高水位小型基坑的防流砂技术措施
深基坑土方开挖遇流砂的处理措施
深基坑土方开挖遇流砂的处理措施
砂土,在降低地下水位时,坑下土就会形成流动状态,随着地下水流入基坑,这种现象就叫做流砂。
流砂一旦出现,地下水就会完全丧失承载力,致使施工条件恶化,严重的还会引起塌方,因此本文通过工程实例分析总结深基坑开挖过程中遇到流砂后的应对措施,进而进行处理控制,保证基坑的安全。
关键词】深基坑;流砂;措施
1.工程概况
太原万国城MOMA酒店、公寓、商业用房项目地处太原市长风西街与新晋祠路交叉口东南角,场地地貌单元属汾河西岸河漫滩。
本工程基础埋深11.2m,基坑西侧8米为宽4米的水渠,基坑北侧2米为业主售楼及办公场所。
本工程实测地下水位位于自然地表下3.80m~4.10m之间,上部粉细砂、细中砂层地下水为潜水,水流流向由西向东,主要受大气降水及侧向迳流补给;下部中粗砂、细中砂层为微承压水,主要受侧向迳流补给。
2.基坑支护及降水井设计概况
为确保基坑北侧业主售楼处、办公场所及西侧坑边树木,在基坑的北侧和西侧采用深层搅拌桩止水帷幕+混凝土灌注桩+一排预应力锚杆进行支护,基坑南侧和东侧采用土钉墙支护。
基坑北侧、西侧深层搅拌桩止水,东侧、南侧采用封闭式布置降水。
上海地区基坑施工中的流砂防治技术
需要 将 具体 思 路 、 目的 和所 需 要 的施 工 条件 都 进 行详 细 的 交底 , 从 而 达 到预 期 效果 。而 在 工程 完成 之后 需要 对完 成 的质量 、 使用 的装修 材 料 、 线 路 布局 、 设 备安 装情 况 等进 行监 测和 评估 。在 施工 过 程 中也有 设 计者 对其 进 行监 督 ,
【 3 】 李 引擎 , 季 广其 , 朱春 玲 . 建 筑外保 温 系统 的 防 火问题探 讨 U 1中国建 设信 息 0 ( ) 9, 1 1 : 2 8 — 3 1 性差 等 外墙 外 保温 系 统 。同 时 迫切 需 要建 立 适 合我 国 国情 的防 火标 准 和 规 报 2
范, 限制 防火 性 能差 的外 墙 外保 温 体 系使 用 范 围 , 尤 其 注 意在 高 层 和超 高 层 【 4 ] 曹 勇兵 建 筑 外墙保 温 系统 的防 火安全 隐患解 析 【 l 1 . 安全 . 2 0 0 9 , ( 1 8 : 2 1 —2 3 [ 5 ] 温念 珊 ‘ 湖 南地 区 建筑 外墙 外保 温体 系设 计 方法 研 究【 D】 长沙 湖南大学,
暖豳团四
施工技 术 与应用
自动 式 喷 水 灭 火 系 统 划 分 区域 与 室 内 消 防 栓 给
水 系统 相 同 , 在1 区和2 区的
自动 式 喷 水 灭 火 系 统 中 设 有 增压 泵 , 而 增压 泵 同样 设 置在 地下水泵房 ; 3区 和 4
4 。 结语
给 排水 系统是 建 筑重 要 组成 设 备 , 对人 们 生 活密 切 相关 , 所 以 在使 用 方 面、 卫生 方面 及环 保方 面要 求都 很 高 。这就 要求 设计 人 员必 须 严格 按 照我 国 现行 的建 筑给 排水 设计 规程 要求 进行 设计 , 并不 断 采用 现代 化 设计 技 术和 方
对流砂、管涌的防治措施
对流沙、管涌的预防措施流沙、管涌成因的分析3.1流沙、管涌的成因土体在受水浸泡饱和时,土粒中亲水胶体颗粒吸水膨胀使土粒的密度减小,当在动水压力的作用下,动水压力超过土粒的重力时,土粒产生悬浮流动,即形成流沙。
动水压力是产生流沙的一个重要因素。
产生流沙的临界条件为:I=(ñ-1)(1-n)I—临界水力坡度ñ—土粒密度n—土的孔隙率在基础施工中易形成流沙的情况一般有如下几种:(1)坑内采用明排水,坑外地下水位高于坑内抽水水位,地边坡上的地下水渗出点部位易出现流沙。
(2)基坑开挖深度超过降水设施的有效降水深度,坑底易出现流沙。
(3)基坑降水效果不佳,在土中含水率大于30%或孔隙率大于43%时,在有效降水浸润线以下易出现流沙。
