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摘 要：井筒冻结法是一种适用范围比较广的施工技术，其优势体现在支护灵活、负面影响小等多个方面，因而极受青睐。此种技术可用于土层不稳的工程，具有很强的适应能力，在特殊施工中取得了比较令人满意的效果。然而，此种技术在具体应用中，也会产生一些问题，若不能妥善处理，将会影响到施工效果。本文针对井筒冻结法施工中经常出现的几项问题，提出了相应的防治对策。
关键词：井筒冻结法；常见问题；防治对策
1 前言
井筒冻结法适用于特殊工程，具有诸多优势，近年来在工程中的运用，帮助解决了不少技术难题。目前，该项技术正处于推广阶段，其在未来必将为我国的工程技术进步贡献更大的力量。但是，就应用效果来看，此项技术目前依旧存在一些不足，在运用过程中会导致一些不利施工的问题。对于这些问题，工程中有必要重视起来，通过采取有效的防治措施，避免其危害工程质量。
2 井筒冻结法施工中经常出现的几项问题及防治对策
2.1 “断管”问题
在井筒冻结法的施工过程中，“断管”是经常遇到的问题。“断管”指的是冻结管在某一种或多种因素的作用下出现断裂的现象。“断管”问题的出现与近年来冻结深度越来越大有关，产生的影响是比较严重的。具体来讲，此项问题的产生原因包括：冻结壁出现严重变形；冻结孔存在较大的偏斜；焊接质量不达标等。
对于“断管”问题，可行的防治措施有：一、保证布置圈尺寸的合理性。通常来讲，在其直径偏小的情况下，井帮温度会相对偏低，厚度也会偏小，而井壁变形将因此增大。所以，为了使冻结壁具有足够的厚度，就必须控制好布置圈尺寸。二、把握好材料质量，选择合适的连接方式。考虑到井筒冻结法的技术特点，工程中采用的冻结管应以中、低碳钢等材质为佳。工程中若选用前者，连接方式就最好选择“外箍丝扣”式；若选用后者，连接方式就最好选择“外箍焊接”式。但是，无论最终选择哪种管材，都要做好连接质量的控制。三、控制盐水温度。盐水温度与井帮温度之间存在密切关联，通过控制盐水温度，就能够影响到井帮温度，此举对于保证粘土强度具有重要意义。
2.2 “破壁”问题
冻结壁出现破裂现象也是一项较为常见的问题，对施工质量的影响不容忽视。总结来讲，该项问题出现的原因主要在于以下几点：施工时没有把握好工程土体性质；忽视了地层条件的特殊性；冻结壁的实际强度相对偏低；温度不高导致砼强度低，进而造成井壁破裂；冻结壁厚度差异造成冻胀力不够均匀；不均的流变量导致冻胀量很难均匀释放，进而影响到冻胀力。
对于“破壁”问题，可行的防治措施比较多，本文仅选取其中两项进行分析：一、在把握土层实际情况的前提下，对操作流程进行科学设计。在井筒冻结法施工过程中，首先要对工程的土层情况有一个清晰而全面的认识，把握好施工难点。要想做到这一点，施工时就要重视井检孔，并做好取样工作。取样应尽可能的完整，以保证参数测定结果的可信性。只有测定结果如实反映现实情况，据此确立的冻结方案才是可行的。此外，冻结孔的各项参数需要以地层的具体条件为依据合理确定，在确定之前，应考虑的因素包括含水层状况、土质等。此举对于冻结孔垂直质量的改善具有明显的积极作用，其能够提升孔圈结构的科学性，有助于减轻厚度不均问题。二、保证井壁砼强度。通常而言，此类工程中对砼强度的设计标准是28d强度，然而，在增大速率方面，砼早期强度实际上是不如冻结压力的，二者无法适应。对于这种情况，工程中可考虑通过向砼内掺加外加剂的方法进行干预。
