涵洞基底流砂处理方案与方法
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【专业知识】水利工程出现流砂、管涌时的处理方法【学员问题】水利工程出现流砂、管涌时的处理方法?【解答】1、基坑出现流砂时的应急措施在开挖过程中,如果出现流砂,要立刻停止开挖,并用土回填,不然就放入水,使水位超过地下水浸润线,基坑周边的二级或三级井点要闭合。
为了避免流砂的出现,要保证二级或三级井点要进行一段时间,因为井点的功能是使深坑周边的地下水浸润线逐渐下降。
2、基础出现管涌时的处理方法(1)集水井强排法。
在基坑底标高在不透水层之下,并且坑底标高于待挖土体中的地下水浸润线标高低的情况下,可以采用集水井强排法。
当基坑出现管涌的原因是地下承压水的作用,要在第一时间内用细石或绿豆砂将涌口堵住,并且将坑内的水排出,对坑中土进行抢挖。
等到挖土到坑底标高后,用土将集水井覆盖,改用潜水泵排水,并设置盲沟使管涌的流水沿盲沟流入集水井。
集水井的直径是600800mm,材质是铁或塑料。
当坑内的水位在基坑底设计标高之下时,要浇筑混凝土垫层,并用钢板将集水井口封实,将水泵的出水管引出基坑。
待垫层混凝土凝固之后,可以进行基坑中钢筋混凝土施工。
(2)深井降水法。
如果在开挖基坑时出现管涌现象,要立马停止开挖,并且要用土方回填超过地下承压水头。
打深井要采用钻孔下套的方法,深井的深度要控制在不透水层以下2~3m的范围内。
深井的作用是抽水,使基坑部位的地下承压水头降低到坑底标高以下0.5m.深井的数量没有固定的限制,但有计算的标准,其中会涉及到基坑大小、压水头的高度以及承压水土层的渗透系数等因素。
(3)注浆法。
注浆法是在开挖基坑中局部深坑时,出现管涌但承压水头较低的情况下使用的。
起先,要立马停止开挖,并要对深挖的局部进行回填,回填的高度要在承压水头之上,并用土体覆盖流砂、管涌点。
接着是采用注浆法对土体进行加固,浆液中的水泥采用425号普通硅酸盐水泥,外加剂则要根据具体情况而定,水灰比的范围是1:1~0.8:1,水玻璃浓度大约在3040.Be之间,模数为2.4~2.8,水泥一水玻璃浆配比为1:1.因为这种方案应用于突发事件,所以最好避免使用大型设备。
工程施工流沙防治流沙现象是建筑工程中常见的一种自然灾害,它给施工现场带来了极大的危害。
流沙现象主要发生在地下水位以下的细砂或粉砂地层中,当动水压力大于或等于土的浸水容重时,土粒失去自重,处于一种悬浮状态,土的抗剪强度等于零,土粒就会随着渗流的水一起流动。
流沙现象会导致基坑坍塌、坑壁不稳定、地下管线损坏等问题,给施工安全带来严重威胁。
为了保证工程施工的顺利进行,防止流沙现象的发生,我们可以采取以下防治措施:1. 减少动水土压力:动水土压力是导致流沙现象的主要原因之一。
可以通过减小基坑的开挖尺寸、合理布置支撑结构、加强地基处理等方法来减少动水土压力。
2. 井点降水法:井点降水法是通过在基坑周围布置井点,利用井点将地下水抽出,降低地下水位,减少动水压力,从而防止流沙现象的发生。
3. 平衡动水压力:通过在基坑周围布置排水井和排水管道,建立一个完整的排水系统,将地下水排出,使动水压力得到平衡,防止土粒随水流动。
4. 泥浆护壁:在基坑开挖过程中,采用泥浆护壁技术,将泥浆灌入坑内,形成一层泥浆保护层,防止土粒被水流冲刷。
5. 地下连续墙:地下连续墙是一种常用的基坑支护结构,通过在基坑周围施工连续的墙体,将土体与地下水隔开,防止流沙现象的发生。
6. 水下挖土:在流沙地区进行基坑开挖时,可以采用水下挖土技术,利用水下挖土机将土体挖出,避免了土粒被水流冲刷。
7. 加强施工监测:在施工过程中,加强对基坑变形、地下水位、土体稳定性的监测,及时发现异常情况,采取相应的防治措施。