(4)土层中有厚度大于250mm的粉砂夹层,粉砂层的渗透系数远大于其它土层,地下水从粉砂夹层中横向流出。
(5)深坑附近的人工地下水管渗漏,影响基坑降水的预期效果。
4.1施工方案的设计与论证(1)为保证深基础施工时基坑不积水,在深基础施工之前,首先应根据地质钻探资料和工程实际情况,设计深基础施工的降水方案。
通常采用的基坑降水方法有人工降水、抗渗围护等,无论采用什么方案,方案中应对坑中待挖土中的地下水位变化情况进行必要的验算,使降水措施满足地下水位浸润线低于开挖底标高以下500mm的施工条件。
(2)凡在深基坑开挖施工中,如发现有地下承压水,应事先探明承压水头、不透水层的标高和厚度,并对坑底土体进行抗浮托能力验算。
(3)对工程所在地的类似深基础施工情况进行必要的调研,吸取其它工程在深基础施工中的经验与教训。
4.2深基础施工实施过程的措施4.2.1预防和处理流沙、管涌的原则是“减少或平衡动水压力”。
如根据监测和验算,基坑降水或坑底土抗浮达不到施工要求,应采取相应的措施使其达到施工要求。
4.2.2预防流沙、管涌的基本方法(1)一般预防措施:a)井点施工时,井点立管的砂井成孔应完整,砂石填充高度应高于正常地下水位并要填充密实。
流砂成因及防治
流砂成因及防治措施中铁十四局集团四公司苏州新区项目部丁冬摘要本文就流砂产生的现象及原因,根据流砂产生的机理采用不同的防治方式及防治时应注意的问题进行简要分析,并结合苏州新区现场施工,做一简述。
关键词流砂成因防治一、前言在南方沿江、湖、海等多水地区的土建施工中,地下水源丰富、水位较高。
而大部分结构物基础较深,往往处于自然水位线以下。
如果直接进行基坑开挖,地下暗河及土层水就会不断渗流汇集到基坑内。
更为严重的是当基坑下存在承压水含水层时,会产生流砂及管涌现象,发展结果对施工危害极大。
因此,为了保证工程质量和施工安全,在基坑开挖前或开挖过程中必须采取防治措施,控制地下水位,防止流砂的产生,确保地基土在开挖及基础施工时的工程质量。
二、流砂现象的成因分析1、在基坑开挖过程中,可能遇到的流砂现象有:(1)轻微程度的流砂。
支护墙体缝隙不密,一部分细砂随地下水一起穿过缝隙流入基坑,造成坑边外侧水土流失,致使地基土被水泡软。
(2)中等程度的流砂。
在基坑底部,尤其是靠近支护墙体底部的部位,有一股细砂缓缓冒出,细砂堆中有许多细小流水槽,冒出的水夹带着细砂颗粒慢慢流动,长时间可将基底掏空,造成沉降塌陷。
(3)严重程度的流砂。
在发生中等程度流砂现象后若未采取措施继续下挖,可能会造成基地冒出的流砂速度加快,基坑底部呈现流动状态,无法继续施工,并可能由于水土流失严重而造成周围建筑物或地下管线沉降过大而破坏。
所以严重程度的流砂是危害较大的,施工时应避免发生。
2、流砂产生的因素:根据常发生流砂地区的工程实践及土工分析,可发现引起流砂的因素大致有:(1)易产生流砂的内因条件是:①地下水位较高,水力坡度较大,水流速快,当动水压力超过土粒重量,达到能使土粒悬浮时,即会出现流砂现象;②表层土下常有一层粉细砂或在粘性土中夹有砂夹层的地质构造中,砂质粉土或砂层的厚度达于250mm;③土的含水率大于30%以上或土的空隙率大于43%;④土的颗粒组成中粘土含量小于10%,粉砂含量大于75%;⑤砂土的渗透系数很小,排水性能很差;⑥由于颗粒周围附着亲水胶体颗粒,饱和时胶体颗粒吸水膨胀,使土颗粒密度减小,相应土的含水量及孔隙率均增大,因而在不大的水冲力下能悬浮流动,土颗粒则会随地下水流出;⑦土的不均匀系数D60/D10<5(D60为限定颗粒,即小于某粒径的土粒重量累计百分数为60%时;D10为有效颗粒,即小于某粒径的土粒重量累计百分数为10%时),易发生流砂地区取得不均匀系数的值在1.6~3.2之间。
某基坑工程流砂的成因分析及处理措施
围护桩及第一层围檩 、 支撑施工完毕, 基坑降水稳定在 一1.0m 90
