流沙全面防治方法

2022-12-15 21:18:03 字數 1715 閱讀 5337

關於基坑挖土施工時遇到流沙的防治方法

1、流砂成因

基坑挖土至地下水位以下,當土質為細砂土或粉砂土的情況下,往往會出現一種稱為「流砂」的現象,即土顆粒不斷地從基坑邊或基坑底部冒出的現象。一旦出現流砂,土體邊挖邊冒流砂,土完全喪失

承載力,至使施工條件惡化,基坑難以挖到設計深度。嚴重時會引起基坑邊坡塌方臨近建築因地基被掏空而出現開裂下沉、傾斜,甚至倒塌。

流砂現象產生的原因是水在土中滲流所產生的動水壓力對土體作用的結果。動水壓力gd的大小與水力坡度成正比,即水位差愈大,滲透路徑l愈短,則gd愈大。當動水壓力大於土的浮重度時,土顆粒處於懸浮狀態,土顆粒往往會隨滲流的水一起流動,湧入基坑內,形成流砂。

細顆粒、鬆散、飽和的非粘性土特別容易發生流砂現象。2、防治方法

由於產生流砂的主要原因是動水壓力的大小和方向。當動水壓力方向向上且足夠大時,土顆粒被帶出而形成為流砂,而動水壓力方向向下時,如發生土顆粒的流動,其方向向下,使土體穩定。因此,在基坑開挖中,防治流砂應從「治水」著手。

防治流砂的基本原則是減少或平衡動水壓力;設法使動水壓力方向向下;截斷地下水流。其具體措施有:

(1)枯水期施工法枯水期地下水位較低,基坑內外水位差小,動水壓力小,就不易產生流砂。

(2)搶挖並拋大石塊法分段搶挖土方,使挖土速度超過冒砂速度,在挖至標高後立即鋪竹、蘆席,(也可就地取材用廢舊模板鋪在流沙表面)並拋大石塊,塊石的大麵應向下,平放。拋石的厚度一般≥300~500mm,以平衡動水壓力,將流砂壓住。此法適用於治理區域性的或輕微的流砂。

(3)設止水帷幕法將連續的止水支護結構(如連續板樁、深層攪拌樁、密排灌注樁等)打入基坑底面以下一定深度,形成封閉的止水帷幕,從而使地下水只能從支護結構下端向基坑滲流,增加地下水從坑外流入基坑內的滲流路徑,減小水力坡度,從而減小動水壓力,防止流砂產生。

1(4)凍結法將出現流砂區域的土進行凍結,阻止地下水的滲流,以防止流砂發生。(5)根據地質報告確定降水井的深度,凡在地質報告中發現含有粉砂,細沙的地質時都是產生流沙的因素。打井時在其粉砂或細沙層都要在井外層包裹適當厚度的土工布(200g/m2~300g/m2)或棕皮進行防護,防止流沙進入。

人工降低地下水位法即採用井點降水法(如輕型井點、管井井點、噴射井點等),使地下水位降低至基坑底面以下,地下水的滲流向下,則動水壓力的方向也向下,從而水不能滲流入基坑內,可有效地防止流砂的發生。因此,此法應用廣泛且較可靠。

(6)挖土施工現場的道路和棄土堆放也是影響基坑塌方的乙個不可忽視的誘因之一,基坑周圍道路寬度一般≥6m,堆土高度≤2m,遇雨季時要有可靠的排水措施,防止地表水漫灌基坑,造成邊坡塌方。

(7)如果工程較大,施工周期長時需考慮對已經開挖的邊坡進行加固處理,例如噴射厚度≥80~150的水泥砂漿或澆築混凝土對邊坡進行保護。如果工期較短,但恰逢雨季時,基坑的邊坡需要用塑料布或其他遮雨材料進行苫蓋,在基坑的上口要用可靠的措施將塑料布或其他遮雨材料壓好,防止地表水在塑料布或其他遮雨材料下面竄入,造成邊坡塌方。

(8)遇到塌方嚴重時,也可以暫時先回填,在保證周圍安全後方可重新打井,降水。降水井深度一定要比基槽底低5~8m,降水時間要≥7~10天。否則很難保證繼續施工的效果。

如果基坑面積較大時,必須要保證在基坑中間也要增加降水井。

(9)當基坑開挖時遇到流沙,甚至造成邊坡塌方時,一定要仔細查詢原因,不可連挖連塌,造成較大施工事故。情況危險時要及時採取區域性回填或灌水措施,防止事態繼續擴大,造成較大損失。

(10)總之,不論採用哪種降水方法,都要保證降水時間,在降水未達到可靠的效果之前,不可操之過急。否則會前功盡棄,邊挖邊塌方,造成事故現場的難堪場面,甚至造成其它安全事故。2

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