8. 提高施工人员的素质:加强施工人员的培训和教育,提高他们对流沙现象的认识和处理能力,确保施工安全。
总之,流沙现象是工程施工中常见的一种自然灾害,对施工现场的安全和进度都带来了极大的危害。
为了防止流沙现象的发生,需要采取综合防治措施,从减少动水土压力、井点降水法、平衡动水压力、泥浆护壁、地下连续墙、水下挖土、加强施工监测和提高施工人员素质等方面进行防治。
凤天锦园四组团工程人工挖孔桩流砂治理措施一、流砂部位及现象凤天锦园四组团工程十二栋61#、62#挖孔桩。
其中61#挖孔桩在开挖至距地貌约4.0m深处;62#挖孔桩在开挖至距地貌约6.0m深处时出现流砂,即坑底下面的土产生流动状态,并随着地下水涌进坑内,出现边挖、边冒无法挖深的现象。
为使工程能顺利、安全地进行,特编制此处理措施。
二、施工措施及方法:由于基坑面积较小,采取在四周设钢板护筒,随着挖土不断加深,直至穿过流砂层。
主要方法如下:1、清除该部位周边杂土并在周边靠车库一侧开设排水沟,尽量把周边地表水排开,减少该部位处动水压力,使坑底土粒稳定,不受水压干扰。
2、由于坑底周边动水压力较大,造成了出现流砂部位以上已浇注完的三节砼护壁由变形和开裂现象,为了确保施工安全,因此必须剔除该三节护壁,具体方法:先往坑底填干土拌石块然后剔除第一节护壁,再继续填、剔,如此往复直至剔除三节护壁,然后再重新开挖并修复钢筋提高一级砼强度等级重新浇筑护壁。
3、把出现流砂部位的流砂反复清除后,用钢模板或钢板嵌入流砂部位并固定,以防流砂液出。
固定方法是:在钢模板或钢板外侧下方用1.0m长φ18钢筋打入坑内0.5m(如坑内为岩石,则用钻在底部钻φ20孔,用φ18钢筋插入孔内),钢筋上端500mm与上节护壁钢筋焊接。
3、完成上条工作后,钢模板四周还会有不严密的地方有流砂液出,此时应用麻丝拌干性1:1水泥砂浆堵塞,并采用快干的水不漏堵塞缝隙。
4、进行护壁钢筋绑扎时,有流砂的部位的竖筋应按φ12@100加密,然后进行护壁模板的安装。
5、进行护壁混凝土浇注时,混凝土强度等级应提高一级,即由C15提高为C20。
并在混凝土中掺加10%的水玻璃,以达到快干早凝的效果。
6、在进行流砂处置时,每节混凝土护壁应根据流砂实际情况,调节每次浇注护壁混凝土的高度,逐层处理(每次处置高度控制在500mm左右),直至处置完毕。
7、施工中应作好详细记录(包括部位、标高),并请监理认可。
基坑涌水涌砂处置方案基坑开挖在地下水丰富的地区时,往往会遇到涌水、涌砂等地质问题,如果没有及时有效地处理,会在后期的建筑中给人工作、建筑质量等方面产生不良影响。
因此,制定一套科学合理的基坑涌水、涌砂处置方案,具有十分重要的实际意义。
本文将会介绍一些常见的基坑涌水涌砂处置方案。
方案一:压实土层法压实土层法是一种简易易行的地面沉降控制方法,对于基坑中涌水、涌砂等地质问题也有一定的应用。
方法为在洞口四周挖出一定深度的深槽,将深槽内的土壤压实,形成一个土屏障,从而阻止基坑水、沙等松散物质向基坑内渗透。
优点:1.执行简单,容易操作。
2.成本较低。
缺点:1.仅适用于一定规模的基坑。
2.技术并不成熟,在具体操作时需要掌握一定的压实时间和强度控制。
方案二:桩筏加固法桩筏加固法是基坑涌水、涌砂处置比较常用的方法之一,其主要原理是把桩和泊松比较小的地层打固定,在其上面加以荷载,让水、砂等松动物质被固定住,从而防止涌入基坑。
优点:1.适用范围广泛,可以处理典型的地质问题。
2.技术成熟,操作经验丰富。
缺点:1.成本较高,需要慎重考虑。
2.需要钻探、打桩和加固等多种工艺,周期长、难度较大。