的安 全 和 施 工 的顺 利 进 行 。 由此 可 见 , 某 些 深 基 坑 工 程 施 工 过 处 , 在 在基 坑北 侧 开挖 , 完 第 二 层 土 (一 .5m ~ 一 .6m) , 挖 2 2 3 9 后 有 程 中 , 流砂 进 行 有 效 控 制 和 及 时 处 理 至 关 莺 要 。本 文 结 合 郑 州 两 处 围 护 桩 桩 间 开 始渗 水 , 在 很 短 的 时 间 内 , 水 处 越 来 越 多 , 对 且 渗
第3 7卷 第 4期
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5 ・ 8
2 0 1 1年 2月
山 西 建 筑
S HANXl ARCHI TECTURE
Vo . 7 No 4 13 . Fe . 2 b 01l
文 章 编 号 :0 96 2 ( 0 )4 0 5 —2 10 —8 5 2 1 0 —0 80 1
某基 坑 工 程 流砂 的成 因分析 及 处 理 措 施
彭 刚
摘 要 : 合 郑 州 地 区 某 重 点 工程 的 流砂 实例 , 对 该 场地 地质 条 件 及 周 边 环 境 , 结 针 分析 了基 坑 流砂 现 象 的 产 生原 因 , 该 对
工 程 采 用 的 处理 流砂 的 方 法和 如 何 去 防 治流 砂 现 象的 发 生 进 行 了分 析 , 以期 对 以后 类 4 _ 程提 供 借 鉴 。  ̄v -
主要 是 黄 泛 区 及 黄 河古 道 的砂 性 土 、 土 地 区 分 布 。该 场 地 地 貌 粉
单 元 为 黄 河 冲 洪 积 平 原 , 坑 位 于 粉 砂 、 质 粘 上 、 土 、 砂 等 基 粉 粉 细
流沙全面防治方法
关于基坑挖土施工时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,当土质为细砂土或粉砂土的情况下,往往会出现一种称为“流砂”的现象,即土颗粒不断地从基坑边或基坑底部冒出的现象。
一旦出现流砂,土体边挖边冒流砂,土完全丧失承载力,至使施工条件恶化,基坑难以挖到设计深度。
严重时会引起基坑边坡塌方临近建筑因地基被掏空而出现开裂下沉、倾斜,甚至倒塌。
流砂现象产生的原因是水在土中渗流所产生的动水压力对土体作用的结果。
动水压力GD的大小与水力坡度成正比,即水位差愈大,渗透路径L愈短,则GD 愈大。
当动水压力大于土的浮重度时,土颗粒处于悬浮状态,土颗粒往往会随渗流的水一起流动,涌入基坑内,形成流砂。
细颗粒、松散、饱和的非粘性土特别容易发生流砂现象。
2、防治方法由于产生流砂的主要原因是动水压力的大小和方向。
当动水压力方向向上且足够大时,土颗粒被带出而形成为流砂,而动水压力方向向下时,如发生土颗粒的流动,其方向向下,使土体稳定。
因此,在基坑开挖中,防治流砂应从“治水”着手。
防治流砂的基本原则是减少或平衡动水压力;设法使动水压力方向向下;截断地下水流。
其具体措施有:(1)枯水期施工法枯水期地下水位较低,基坑内外水位差小,动水压力小,就不易产生流砂。
(2)抢挖并抛大石块法分段抢挖土方,使挖土速度超过冒砂速度,在挖至标高后立即铺竹、芦席,(也可就地取材用废旧模板铺在流沙表面)并抛大石块,块石的大面应向下,平放。
抛石的厚度一般≥300~500mm,以平衡动水压力,将流砂压住。
此法适用于治理局部的或轻微的流砂。
(3)设止水帷幕法将连续的止水支护结构(如连续板桩、深层搅拌桩、密排灌注桩等)打入基坑底面以下一定深度,形成封闭的止水帷幕,从而使地下水只能从支护结构下端向基坑渗流,增加地下水从坑外流入基坑内的渗流路径,减小水力坡度,从而减小动水压力,防止流砂产生。
(4)冻结法将出现流砂区域的土进行冻结,阻止地下水的渗流,以防止流砂发生。
建筑工程施工中流砂现象的防治措施
建筑工程施工中流砂现象的防治措施摘要:现如今,随着我国经济的快速发展,在建筑工程施工中,基坑的挖掘往往要到达地下水位以下,这就导致基坑开挖的过程中经常遇到流砂现象,严重影响建筑工程的施工,并对施工人员人身安全造成一定威胁。
