钢筋混凝土井管作为一种常用的农用机井管材，尽管其具有诸多突出优点，但由于不是弹性材料，施工中稍有不慎，成井事故就时有发生。究竟如何预防质量事故发生，结合我们在井管生产及机井施工中的体会，谈一些不成熟的看法。

1 钢筋混凝土井管的特点

与钢管、铸铁管相比，三者做为井管使用，其整体及密封性能没有明显区别，但由于三者材质不同，因而对井孔的适应性表现出明显的差异。同样斜度的井孔，钢管就可能下到孔底，俗话讲，钢管具有“顺弯流”的弹性牲征。但对钢筋混凝土井管来说，因基本不具备“顺弯流”的特点，往往容易卡死，造成质量事故。

与素混凝土井管相比，一是管节长度不一，素混凝土井管最长为2m，钢筋混凝土井管为4m。二是二者联结方式不同，前者为粘接后竹板铁丝加固，后者为焊接。另外，从受力分析可知：前者管端接口可视为铰接，后者则为刚接。当井也出现斜度时，前者在管端连接处的弯矩为零，后者绝对大于零。当钻孔质量较低时，后者的折断率往往大于前者。

管端焊接时，尽管钢管、钢筋混凝土管焊接方式相同，但变热后变形却完全一不。钢管为同材质，由于膨胀系数相同，因而弯形均匀。钢筋混凝土井管则不然，管端部不仅材质多样，而且结构复杂，应力集中。加之下管速度较快，井孔内又充满泥浆水，管端焊接后尚未完全冷却，又突然放入水中，涨缩应力必然使井管端部形成薄弱环节。

钢筋混凝土井管与钢管相比，其管节长仅为4m，管端焊缝将增加一半还多，成井时，势必延长下管时间。若换浆质量稍差，易造成孔底沉淀物增多，轻则影响滤水，重则不能使井管下至预计深度。

综上所述，钢筋混凝土井管纵向刚度较大，抗折性能较差，对井孔质量要求较高，管端部受力复杂，应力集中，易形成薄弱环节。因此应在井管生产以及钻孔、验孔、换浆、焊接、下管入水等环节采取一些特殊措施。

2 施工中采取的具体措施

在分析了钢筋混凝土井管的特性之后，我们即可以做到有的放矢。

钻孔施工中除按一般的钻井要求施工之外，尽可能采用三翼钻头钻进，以保证钻孔圆直，不发生孔斜。三翼钻头尽管在一般地层中钻进速度较慢，但成井率较其它钻头为高。临猗县在机井施工中多采用复合钻头。即下部为一较小的单片钻（或小鱼尾钻）。上部为三翼钻。单片钻主要承担小孔钻进，三翼钻除承担扩孔任务外，尚起导向作用，以保证钻孔圆直。

加强验孔工作，生产中一般采用两种验孔器。一种为常规验孔器，即在不小于8m的钻杆上等距离焊接4个导正圈并下接三翼钻头。一种为专用验孔器，即选用一根符合孔径要求的不小于8m的钢筒。实践证明，后者更能保证井管顺利入孔。

管端焊接时为保证井管对接后的垂直度，应在互成90°的两个方位上加以控制。最简单的方法是在两个方位上各悬吊一垂线以观察井管的垂直度。

为防止焊接时引起管端混凝土变形，可用蘸湿的石棉绳或麻袋片缠绕在各相接管端钢环下部，将热量限制于焊缝周围，待稍加冷却后再放入孔中，另外焊接时速度要快，以防热量长时间传递。

为了减少孔底沉淀物，可以在下管之前将4m钢筋混凝土井管两节一组提前对焊，由4m一节变为8m一节，即可节约一半时间。

钢筋混凝土的抗压强度较高，若能使井管上下垂直，即处于轴向受压状态（这是一种理想状态，实际上都处于偏心受压），其下管的理论深度完全可以超过400m。为此，下管过程中必须使用足够多的扶正器。一般20m左右一道，最远不超过30m。

为保证成井质量，采用混凝土井管的孔径，一般较钢管井孔为大，实际生产中宜采用：D孔≥D管+300mm，这样一可保证下管顺利，二可保证150mm的填砾厚度。

下管时，根据设备的起吊能力，理论上讲可采用多种方法。为了降低成井造价，机井施工中我们主要采用了托盘法。其原因如下：井管下毕后，越接近底部，井管所受压力越大，反之亦真。我们可根据不同部位的受力情况，采用不同配筋率的井管，百米之内尚可采用素混凝土井管（生产中相当一部分机井就是这样做的）。另外，厂家生产的井管亦存在质量差异，有些则是在运输过程中产生了碰撞。托盘法完全可以解决这一矛盾。很明显，如若采用悬吊法，下管过程中上部井管受到的拉力最大，下管结束后，下部压力最大，即就是说必须保证每根井管的质量都是绝对一致，如若保证此条件，必然加大成井造价。

3 用户、厂家配合，提高产品质量

钢筋混凝土井管，就其本质来讲为多种材料混合而成，必然存在着不均匀性，这是其一。从施工过程中的受力分析可知，各部位的受力并非一致，且严重地存在着薄弱环节，如焊接后的管端头周围。问题的解决除在机井施工中要求井队采取一些保护性措施外，厂家应对一些特殊部位采取特殊措施。《农用机井技术规范》（SD188-86 表3.3.4-2）指出：钢筋混凝土井管，当井深200m时，需配置Φ5~6纵向筋8根，Φ4环向筋的螺距为120~150mm。生产中我们没有拘泥于这个规定，根据用户要求及生产实际，在管端头400mm内将环向筋螺距缩小。由20mm、30mm、40mm逐渐扩展为120~150mm。另外增加了长短不同的8根纵向筋，以加强管端的薄弱环节。200m以下的井管，纵向筋增至16~20根。250m以下加粗了纵向筋直径。由于用户与厂家密切合作成井深度已愈300m，成井事故率大为降低。临猗县1992年成井百余眼，除两眼因地下水源不足，出水量偏小之外，无一眼质量事故发生。

4 结束语

钢筋混凝土井管在山西省就用较迟，超深度使用尚不到一年时间，诸多问题，如管结头钢环的耐腐蚀性能，缠丝的使用寿命（一种为镀锌铁丝，一种为高强度玻璃丝）仍有待于在今后的井管生产及钻井施工中继续探索、总结、提高。