方案三:钢筋水泥桩支撑法钢筋水泥桩支撑法是基坑涌水、涌砂处置的一种成熟技术,其基本原理是在基坑周边打入一些钢筋水泥桩,通过桩与后衬的地基之间的力量来抵抗侧向土压力,从而控制基坑的地下水位。
优点:1.技术成熟,可靠性高。
2.实施难度小,容易操作。
缺点:1.执行costly,成本较高。
2.限制较大,仅适用于一定规模的基坑。
方案四:垂直排水法垂直排水法是针对基坑地下水过多、渗透速度太快这一问题操纵的一种方案。
垂直排水具有较强的排水能力,作为一种经典地下排水工法,广泛应用于基坑涌水、涌砂处置中。
优点:1.处理效果较好。
2.适用范围广泛。
缺点:1.成本较高,工期较长。
2.制定方案时需要考虑周密,以免影响环境。
方案五:冻结法冻结法是较为常见的基坑涌水、涌砂处置技术之一,其将冻土安置于基坑边界处,形成一层防水屏障,并可以定向控制这一屏障的渗透速度和渗透量,从而达到基坑涌水、涌砂处置的目的。
基坑流沙处理方法
基坑流沙是指在基坑中,由于土壤的松软和水分的存在,土壤流动并造成基坑塌陷的现象。
基坑流沙不仅会给基坑施工带来不便,还会导致基坑围护结构的破坏,给施工进度和质量带来影响。
处理基坑流沙的方法一般有以下几种:
1. 排水降水位法:通过及时排水,降低基坑中的水位,减少土壤流动性,从而减少流沙的产生和输送。
2. 围护加固法:在土壤裸露面周围建立围护结构,如护坡、挡土墙等,以增加土体的稳定性和抵抗土壤流动的能力。
3. 夹层处理法:在流沙层和稳定土层之间设置夹层,可采用夹层注浆或夹层植筋等方法,以提高土层的整体稳定性,阻止土壤流动。
4. 掺砂固结法:向流沙中注入固结剂,如水泥、石灰等,通过与土壤反应形成固体骨架,增加土体的强度和抵抗土壤流动的能力。
5. 地下水位维持法:通过维持基坑水位与地下水位平衡,控制基坑中的水分含量,减少土壤流动性。
需要根据实际情况和地质条件选择合适的处理方法,并进行合理的施工参数和方案设计,以保证基坑施工的安全和顺利进行。
第1篇一、前言流砂施工是指在软土地基中,由于地下水位高、土质松散等原因,使得土壤颗粒在施工过程中发生流动,严重影响施工质量和进度。
为了确保工程的安全、顺利进行,特制定本流砂施工方案。
二、工程概况1. 工程名称:XX桥梁工程2. 工程地点:XX省XX市3. 工程规模:全长XX公里,宽XX米,共XX跨4. 施工单位:XX集团有限公司5. 施工时间:XX年XX月XX日至XX年XX月XX日三、施工准备1. 技术准备(1)组织施工技术人员进行现场勘查,了解地质情况,确定施工方案。
(2)对施工人员进行技术培训,确保施工人员掌握流砂施工的相关技术。
(3)编制详细的施工组织设计,明确施工工艺、施工流程、质量控制点等。
2. 材料准备(1)水泥、砂、石子等原材料应符合国家标准,并经过严格检验。
(2)混凝土、砂浆等配合比应经过试验确定,确保强度和耐久性。
(3)钢筋、模板、架设材料等应满足设计要求,并进行检查。
3. 机械设备准备(1)挖掘机、装载机、平板车等机械设备应满足施工需求。
(2)混凝土搅拌站、砂浆搅拌站等设备应满足生产需求。
(3)其他辅助设备,如水泵、发电机等应准备充足。
四、施工工艺1. 基础处理(1)降低地下水位:采用降水井、井点降水等方法,将地下水位降至基底以下。
(2)加固地基:采用砂桩、预压法、固结法等方法加固地基。
2. 施工流程(1)开挖:根据设计要求,采用挖掘机进行开挖,确保开挖深度和宽度符合设计要求。
(2)清基:清除基底杂物,平整基底。
(3)垫层:铺设垫层,确保垫层厚度和密实度符合设计要求。
(4)基础施工:根据设计要求,采用钢筋混凝土结构进行基础施工。
(5)模板安装:安装模板,确保模板牢固、平整。
(6)钢筋绑扎:绑扎钢筋,确保钢筋间距、位置符合设计要求。
(7)混凝土浇筑:采用混凝土搅拌车运输混凝土,确保混凝土质量。