对此,文章通过分析建筑施工中流砂现象产生的原因,剖析流砂现象对建筑施工和人们财产安全带来的危害,提出流砂现象的防治措施,从而提高建筑施工中对流砂现象的防治能力,提升建筑质量。
关键词:建筑工程;施工;流砂现象;防治措施引言流砂是地下水自下而上渗流时土产生流动的现象,它与地下水的动水压力有密切关系。
流砂在工程施工中能造成大量的土体流动,致使地表塌陷或建筑物的地基破坏,能给施工带来很大困难,或直接影响建筑工程及相邻建筑物的安全,因此,流砂必须进行防治,那么,探讨流砂处理中的几个问题就显得十分必要。
1流砂现象防治的重要性在施工前充分了解施工地土质及水文情况,以做好流砂防治措施,不仅可以为施工的开展提供良好的工作条件,保障施工人员的人身安全,还保障了施工进度,减少了流砂造成的人力、物力、财力方面的损失。
对于建筑工程施工单位来说,防治流砂现象可以提高施工速度和建筑品质,同时减少相关建筑成本;对于周围建筑物来说,防治流砂现象可以减少施工带来的不良影响,保障了周围建筑物的安全。
因此,建筑施工中,对流砂现象的防治尤为重要,相关人员需要高度重视。
2流砂形成的原因流砂的形成原因是多种多样的,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。
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,但是否出现流砂现象的重要条件是动水压力的大小和方向,在一定条件,土转化为流砂,而在另一条件下,如在基坑开挖中,防沉流砂的原则是“沉流砂必积水”主要途径是消除减少或平衡动水力压力。
在基础施工过程中,如果没有解决好流砂问题,基础就会跟着砂层一起流动,发生位移,这样地基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。
流砂治理
土在一定条件下转化为流沙。
如果改变动水压力的大小和方向,或者设法改变沉井刃脚外围上下土质物理力学性质,又可将流沙转变为稳定土。
在沉井施工中处理流沙的途径有3种:一是设法减小动水压力,二是设法使动水压力向下,三是化学固结形成防渗帷幕。
2.1减小动水压力的施工方法2.1.1争取在全年最低水位季节施工如果在地下水位以下的土质属上述4种可能发生流沙的土质,则可以争取在全年最低水位季节施工。
因为地下水位低时,沉井内外水位差小,所以动水压力减小。
即在沉井下沉施工过程中也就不易发生流沙,至少也可以减轻流沙,从而达到顺利施工的目的。
2.1.2掷大块石在沉井下沉施工过程中,如果出现了流沙,沉井下沉缓慢甚至不下沉,往往首先向井底抛下大石块,来增加土的压重,减小动水压力。
先减小或阻止流沙出现,然后即组织抢挖,使挖土速度超过冒沙速度,迫使沉井继续下沉,挖至标高后立即铺设芦席并抛大石块把流沙压住,此法用以解决局部或轻微流沙是有效的。
如果井内冒沙较快,土完全失去承载力,则抛入井内的石块就会沉入井内的土中,无法阻止流沙。
2.1.3水下挖土在沉井下沉过程中,如果出现了流沙或采用上述方法处理效果不理想,这时可采用不排水法施工。
即使沉井内外在同一高度(同一高程)上,在井内利用潜水挖土或用机械抓斗进行水底作业挖土,使井内水压与井外地下水压相平衡,阻止流沙产生,从而使沉井继续下沉。
2.2使动水压力向下的施工方法在沉井下沉施工过程中出现了流沙,如果沉井所处位置地层的地质情况和施工条件较好,可采用井点降水施工方法。
井点降水主要是降低沉井外地下水位,使其动水压力方向朝下,因而也就较有效地整治流沙。
此法采用较广,但是如果井点施工质量不良,井点降水将会失效,会给工程和附近建筑物沉降带来不良影响。
目前常用的井点降水设备有,轻型井点、管井井点、深井井点、喷射井点和电渗井点,供不同渗透系数、降水深度和工程特点选用。
