地下水对钻孔灌注桩施工的影响及优质泥浆护壁实例分析_林礼进.pdfVIP

2014年第1期 西部探矿工程 29 地下水对钻孔灌注桩施工的影响 及优质泥浆护壁实例分析 林礼进* （福建省第二地质勘探大队，福建永安366000） 摘 要：在城市高层及超高层建筑中，钻孔灌注桩被广泛用于深基坑支护。当地下水位过高时，地下 水对钻孔灌注桩的施工带来不利的影响，对深基坑支护造成不良后果。首先分析了深基坑地下水的 来源及对钻孔灌注桩施工的不利影响，然后归纳了一般的施工应对措施，最后以福建某高地下水位 的深基坑工程为例介绍了优质泥浆在钻孔灌注桩护壁中的应用。总结得出的经验及工程实例可供 类似地区参考。 关键词：深基坑；地下水；钻孔灌注桩；泥浆护壁 中图分类号：TU473 文献标识码：B 文章编号：1004-5716（2014）01-0029-04 沿海地区，由于特定的地质条件，高层建筑必须选 通过基坑内废弃井管涌出的承压水；（6）钻孔施工过程 用钻孔灌注桩作为基础将其上部荷载传递给地基。承 形成的钻渣在堆放过程中泥浆中水的渗流。 载力是控制工程安全的决定因素，而成孔工艺是影响 基坑工程中采用排水、降水措施控制地下水。排 桩基承载力的重要原因。影响钻孔灌注桩基础成孔工 水需铺设专门的管道，利用水泵排至基坑外；降水采用 艺的因素很多，部分因素是难于控制的，如钻孔所处的 降水井，设备更为复杂。在高地下水位的深基坑工程 环境、气候条件、地层分布等；但部分因素是可以根据 中，由于水源丰富，如不能及时控制，不仅导致场地泥 需要不断改进的，以便于钻孔效率更高、钻孔工艺更经 泞，施工条件恶化，影响安全和文明生产，而且长时间 济、合理。泥浆就是这类因素中重要的一个，泥浆质量 积水将导致基坑表面土体软化，强度降低，钻孔孔壁易 的好坏直接决定了钻孔灌注桩基础的质量。 于坍塌，危及基坑安全。 根据沿海地区的工程实践，分析了地下水对钻孔 1.2 对钻孔灌注桩施工的影响 灌注桩的影响，总结归纳了一般的钻孔灌注桩施工的 地下水位过高时（特别是高于基坑底面时），在内 一般措施，然后结合工程实例，以某深基坑工程为例分 外水头差的作用下地下水易形成渗流，如图1所示。若 析了高地下水位条件下优质泥浆的应用，可为本地区 基坑支护体系止水效果良好，渗流将由基坑外侧穿过 类似工程提供借鉴。 支护体系底部进入基坑内侧，渗流方向向上，土体受到 1 地下水对钻孔灌注桩的影响 向上左右的渗透力，根据有效应力原理，渗流的作用增 1.1 地下水的来源 加了基坑外侧的有效应力、减小了基坑内侧的有效应 通常而言，深基坑工程中地下水的来源可分为如 力。此外，渗流易于将土体中的微小颗粒携带流失，长 下几类：（1）原地下水位高于基坑开挖面时，基坑外地 时间的渗流作用将导致土体粘聚力和强度降低、结构 下水在压差作用下从支护体系底端渗透或从坑侧渗漏 破坏。 涌入基坑；（2）短时的强降雨导致基坑内迅速积水；（3） 若地层中承压水头高于基坑底面，在桩孔位置，随 钻孔施工过程中泥浆池、泥浆循环管道及钻孔内的泥 着钻孔深度的增加，承压水层上覆土体的有效自重应 浆外溢；（4）地层中承压水通过钻孔、勘探孔、桩身抽心 力逐渐减小，小于临界值时，承压水水头压力将破坏钻 孔等渠道涌出；（5）基坑降水排出的地下水流入基坑或 孔底部土层，于钻孔处涌出（水量较小时，表现为孔内 *收稿日期：2013-08-05 作者简介：林礼进（1968-），男（汉族），福建福州人，贰级注册建造师，工程师，现从事探矿工程、建筑工程等岩土钻掘