(8)养护:混凝土浇筑完成后,进行养护,确保混凝土强度和耐久性。
3. 质量控制(1)原材料检验:对水泥、砂、石子等原材料进行检验,确保符合国家标准。
对深基础施工中出现流沙、管涌现象的防治方法 (一)随着城市建设的不断发展,深基础施工成为建筑业的重要环节。
但在深基础施工中,流沙、管涌等现象经常发生,给施工带来很大的困难和危害。
因此,对于深基础施工中出现流沙、管涌现象,采取有效的防治方法是非常必要的。
一、了解地质情况,避免出现流沙、管涌现象在进行深基础施工前,必须对工程所在地的地质情况进行详细的分析,充分了解地下土层的的性质、厚度、坚硬程度、透水性、稳定性等情况,避免在薄弱地层开挖造成流沙、管涌。
二、进行合理的出土处理在进行土方作业时,应采取合理的出土方法,坚持“多层开挖,多次出土”的原则,避免一次性大面积开挖和过饱和土体带出引起的管涌。
在出土时应按规定及时填埋或运往指定地点,或者采用浇灌和覆盖等方法,以抑制流沙、管涌现象的发生。
三、采取防涌结构措施防止管涌产生的措施比较多,其中最常用的方法是采取防涌结构措施。
防涌结构主要包括施工井口及其周围的管井、管缆、井筒、支撑壁等,通过其切断地下水与地上施工之间的联系,减少地下水与施工现场接触,从而有效降低管涌的发生。
四、采取排水措施流沙是由于开挖而引起土体内部孔隙水的流动,在此情况下,若有效地进行排水措施,能够迅速将土体内部的孔隙水排出,从而消除流沙。
常用的排水措施有井壁挖孔排水法、井底挖孔排水法、水井压采法、排水管网法等。
五、加强管理和监控在施工过程中,应加强管理和监管,严格按照现场管理制度和标准操作规程进行操作,密切关注施工现场的地质情况和变化,及时掌握和分析施工过程中出现的问题,及时采取有效的应对措施,以保证施工安全和质量。
综上所述,深基础施工中出现流沙、管涌现象的防治方法包括了多个方面,需要采取综合防治措施,包括了合理的出土处理、防涌结构措施、排水措施、加强管理和监控等。
只有综合使用这些措施,才能有效地防止深基础施工中出现流沙、管涌等问题的发生,保证施工的安全和质量。
基础施工中出现流沙、管涌时的应急措施一、基础出现管涌时的应急措施1、集水井强排法集水井强排法前提是基坑底标高在不透水层以上,且待挖土体中的地下水浸润线标高低于坑底标高。
如果由于地下承压水的作用基坑出现管涌,应立即采用细石或绿豆砂将管涌口覆盖以减少涌水口的砂土流失,同时在坑底挖临时集水坑用水泵进行明排水,对坑中土进行抢挖。
当挖土至坑底标高后,将图(4)中所示的集水井埋入坑底土中,采用潜水泵排水,并在管涌点到集水井之间做排水盲沟使管涌的流水沿盲沟流入集水井。
如果管涌点过多,则应在坑底做细石或绿豆砂垫层。
集水井可采用直径在600~800mm左右的铁皮桶(如柴油桶)做成,桶壁打有集水小孔,外侧为绿豆砂反滤层。
当集水井排水使坑中水位低于基坑底设计标高时,立即进行砼垫层的浇筑。
为了保证垫层砼下盲沟或细石垫层排水畅通,在砼垫层及砂垫层之间应隔有一层铁皮或30~50mm厚的预制砼板。
垫层浇完以后,对集水井口采用钢板封没,并将水泵的出水管采用硬质管引出基坑,并保持水泵抽水连续不断,垫层砼具有一定强度以后立即进行深坑中钢筋砼施工。
必要时可以采用深坑砼单独先浇的方法,以确保深坑施工的安全性。
集水井排法的注意点:(1)管涌出水口应时刻覆盖有细石或绿豆砂滤层,保证流水畅通但不流失砂土。
(2)开挖速度要快,采用抢挖措施,先挖临时集水坑,后挖涌水点到集水坑的排水明沟,最后开挖基坑土体。
(3)铁皮桶的集水井外侧反滤层要有足够的厚度,以确保集水井中抽取的是清水。