2.2.1轻型井点法轻型井点法是在沉井的四周将许多直径较细的井点管埋入地下蓄水层中,井点管的上端通过弯联管与总管相连接,利用抽水设备将地下水从井点内不断抽出,这样便可将原有地下水位降低至坑底以下。
基坑防排水施工方案
基坑防排水施工方案
1.检查预备工作
(1)施工前,应对地基桩情况进行检查,确保桩位和桩质量符合设计要求。
(2)检查降水情况,如果工地降水量大,应及时采取措施如加装排水沟,排放外排井等。
(3)检查周围地区的防洪措施,确保施工安全。
2.施工准备
(1)在施工前,应分析基坑排水情况,搭建排水沟,安装排水管,以便满足深基坑的防排水要求。
(2)采用专用基坑排水管,排水管外层应采用聚乙烯(PE)材料;内管应采用高强度和高耐热性的塑料材料。
(3)在基坑施工前,应先预留基坑排水设施,并且在基坑深部、边坡、料池和基坑外侧等防排水部位设置防排水设施。
3.控水措施
(1)铺设防水网和防水板,在基坑沉没深度深于2米的部位,应在基坑施工前预先安装防水网及防水板,以确保基坑地下水渗漏不会对结构构造物产生影响。
(2)排水管路施工,在基坑沉没深度超过2米的部位,应采用防水预应力管,通过排水管将基坑中的渗水排出,防止基坑地下水渗入建筑物内部而造成潮湿现象。
4.灌注料施工。
预防流砂、管涌的措施
预防流砂、管涌的措施
1、当出现流砂时,应立即停止开完,并回填深基坑将流砂埋没或在深基坑中注水,以平衡渗流的动水压力。
然后在在深坑周围立即补下二级(或三级)井点,待二级(或三级)井点降水使地下水浸润线低于开挖范围以下500mm后,再继续开挖施工。
2、当深坑接近承压水层时或经计算坑底土体的抗浮不能满足要求时采用井点管穿过不透水层直接抽取不透水层下的承压水,以降低承压水头,从而避免因承压水头过大而形成管涌。
坑底流砂或管涌应急措施
1、坑底流砂或突涌处理措施:出现流砂时,对轻微的流砂现象,在基坑开挖后可采用加快垫层浇筑或加厚垫层的方法“压住”流砂并降低降水井水位,严重的流砂立即检查降水水位,加大降水强度,增加降水井出水量。
使地下水位降至坑底以下。
降水是防止流砂的最有效的方法。
2、出现坑底涌水冒砂时,若局部涌水量较小,以轻水为主,则在涌水点周围采用注浆止水或浇筑300厚混凝土配筋垫层进行反压,同时降压井适当降低承压水头;若局部涌水量较大,且带黑砂,则立即回填土、沙袋或浇筑混凝土进行反压,并立即降低承压水头。
浅谈土木工程施工过程中的流砂和管涌
浅谈土木工程施工过程中的流砂和管涌廖杰新2010302350035摘要:在开挖基坑或沟槽时,为了保证施工的正常进行,防止边坡塔防和地基承载能力的下降,必须做好基坑降水工作。
但当遇到地下水文、地质情况较为复杂时,会给施工带来极大不便.因此,对降水工作是有可能遇到的流砂和管涌情况进行详尽了解,显得尤为重要。
关键词:流砂管涌成因应对措施1 流砂1.1 流砂的概念及成因流砂,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,但是否出现流砂现象的重要条件是动水压力的大小和方向。
在一定条件,土转化为流砂,而在另一条件下,如在基坑开挖中,防沉流砂的原则是“沉流砂必积水",主要途径是消除减少或平衡动水力压力。
土体在受水浸泡饱和时,土粒中亲水胶体颗粒吸水膨胀使土粒的密度减小,当在动水压力的作用下,动水压力超过土粒的重力时,土粒产生悬浮流动,即形成流砂。
动水压力是产生流砂的一个重要因素.产生流砂的临界条件为:I=(ρ-1)(1—n ) 其中,I为临界水力坡度;ρ为土粒密度;n为土的孔隙率。
在基础施工过程中,如果没有解决好流砂问题,基础就会跟着砂层一起流动,发生位移,这样地基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。
1.2 流砂的应对措施1。
2.1 流砂的应急措施当出现深坑流砂时,应立即停止开挖,用土回填或注水至地下水浸润线以上。
在深坑周边补下闭合的二级或三级井点.当二级或三级井点开始运行一段时问后,深坑周边的地下水浸润线会逐步下降,从而防止流砂现象的出现。