2.3 “底鼓”问题
尽管“底鼓”并不算是过于严重的问题，但若不加以控制，对工程质量还是会产生一定的消极影响。结合井筒冻结法的应用案例来讲，“底鼓”问题的产生经常是以下两项因素导致的：井帮径向在井筒还没有彻底冻实的情况下出现了超前变形，导致了“底鼓”问题的产生；观察孔存在堵塞问题，使得冻胀力无法顺利释放，造成“底鼓”。
对于这个问题，本文认为可从以下措施入手进行防治：为了减小“底鼓”问题出现的概率，在施工时应确保井筒彻底冻实；考虑到温度对冻结壁的影响比较大，在施工时，可尝试通过降低均温的方法，来达到增强其稳定性、保证其强度的目的；确保观察孔的顺畅，为地下水的正常排放奠定基础，也有助于减轻“底鼓”。
2.4 “变形”问题
在井筒冻结法应用的过程中，冻结壁在某种情况下会发生变形。该项问题的产生通常是因为其自身强度不达标或者段高过大引起的，但井帮暴露时间过长，也有可能会导致变形。
由于此种变形会危害到施工质量，因此，工程中应对此进行控制，可行的措施包括：将冻结壁均温控制在合理范围内，以此来保证其强度；同时，掘进提速、控制段高等也有助于减轻“变形”。
3 结语
综上所述，井筒冻结法是一种具有较高应用价值的特殊工程技术，其是我国现代工程技术进步的重要标志。自投入实践以来，井筒冻结法为不少特殊工程的顺利竣工做出了不可磨灭的贡献。鉴于此项技术在应用中依旧存在一些不足，现阶段工程中应积极寻求问题的解决方法。井筒冻结法在具体施工中，存在的问题有很多种，产生的原因也各不相同，为了保证防治措施的有效性，工程中应注意具体问题具体分析，搞清楚问题产生的根源。此举不仅是保证工程质量最有效的方法，也是提高工程效益的基本途径。
参考文献
[1]胡宝铜，邵学敏，李绪强.胡家河矿副立井井筒冻结法施工技术研究[J].陕西煤炭，2010，（4）：41-42.
[2]张宏斌.矿井井筒冻结法施工探讨[J].能源与节能，2014，（12）：150-151.
（作者单位：安徽理工大学）
关键词：井筒冻结法；常见问题；防治对策
1 前言
井筒冻结法适用于特殊工程，具有诸多优势，近年来在工程中的运用，帮助解决了不少技术难题。目前，该项技术正处于推广阶段，其在未来必将为我国的工程技术进步贡献更大的力量。但是，就应用效果来看，此项技术目前依旧存在一些不足，在运用过程中会导致一些不利施工的问题。对于这些问题，工程中有必要重视起来，通过采取有效的防治措施，避免其危害工程质量。
2 井筒冻结法施工中经常出现的几项问题及防治对策
2.1 “断管”问题
在井筒冻结法的施工过程中，“断管”是经常遇到的问题。“断管”指的是冻结管在某一种或多种因素的作用下出现断裂的现象。“断管”问题的出现与近年来冻结深度越来越大有关，产生的影响是比较严重的。具体来讲，此项问题的产生原因包括：冻结壁出现严重变形；冻结孔存在较大的偏斜；焊接质量不达标等。
对于“断管”问题，可行的防治措施有：一、保证布置圈尺寸的合理性。通常来讲，在其直径偏小的情况下，井帮温度会相对偏低，厚度也会偏小，而井壁变形将因此增大。所以，为了使冻结壁具有足够的厚度，就必须控制好布置圈尺寸。二、把握好材料质量，选择合适的连接方式。考虑到井筒冻结法的技术特点，工程中采用的冻结管应以中、低碳钢等材质为佳。工程中若选用前者，连接方式就最好选择“外箍丝扣”式；若选用后者，连接方式就最好选择“外箍焊接”式。但是，无论最终选择哪种管材，都要做好连接质量的控制。三、控制盐水温度。盐水温度与井帮温度之间存在密切关联，通过控制盐水温度，就能够影响到井帮温度，此举对于保证粘土强度具有重要意义。