2、深井降水法当基坑出现管涌现象,立即停止开挖,并将深坑回填到地下承压水头以上,采用钻孔下套的方法进行打深井,深井的深度一般在不透水层以下2~3m即可,采用深井抽水,以降低深坑部位的地下承压水头,使其降到坑底标高以下0.5m。
深井的数量应根据深坑大小,承压水头的高度、承压水土层的渗透系数等参数经计算确定。
其降水原理及施工要点同4.2.2中的井点降水法。
3、注将法在开挖基坑中局部深坑时,如深坑底出现管涌,但承压水头较低时(低于深坑顶面标高)可采用注浆法。
建筑工程施工流砂现象防治措施
建筑工程施工中,如果遇到流砂现象,需要采取以下措施进行防治:
1. 确定流砂存在的范围和程度,对施工区域进行边坡稳定性评估,判断是否需要采取
临时支护措施,如悬挂网、挖槽喷浆等。
2. 对流砂地层进行钻探勘察,获取地下水位、土层厚度、土质情况等信息,为后续防
治措施的制定提供依据。
3. 对流砂地层进行处理,例如使用土工布进行加固,增加地层的抗冲刷性能,防止土
层流失。
4. 在施工现场设置雨水排水系统,及时排除降雨过程中的积水,减少地下水位的上升,减轻流砂现象。
5. 在施工现场进行高强度机械压实,提高地表稳定性和土层的承载力,增加抗流砂能力。
6. 设置防护措施,如护坡、护堤、挡土墙等,阻挡流砂的运动路径,减缓流砂的速度,防止土层流失。
7. 定期巡视施工现场,观察地表和地下是否存在流砂现象,及时采取处理措施。
8. 及时处理施工现场的污水和废弃物,避免对地下水和土层的污染,减轻流砂的风险。
总之,针对建筑工程施工中的流砂现象,应根据具体情况采取相应的防治措施,确保
施工安全和工程质量。
流砂的处理流砂现象,形成原因及处理方法基坑开挖深于地下水位0.5m以下时,在坑内抽水,有时坑底的土会成流动状态,随地下水涌起,边挖边冒,无法挖深的现象称为流沙,当坑外水位高于坑内抽水后的水位,坑外水压向境内移动的动水压力大于土颗粒的浸水浮重时,使土粒悬浮失去稳定,随水冲入坑内,从坑底涌起或两侧涌入,变成流动状态。
如施工时强挖,抽水愈探,动水压力就愈大,流砂就愈严重。
产生流砂的条件是,水力坡度愈大或砂土空隙度愈大,愈易形成流砂,砂土的渗透系数愈小,排水性能愈差时,愈易形成流砂,砂土中含有较多的片状矿物,如云母、绿泥石等,易形成流砂。
采取措施的方法是“减小或平衡动水力”,使坑底土颗粒稳定,不受水压干扰。
常用处理方法有,a.安排在枯水期施工,使最高的地下水位不高于坑底0.5m;b. 采取水中挖土,即不抽水或少抽水,使基坑内水压与坑外水压基本平衡,缩小水头差距;c. 对于较重要或流砂严重的工程,可采用井点人工降低地下水位方法,将基坑和附近的地下水位降低至坑底以下,使坑底土面保持无水状态;d. 沿基坑周围打板桩,使深入到不透水层,以阻挡坑外水向坑内压入,减小坑内动水压力涌上。
3.深基坑止水、降水技术措施的工艺和做法3.1 基坑壁防渗止水场地浅部填土松散且厚度较大,开挖深度内地基土强度较低,地下水位埋深较浅,场地南、北、东三侧均有密集的民宅分布。
基坑开挖后坑壁上压力和水压力增大,坑壁土体极易向坑内滑移,所以为保证基坑支护施工顺利进行和周围建筑物的安全,基坑开挖前,宜在基坑开挖上口线外预先施工一排相互搭接的深搅止水帷幕桩。
深搅止水帷幕桩设计和施工主要依据《建筑地基处理技术规范》JGJ79-2002及《岩土工程勘察报告》等要求进行。
根据岩土工程勘察报告,拟开挖基坑底之下均为很厚的圆砾层,该层为相对强透(含)水层,无隔防止水效果,深搅止水帷幕桩只能选择悬挂式(即帷幕悬吊在透水层中),深搅止水帷幕桩绕基坑施工呈环形闭合状,这样不仅延长了坑内降水时坑外地下水的深流路径,而且有利于坑内降水和坑外回灌工作的进行,同时预设的环形闭合帷幕对深基坑的喷锚支护施工可起到兼顾支护的作用。