1.2.2 流砂的预防措施(1)轻型井点降水法目前最常用的方法是井点降水法,特别是轻型井点排水法.轻型井点降低地下水位,是沿基坑周围,以一定的间距埋入,在地面上用集水总管将各井点管连接起来,并在一定的位置设置抽水设备,利用真空泵和离心泵的真空吸力作用使地下水经滤管进入井点,然后汇入总管排出,从而降低地下水位。
常用防治流沙的施工措施
常用防治流沙的施工措施
1. 枯水期施工:在地下水位较低的枯水期进行施工,可以降低坑内外水位差,从而预防和减轻流砂现象。
2. 打板桩:将板桩沿基坑周围打入不透水层,可以截住水流,防止流砂。
或者打入坑底面一定深度,将地下水引至坑底以下流入基坑,增加渗流长度,改变动水压力方向,减少动水压力。
3. 水中挖土:不排水施工,使坑内外的水压相平衡,不形成动水压力。
例如,在沉井施工过程中,不排水下沉,进行水中挖土和水下浇筑混凝土。
4. 人工降低地下水:通过降低地下水位,截住水流,防止地下水流入基坑,防治流砂和塌方,同时改善施工条件。
5. 地下连续墙法:在基坑周围先浇筑钢筋混凝土的地下连续墙,起到承重、截水和防流砂的作用,同时是深基础施工的可靠支护结构。
6. 抛大石块:在施工过程中出现局部或轻微的流砂现象时,可以组织人力分段抢挖,挖至标高后立即铺设芦席并抛大石块,增加土的压重,以平衡动水压力。
力争在未产生流砂现象之前将基础分段施工完毕。
7. 土壤冻结法:在含有大量地下水土层或沼泽地区施工时,可以采用土壤冻结法。
对于流砂地区的基础工程,应尽可能采用植基或沉井施工,以节约费用。
这些措施都可以根据实际情况选择使用,以有效地防治流砂。
基坑工程中流砂灾害的预防及应急处置
第43卷第34期• 42 •2 0 1 7 年 1 2 月山西建筑SHANXI ARCHITECTUREVol. 43 No. 34Dec. 2017文章编号:1009-6825 (2017) 34-0042-03基坑工程中流砂灾害的预防及应急处置+王克文(上海长凯岩土工程有限公司,上海200093)摘要:阐述了流砂的产生条件,从工程建设的前期、中期和后期三个阶段分析了基坑工程中流砂的预防措施,总结了基坑工程中流砂的应急处置方法,为基坑工程实施中潜在的流砂灾害相关的防治及应急处置提供指导及参考。
关键词:基坑工程,流砂,防治,应急处置中图分类号:TU4631概述流砂,顾名思义就是流动的砂子,是指松散细颗粒土饱和后,在动水压力作用下产生的悬浮流动现象[1]。
作用在土体颗粒上 的动水压力带来的拖拽力即为渗流力。
渗流力的方向与渗流路径一致,其大小与水力梯度成正比[2],若水的渗流方向自下而上, 则将会产生向上的渗流力,当该向上的渗流力大于土体有效重度 时,又由于土体颗粒被水饱和软化,抗剪强度降低,将最终导致粒 间有效应力为零,土粒发生悬浮、移动而失去稳定,发生流砂。
流砂的发生大多具有突发性[3],因此对工程危害极大。
如基 坑工程,发生流砂会导致地下水夹带砂粒涌人基坑,导致坑内水 土压力失衡,围护体及支撑体系产生不利变形,甚至失稳破坏,使 得基坑施工无法进行,拖延工期、增加费用。
同时坑外水土大量流失,造成多种地面沉降或变形,出现临近地表沉降、路面塌陷、 建(构)筑物倾斜等,管线不均匀沉降过大甚至破裂,造成巨大的 经济损失。
因此,有必要对工程建设中可能的流砂灾害提前采取 预防措施并做好必要的应急处置方案。
本文基于流砂的产生条 件,从基坑工程建设的前期、中期和后期三个阶段分析了流砂的 预防措施,并给出了其应急处置方法。
其成果可为基坑工程及其 他地下工程实施中潜在的流砂灾害相关的防治及应急处置提供 指导及参考。
市政道路排水管道沟槽遇流砂处理技术
工业技术幸福生活指南205幸福生活指南市政道路排水管道沟槽遇流砂处理技术林俊谱徐州清源园林工程有限公司 徐州 221000摘 要:在城市道路建设的过程中,工程团队需要有效进行排水管道的相关施工工作。
