浙江省地球物理地球化学勘查院 浙江杭州 310000
摘 要：近些年，地下基坑工程越挖越深，深基坑管涌常有发生，工程一旦发生事故，损失往往是巨大的，所以，我们勘探封孔应高度重视，本文就某深基坑出现的问题进行揭示，同时，针对问题提出了一些解决措施。
关键词：勘察项目；深基坑工程；封孔工作
引言：
某小学地下室平面形状呈长方形120m*70m，基础采用钻孔灌注桩。基坑开挖深度为4.5m。地下室基坑挖至坑底，面积约三分之一时，坑底有三个冒水点，施工人员随即用混凝土砂浆予以封压，封堵无效，由于积水周边无排放，四小时后坑内积水约1.5m。基坑积水淹泡24小时后，坑边开裂、坍塌。
1、基坑场地地质条件
基坑开挖影响范围内各层岩土特性及分布特征自上而下分别描述如下：
①层：杂填土
杂色，成分以粘性土及回填矿渣为主，均匀性差，基本上为废弃老地基，含有大量建筑垃圾，结构松散。层厚1.0～2.8m，
②层：粉质粘土
灰黄色，可塑～软塑，以软可塑为主。分布稳定，层厚1.1～3.3m，层面高程3.30～5.15m。
③层：淤泥质粉质粘土
灰色，流塑。层厚2.7～6.2m，层面高程1.25～3.65m。
④-1层：圆砾
灰色，以中密为主。卵石重量占比25.9%、砾石为35.3%、砂粒25.1%、粉粒12.4%、粘粒1.4%。层厚约15.3m，层顶深度约8.00m。
2、水文地质条件
根据勘察报告，地下水类型主要为第四系孔隙潜水。勘察期间所测得的地下水初见水位埋深在0.6～2.4m 之间，静止水位埋深在0.5～2.3m 之间，平均静止水位埋深0.98m。
基坑支护方案:采用自然放坡结合复合土钉(钢管）墙支护。
后经核实，钻察未封堵，承压水未测量。补充勘察后，测得承压水水头高，仅高于开挖面1.3m。由于，④-1层：圆砾渗透性好，单井涌水量大于360T/D，排水工作难度较大。
3、封孔要求
在我国多个地质勘探规范、规程中对都封孔有要求：
中华人民共和国国家标准《JGJ／T 87—2012》建筑工程地质勘探与取样技术规程中：
13.0.1条规定 钻孔、探井、探槽、探洞等勘探工作完成后，应根据工程要求选用适宜的材料分层回填。
浙江省《DB33/T 1065—2009》工程建设岩土工程勘察规范：
9.5.5.4条规定隧道范围内钻孔时，应回填封孔。
中华人民共和国国家标准建筑边坡工程技术规范：
4.2.8 边坡岩土工程勘察工作中的探孔、探井、探坑和探槽等，在野外工作完成后应及时封填密实。
4.2.9当需要时，可选部分钻孔埋设地下水和边坡的变形监测设备，其余钻孔应及时封堵。
《水利水电工程钻探规程》DL5013-92：
12.4.1钻孔竣工验收后，必须按技术要求进行封孔，一般采用,400号以上水泥配制砂浆封孔。但小口径钻孔要用水泥浆封孔。
《供水水文地质勘察规范》：
第5.4.7钻探结束时，应对所揭露的地层进行准确分层，并根据含水层的水头、水质情况分别进行回填或隔离封孔。
第6.2.21 条 勘探孔和观测孔，由于钻探施工给工程建设可能带来危害，必须回填或封孔时，应全孔或分段填封粘土球或灌注水泥浆作永久性严密封闭。
4、具体做法
勘察时，不仅要明确不封孔对后期施工的危险害，还要预测封孔后是否会对后期施工造成困难。封孔前应对，不同的岩、土层性质，地下水埋藏条件，水位及变化幅度，封孔位置水头压力，流速，以及工程设计要求详细了解后，进行综合分析，制定实施方案。
就以上案例封孔工作可采用如下方案：
封孔前做好准备工作，包括封孔器具、封孔材料准备等工作；采用泵灌法；灌浆料水灰比不大于0.5；水位稳定后，接好灌浆泵，将钻具放至孔底，灌入浆料，灌注段泵压过高时可适当提上钻具，但不能提离水泥浆液面，直至浆料溢出孔口。
在勘察报告中要反映封孔情况，详细地编写封孔现场操作过程情况及封孔结果，供设计、施工必要时进行避让。
当封堵孔深较大时，应将水泥用量进行计算：常用计算公式为W=KVQ（公式1），式中W一水泥用量；K一附加系数，一般取1.2—1．4；V一灌注段理论容积，V：0.785D2h，D为钻孔直径，h为灌注段长度；Q一配制1公斤水泥浆的水泥用量，Q=Y水泥／(1+mY水泥)，Y水泥为水泥比重，常用3.05—3.20，m为水灰比。
但在实际使用中，要根据被封孔段的岩性与钻孔口径来决定。经验数据是：φ56金刚石钻进钻孔每包水泥可封8—12米；φ76金刚石钻进钻孔每包水泥可封6—10米；φ91金刚石钻进钻孔每包水泥可封3—5米；
灌注完后，用一定数量的清水把钻具和管路中的水泥浆压出即替水。但替水量的控制是非常重要的，常用的计算参照公式如下：V=K (L—1) Q+V地（公式2）。式中：V一替水量(公升)；L一钻杆长度(米)；1一静水位距孔口距离(米)；V地一地面管路容积(约40至50公升)； Q一每米钻杆容积(φ50钻杆每米1．20公升，φ42钻杆每米0.80公升)；K一压水系数，常取0.8。
当把这些清水压完即可提钻，将钻杆提离水泥浆面一定高度后即可清洗钻杆和管路。
检验：为缩短水泥凝固时间，常在水泥浆中加入氯化钠或三乙醇胺等速凝剂，其加量为水泥用量的0．5％。当预计水泥凝固后，可用钻杆去探封孔位置准确与否。
当采用套管护壁的钻孔，应先封好套管下部的各封闭段后再起拔套管，以免造成有些孔段无法封闭的质量事故。
岩石段封孔：稳定水位以下段采用泵灌法封孔完成后，稳定水位以上段（或干孔）可采用孔口注入法。先在预计位置放入木塞，再注入水泥，水泥用量按公式1进行预算、水灰比不大于0.5。
5、结束语
笔者希望通过本文，使勘察工作者在钻探工作时，除了查明场地水文地质条件，查明地下水类型、埋藏条件、补迳排泄条件及含水层的岩性、埋深、补给排条件、水位、水量、常年最高水位、地下水位变化幅度等特征；提供抗浮水位；基坑工程支护、工程降水等方案的选型及抗浮的措施建议，分析降水对周围环境的影响；山区要调查场地周边有无洪水淹没、冲刷等不良地质作用外，必要时还应做好封孔工作，以免给后期施工工作中造成损失及事故。
论文作者:李浩波,张卫丰,唐新禄,范晓燕
论文发表刊物:《基层建设》2016年4期
论文发表时间:2016/6/14
标签：钻孔论文; 水泥论文; 水泥浆论文; 水位论文; 基坑论文; 钻杆论文; 工作论文; 《基层建设》2016年4期论文;