涵洞基底流砂处理方案与方法距河边约15M,水位线下挖有1.5M才到设计标高,雨季施工,业主不愿花钱采用打钢板桩、水泥搅拌桩、轻型井点降水等办法处理,最后业主采用了我的建议,即桥梁施工中常用的围堰的办法解决。
首先准备沙包,里面装黄泥,挖土机沿基坑边挖槽(水位线以下部分),边挖边垒沙包,内边间距500用挖机压入一条尾径100MM木桩加固,然后挖池中部土方,挖至设计标高后不间断大功率水泵抽水,水抽干后沿基坑边设置简易排水渠排出四周渗水,确保基底不积水,由于基坑内有淤泥厚约30CM无法清理干净,再抛毛石加固。
希望此办法对楼主有所帮助。
光降水没什么作用,旁边20米是河流,降水可能还没渗水快。
板桩是必须要打的。
要不就采用沉井施工。
1.原因分析流砂一般出现在粉砂层或粘土颗粒含量小于10%,粉粒含量大于75%的土层,地下水动水压力较大,基坑(槽)内外的水位高差大,动水将粉砂颗粒冲流冒出,粉砂层被破坏,形成流砂.流砂挖掘越多,将使基坑为附近的地基下陷,沉塌.2.预防措施(1)施工前必须了解天然地基土层情况.(2)如基坑(槽)底在地下水超过0.5米,并正处在粉砂层中,则应预先采用点井降水,将水位降低,以消除坑(槽)内外的动水压力.3.治理方法(1)采用水下挖土(不排水挖土)使基坑(槽)内的水位于基坑(槽)外地下水相平衡,消除水压,阻止流沙产生.(2)打板桩,将板桩打入坑底下面一定深度内,减少动水压力.(3)向坑底抛大石块,增加土的压重,同时组织快速施工.但此法只能解决局部或轻微流砂现象,如果冒砂现象较快,土已失去承载能力,抛入的大石块就会沉入土中,无法阻止流沙上冒.(4)基坑(槽)外钻抽水,在基坑(槽)外钻孔,深度超过基底标高,用抽水泵或潜水泵抽水,以改变地下水渗流方向和降低地下水位,阻止流沙发生。
流泥、流砂处理方案佚名5•推荐人:wbbfjm(已传资料4383套)•••简介:本文简要介绍了流泥、流砂处理的方案.•关键字:流泥,流砂,处理,方案本工程场内含淤泥质土,加之地下水位较高,水量丰富,施工期间可能形成流砂、流泥,给施工增加极大难度,根据我公司多年的桩基施工经验,只要做好以下几方面的工作,保质、保量、安全地完成此工程是有把握的:① 思想重视、管理到位、精选劳动力仔细研究工程勘察资料,仔细调查了解场地周围水文、地质情况,详实掌握第一手资料,不打无准备之战。
组织具有类似工程施工经验的施工管理机构,层层将管理职责落实到位,将技术和方法贯彻落实到每一个施工人员的具体行动中,做好后勤保障指导工作。
劳动力是生产力的第一要素,一支技术好、能吃苦、经验丰富、服从指挥的民工队伍是本工程顺利完工的重要保障,而我公司通过十多年的桩基施工,已培养出几支这样的队伍。
② 充足的施工机具、物资准备我公司备有5T高频振动器,用于在流砂层中振沉钢筒,有卷板机制造钢筒。
工地上将预备足够半模板、钢板、钢筋、水泵、稻草等施工用具,以保障工程顺利进行。
③ 切实可行的技术措施所谓流砂、流泥是粉土、粉细砂、淤泥质土,甚至粗砂为主的地质体在动水压力作用下经扰动而产生的现象,动水压力和扰动是土、砂体发生移动的作用力,所以要防止出现大量流砂、流泥现象,一是要减小动水压力,二是要减少对土体的扰动。
⑴减小动水压力减小动水压力就本工程而言切合实际的方法有两种:一为降水井降水,二为群井施工分流。
降水井降水是用机械方法成井,分布在场地四周,预先抽排形成降水漏斗,截断场地外围的地下水补给,同时降低场地内地下水位,详见降水施工方案。
群井施工分流是指在成孔阶段分片集中施工,保持各相邻孔掘进深度大致相当,群井抽水,减少单桩井的涌水量,从而减小动水压力,实践证明这是简单易行而又效果显著的施工方法。
⑵减小对砂体的扰动减小对砂体的扰动关键要做好两项工作:一是正确的护壁方法,二是“快”字。