而在这个施工阶段,很容易遭遇流沙问题,导致工程进展受阻。
因此,施工人员在遭遇流沙现象时,需要注重对管体完整度的分析,保证地下水没有发生泄漏,并及时采取相关措施,完善应对方案。
本文首先分析了流沙问题的产生原理,随后阐述其造成的危害,并提出应采取的施工方法,最后深入研究遭遇流砂问题的处理技术。
关键词:市政道路;排水管道;沟槽流砂处理引言在城市道路排水管道的相应施工过程中,工程团队经常会遇到流沙问题,导致工程进度推进缓慢。
在遇到流砂施工问题时,管理人员应当仔细分析周边地形,并结合排水管道设计图进行整合研究,最后根据相应的有效处理流程进行解决方案的应用。
1.流砂问题产生的原理分析流砂问题是地基遭到水资源渗透破坏而出现的一种不良地质工程现象,主要是由于地下水渗入土体,产生了大量渗透力导致结构完整性被破坏的现象。
渗流力产生的强度主要与水力坡度通常成正比,水位差越大,渗流路径越短,进而产生的压力强度也越高[1]。
当渗流力超过土体的漂浮质量时,将会导致土体颗粒呈悬浮状态,进而趋向于随渗流水一同流动。
在滤道中,土壤颗粒在渗透压力的作用下,导致了流沙现象的发生。
由于土壤颗粒会不断地通过渗流路径产生泄漏,将会导致周边土壤环境发生改变,影响工程的顺利进行。
通常情况下,饱和松散砂体、淤泥地质最有可能出现流砂现象。
2.流砂现象导致的危害流砂现象是一种严重的工程风险因素,对项目中地基阶段的施工有负面影响。
目前,对流沙问题的研究大多集中在基坑支护和基坑环壁的施工过程中,如何正确采取防护措施降低发生概率,避免其影响到总体工程。
通常情况下,基坑设计坑底和坑壁均能够为渗流路径打开通道。
在发生降水时,如果滤孔大小或滤砂层的颗粒结构选择不当,土壤中的粉尘、淤泥甚至细砂颗粒可能会被水流冲走,导致进入地下水通道,引起资源流失现象。
基础施工中高地下水位的处理方法
基础施工中高地下水位的处理方法摘要:通过一则实例来简要地介绍基础施工中遇到地下水高时,基础施工中就注意的问题和如何处理。
关键词:基槽;降水;深浅基坑;基底处理。
Abstract: through a example to briefly introduce the basic construction in foundation construction of groundwater is high, pay attention to the problems and how to deal with.Key words: deep foundation pit; foundation; precipitation; foundation treatment.随着人民生活水平的提高,对居住建筑的需求在不断地增加,各种型式的住宅小区不断兴建,人们对地下空间的要求越来越多,导致建筑物基础埋深相应在不断地增加。
可是,在深基础施工过程中,地下水位高,开槽就会出水的情况,给施工带来许多不便。
这就需要设计人员根据地形地质情况及水位高度对基础基底做好处理,以满足国家地基基础工程设计和施工规范。
如笔者在某个住宅小区建设中就遇到了上述问题。
工程建设地点所处地形为旧有河床的边缘地带,地下水位高,自然地坪1.5米以下就会有地下水涌出,且施工建筑的当年气候降水又比较多,地面水较为丰富;所以需要对住宅小区建设工程地址进行人工降低地下水位。
设计与施工人员经过深入现场研究论证,决定采用井点降水方案,既操作方便简单,又实用经济。
1、基础基槽降水井点布置基槽降水点的布置应根据基槽平面形状.大小.要求降水深度,地下水流方向和含水层渗透系数来确定。
基础为独立基槽宽度小于6米而降水深度不超过3米~4米,一般可采用单排井点布置在地下水的上游;基槽宽度大于6米,土质较差,渗透系数较大,可沿基槽两侧各布置—排井点。
基础基槽面很大,可采用四周环形或多边形封闭布置,间距6~8米为宜,井坑距离基槽壁不宜小于2米,距离太小容易造成塌方。
基坑开挖时如何预防流砂
基坑开挖时如何预防流砂引言在土木工程中,基坑开挖是一个常见的施工过程。