2.2 “破壁”问题
冻结壁出现破裂现象也是一项较为常见的问题，对施工质量的影响不容忽视。总结来讲，该项问题出现的原因主要在于以下几点：施工时没有把握好工程土体性质；忽视了地层条件的特殊性；冻结壁的实际强度相对偏低；温度不高导致砼强度低，进而造成井壁破裂；冻结壁厚度差异造成冻胀力不够均匀；不均的流变量导致冻胀量很难均匀释放，进而影响到冻胀力。
对于“破壁”问题，可行的防治措施比较多，本文仅选取其中两项进行分析：一、在把握土层实际情况的前提下，对操作流程进行科学设计。在井筒冻结法施工过程中，首先要对工程的土层情况有一个清晰而全面的认识，把握好施工难点。要想做到这一点，施工时就要重视井检孔，并做好取样工作。取样应尽可能的完整，以保证参数测定结果的可信性。只有测定结果如实反映现实情况，据此确立的冻结方案才是可行的。此外，冻结孔的各项参数需要以地层的具体条件为依据合理确定，在确定之前，应考虑的因素包括含水层状况、土质等。此举对于冻结孔垂直质量的改善具有明显的积极作用，其能够提升孔圈结构的科学性，有助于减轻厚度不均问题。二、保证井壁砼强度。通常而言，此类工程中对砼强度的设计标准是28d强度，然而，在增大速率方面，砼早期强度实际上是不如冻结压力的，二者无法适应。对于这种情况，工程中可考虑通过向砼内掺加外加剂的方法进行干预。
2.3 “底鼓”问题
尽管“底鼓”并不算是过于严重的问题，但若不加以控制，对工程质量还是会产生一定的消极影响。结合井筒冻结法的应用案例来讲，“底鼓”问题的产生经常是以下两项因素导致的：井帮径向在井筒还没有彻底冻实的情况下出现了超前变形，导致了“底鼓”问题的产生；观察孔存在堵塞问题，使得冻胀力无法顺利释放，造成“底鼓”。
对于这个问题，本文认为可从以下措施入手进行防治：为了减小“底鼓”问题出现的概率，在施工时应确保井筒彻底冻实；考虑到温度对冻结壁的影响比较大，在施工时，可尝试通过降低均温的方法，来达到增强其稳定性、保证其强度的目的；确保观察孔的顺畅，为地下水的正常排放奠定基础，也有助于减轻“底鼓”。
2.4 “变形”问题
在井筒冻结法应用的过程中，冻结壁在某种情况下会发生变形。该项问题的产生通常是因为其自身强度不达标或者段高过大引起的，但井帮暴露时间过长，也有可能会导致变形。
由于此种变形会危害到施工质量，因此，工程中应对此进行控制，可行的措施包括：将冻结壁均温控制在合理范围内，以此来保证其强度；同时，掘进提速、控制段高等也有助于减轻“变形”。
3 结语
综上所述，井筒冻结法是一种具有较高应用价值的特殊工程技术，其是我国现代工程技术进步的重要标志。自投入实践以来，井筒冻结法为不少特殊工程的顺利竣工做出了不可磨灭的贡献。鉴于此项技术在应用中依旧存在一些不足，现阶段工程中应积极寻求问题的解决方法。井筒冻结法在具体施工中，存在的问题有很多种，产生的原因也各不相同，为了保证防治措施的有效性，工程中应注意具体问题具体分析，搞清楚问题产生的根源。此举不仅是保证工程质量最有效的方法，也是提高工程效益的基本途径。
参考文献
[1]胡宝铜，邵学敏，李绪强.胡家河矿副立井井筒冻结法施工技术研究[J].陕西煤炭，2010，（4）：41-42.
[2]张宏斌.矿井井筒冻结法施工探讨[J].能源与节能，2014，（12）：150-151.
（作者单位：安徽理工大学）