正常地层下施工,每次可掘进一米,然后装模护壁,用钢筋砼护壁即可,而在流砂层中,则每次只能掘进半模或1/3模深度,防止大面积砂体位移。
而且因流体能产生较大的侧压力,应加大护壁厚度,护壁视具体情况留泄水孔,砼搅拌时可加入适量的速凝剂以加快砼的早期强度,由于基底对护壁无支撑,为防垮模、掉模和变形,还需加大护壁配筋,以φ12-φ14钢筋为宜。
在特别困难地段,可在护壁外侧打入L=1.2米,Φ14-20@100-150mm的钢筋或钢板,下半部分用稻草或其它物品编织于钢筋、钢板外侧形成阻砂过水层,减少对护壁外砂体的扰动,再按上面所述方案护壁(见图4),或者用常用的钢筒护壁方法,根据地质资料流砂层的厚度,制作长度相当、壁厚6~8mm的钢护筒垂直放入井内,边挖边沉或使用高频振动器将钢筒直接沉入砂体中,或用洛阳锤打至砂体中,尔后在筒体内掏砂,不对外围砂体产生扰动(见图5)。
在“快”字上下功夫,要想快,则要求工人经验丰富、动作熟练、准确,护壁材料事先准备充分,在最短的时间内完成0.3米-0.5米的掘进、护壁工作,然后停止抽水,尽量减少对砂体的扰动,流砂层内施工必须一鼓作气,快速突破,最忌打打停停和返工。
在工程施工过程中经常会遇到各种各样的技术难题,在工程的地基与基础施工过程中,流砂就是一种常见的地质结构。
由于地质的构造是千变万化、复杂多变的,因此在基础施工过程中会遇到各种各样的情况,流砂层就是地质构造的一种形式,如何解决流砂是建筑施工中的一大难题,本人结合在马鞍山一电厂提升泵房施工过程中遇到的情况,谈谈处理流砂的简易方法。
1 流砂的形成原因流砂的形成是多种多样的,主要原因是由于河水的冲积经过地质的变化而形成的砂层,在遇到水流的情况下,整个砂层发生流动,从而形成了流砂层,在长江沿岸、沿淮部分地区以及我省的砀山、萧县也有流沙层的分布。
流砂,顾名思义,就是流动的砂子,这主要是砂子在地下遇到水,在水的压力发生变化的情况下,水发生了流动,这样砂子跟水一起发生了流动。
在通常情况下地下水的压力是固定不变的,但是一旦水压发生变化,整个砂层就会跟着发生变化,因此处理好流砂问题对基础的影响,对于基础施工来说,有着十分重要的意义。
正确的处理好流砂层在基础施工过程中造成的负面影响,不仅可以有效的控制工程的造价,而且能够提高施工的工艺水平。
2 流砂的危害基础是建筑物的十分重要组成部分,它对建筑物的安全和正常使用影响极大,在实际施工过程中必须结合工程地质条件、建筑材料及施工技术等因素,并将上部结构与地基基础综合考虑,使基础工程安全可靠、经济合理、技术先进,便于施工。
在基础施工过程中,如果没有解决好这一问题,基础就会跟着砂层一起流动,发生位移,这样地基础的持力层就会发生变化,这对建筑物来说是十分有害的,也是绝对不容许有这种现象发生的。
实践证明,建筑物的事故很多是与地基基础有关的。
例如著名的意大利比萨斜塔的倾斜就是由于地基的不均匀沉降而造成的。
我国上海工业展览馆建于1954年,总重10000t,地基为厚14m的淤泥软质粘土。
建成后,当年地基下沉0.6m,目前大厅平均每年沉降量达1.6m。
因此我们在进行施工时,必须要认真处理好基础,一般多层建筑中,基础工程造价约占总造价的20%-25%,对高层建筑或需地基处理时,则所需费用更大。
另外,地基基础属于隐蔽工程,一旦出现事故,不容易处理。
因此基础工程实属百年大计,必须慎重对待。
3 流砂处理的简易对策随着我国国民经济的发展,不仅要选择在地质条件好的场地上从事建设,而且有时不得不在地质条件不良的地基上进行施工;另外,随着科技的日益发展,结构荷载增大,对变形要求越来越严,因此必须要选择最恰当的地基处理方法来施工。
