了井孔和井管壁之间充填不实产生的上溢通道，就确保了在含水层和隔水层之间的封井隔水。至于注浆压力大小，可按水头平衡值加适当增值实施。

4. 封井方案改进前后对比指标（表1）

表1 封井方案改进前后对比指标（表1）

关键是结构底板施工不必为降压井增加防水措施，减少了潜在的风险。

5. 建议

1）注浆管应采用“花管”插入井管过滤网，长度不宜太深，以便集中能量，使浆液反渗过滤网。为此在初期到终期注浆过程应逐步提高压注压力，以便浆液顺利上蹿。

2）注浆材料以纯水泥浆为主时，很易被水稀释而损害固结，若加入适量聚丙烯酰胺凝剂，可以有效防止水泥颗粒瞬间被水稀化，真正发挥水泥凝固作用。

水泥胶结固化后，常有体积缩小之嫌，可能再次出现微小空隙通道使承压水得以机会上蹿。因此，要解决注浆材料的耐久性质量问题，实践证明，矿渣水泥加石灰拌成的浆液能提供较好的耐久性。

6. 结束语

承压水降压井封井是超深地下工程的关键工序，封井效果对工程的抗渗漏有着直接影响，通过将封井界面大幅下移，有效阻隔了承压水含水层与上覆土体的水力联系，增加了细微裂隙导致的承压水的渗透路径，提高了地下工程防渗的可靠性，从而降低了渗漏风险。