只有充分认识了流砂的形成原因和流砂的危害才能采取切实有效的方法来进行处理,在进行基础施工之前先认真阅读地质勘察报告书,对砂层的厚度、地下水位的高低等地质状况有个比较直观的认识,这样才能便于我们采取何种施工方法来进行施工。
在实际施工过程中,通常处理基础的方法有换土垫层法、深层密实法、排水固结法、化学加固法、加筋法、热学法。
这里介绍处理流砂的方法是综合了换土垫层法和排水固结法两种施工方法的优点。
在开工之前先进行安全和技术交底工作,使参加作业的施工人员对整个操作的流程有个比较清醒的认识和理解,便于我们组织施工。
首先是土方的开挖,最好选择机械挖土,这样可以提高速度,加快施工的进度。
开挖深度根据设计要求而定,在开挖的过程中要做好排水措施,在开挖基础的附近处,设置集水井,用吸砂泵或离心式水泵不停的向外排水,集水井的设置位置要根据基坑平面开头与大小,土质与地下水位的高度与流向、降水深度等决定,设置在地下水流的上游一侧。
整个抽水过程要持续到土方和基础施工结束时为止,上面如果有砂层,用人工清理完毕,再用块石填置,直到能够满足设计要求,这样整个基础垫层的组成就发生了变化,原先为砂和水,现变成了块石和砂的混合物,在这个过程中要不停的排水,下一步是在垫层上浇筑砼,这样逐步推进,再进行下一段的施工,直到整个基础施工结束,为了防止基础四周土方发生塌方,在施工过程中可以根据实际情况在基础周围布置木桩,防止基础四周土方塌陷。
在此施工过程中,由于不是整体进行的,因此在相邻部分之间肯定或多或少会有空隙存在,这样里面就会有少量的砂随着水流向上涌出,可以采取在空隙处插入一根软管,管子周围用水泥加水玻璃将管缚住,再上面浇一层砼,这样里面的流砂就会在压力的作用下通过软管排除,待砼的强度初凝几个小时后,将管扎牢,相邻段砼之间的空隙用水玻璃敷住,这样可以加快水泥的硬化速度,由于采用此方法,单位时间内砼的用量非常大,如果砼搅拌机的速度满足不了施工的要求,最好采用泵送商品砼。
1、深流砂层施工新方法介绍砖沉筒新方法采用孔内先砌后沉桶开挖、后浇钢筋混凝土护壁的方法,用砖沉桶代替钢筋混凝土沉桶,既经济又易于施工,同时还很好地解决了沉桶倾斜不下沉的问题。
具体施工过程如下:(1)桩孔挖深接近流砂层时,在上层土层1.5m高范围内把孔径逐步由d+240mm扩大至d+480mm,浇好钢筋混凝土护壁。
(2)挖去流砂层60mm厚安装钢沉筒头,钢沉筒头内径为d,外径为d+240mm,在钢沉筒头内配3根直径8mm的环形钢筋并浇捣C30早强混凝土。
(3)钢沉筒头内混凝土终凝后,在其上用Mu7.5机砖,M7.5水泥砂浆砌115mm厚砖沉筒,筒高1200mm,砖沉筒筒身外侧离护壁内侧15mm,砌砖沉筒留均匀的小孔隙。
(4)砖沉筒的砂浆终凝后,挖钢沉筒头内的流砂,并用水泵抽水,钢沉筒头和砖沉筒筒身能够平衡均匀下沉,边挖边沉,当下沉至上层混凝土护壁下口与砖沉筒筒顶接近时,钢沉筒头内流砂的开挖应暂时停下来,使钢沉筒头和砖沉筒筒身暂时不下沉。
(5)砖沉筒外侧流砂层中的水通过砖沉筒的孔隙流至沉筒内,经抽水后,上部流砂层含水量变少,由软塑状态的流砂转变为可塑状态的砂土,这时开始拆出砖沉筒顶部筒身砖500mm高,修整挖去周围的砂土层120mm厚,用500mm圆木模支模,圆木模直径上端为d,下端为d+260mm,在拆出砖沉捅部位装模,配护壁钢筋,每300mm间距打1根直径18mm;长2m的螺纹钢纤,该钢钎用于支参承已捣好的混凝土护壁自重,浇捣第一节C25早强混凝土护壁高500mm,后120mm,混凝土护壁下端不能压在砖沉筒的砖山,护壁的内侧离砖沉模筒外侧15mm宽,第一节500mm高混凝土护壁的内木模,再向下拆除砖沉筒筒身500mm高,用同样的方法浇捣第2节C25早强混凝土护壁500mm,第2节混凝土护壁终凝后,拆下混凝土护壁内木模,在钢沉筒头上砌砖沉筒1m高。