然而,由于地下水位高或土质松软等原因,开挖过程中可能会遇到流砂问题。
流砂不仅会影响施工进度,还可能导致工地安全事故。
因此,预防流砂是基坑开挖过程中必须重视和解决的问题。
本文将介绍基坑开挖时如何预防流砂问题,并提供一些有效的预防措施。
流砂的成因流砂是指在开挖过程中,地下水通过土层的空隙渗流并带动土层颗粒流动的现象。
流砂的产生通常有以下几个原因:1.地下水位高:当地下水位高于开挖底部时,水将通过土层孔隙渗流,从而引起流砂。
2.土质松软:土层的颗粒间结构不紧密,土质松软,容易被水流冲刷,导致流砂。
3.施工振动:施工中使用的机械设备振动会导致土层颗粒之间的相互排列和移动,从而产生流砂。
预防流砂的措施为了预防基坑开挖过程中的流砂问题,可以采取以下一些有效的措施:1. 前期工程调查在开挖之前,进行细致的前期地质勘察和工程调查非常重要。
通过地质勘察,了解地下水位、土层性质、地下水流动状况等情况,有助于确定预防流砂措施,并合理安排工程计划。
2. 合理排水系统合理的排水系统设计对于预防流砂非常重要。
可以采用井道排水或者水泵排水的方式,及时将地下水位降低到安全范围内。
同时,为了减小流砂对土层的冲刷作用,应合理设置挡砂板或筏板,并采取有效的密闭措施。
3. 控制挖掘速度在开挖过程中,应控制挖掘速度,避免过快导致土层失稳和流砂。
尽量采用逐层开挖的方式,并随时观察土体的变化情况。
一旦发现土层松动、流水或有流砂现象,应立即停止挖掘,采取相应的补充措施,确保工地安全。
4. 加固土层对于存在流砂问题的基坑,可以考虑加固土层的措施。
常用的加固方法有预应力锚杆、喷射法加固、灌浆法加固等。
根据实际情况选择最合适的加固方式,并按照相关规范和要求进行施工。
5. 定期监测和维护在基坑开挖过程中,定期监测基坑的水位、土层变形等情况,及时发现并解决问题。
同时,根据施工进展和土体反应,及时采取相应的维护措施,保证基坑安全稳定。
水利工程流砂、管涌的防范措施
水利工程流砂、管涌的防范措施水利工程流砂、管涌的防范措施?1、施工方案的设计编制与论证(1)在开展水利工程根底施工之前,要先确认基坑不积水,并且详细、深入地调查当地的地质情况,以及工程的实施可能性和预测的问题,以此为依据制定出科学合理的施工方案,特别是设计根底施工时的降水方案,以保证开挖时地下水位的变化不会造成涌管和流砂的情况。
(2)在水利工程基坑开挖施工的过程中,要随时注意地下水的标高情况,一旦发现有地下承压水,要立马查清原因,一般会先检测承压水头、透水层的标高和厚度以及验算坑底土体的浮托能力。
(3)不仅要提高理论知识的水平,还要关注类似工程的施工范例,并总结施工过程中的缺陷,防止在其他工程中存在同样的问题,吸收有效的施工方法,为下次工程做准备。
2、水利工程根底施工实施过程的措施2.1、预防和处理流砂、管涌的原则流砂和管涌的形成主要在于动水压力,所以其预防和处理的原则就是尽可能地减少或平衡动水压力。
在开挖基坑时,如果在根底垫层施工时发现地质性质不稳定,或是容易形成管涌和流砂现象时,要立即结束抽水,并且用淤泥或粘性土回填到底板底标高为止,为了防止突发事件的发生,要提高观察检测的频率,并请相关单位制定出一套合理的处理方案。
通常情况下会在基坑范围内设置2~3个轻型降水井,以形成降水漏斗,当再次开展开挖时不会出现流砂和管涌现象。
在开挖的同时,还要密切关注附近是否有重要建筑,如果存在重要建筑,就要开展回灌。
若以上措施没有有效地解决基坑底的管涌,或是检测的数据异常,就要在基坑四周施打双排双向旋喷桩,形成小范围止水帷幕,再重新开展基坑的开挖。
2.2、预防流砂、管涌的基本方法(1)井点降水法:在开挖过程中,若出现流砂,要立即结束开挖,并用土方回填基坑,或向基坑中注水来平衡动水压力。
接着在第一时间在深坑周围补下二级井点,使地下水浸润线在开挖范围以下500mm之下的位置,再开展开挖。
如果坑底土体的抗浮不能抵抗动水压力时,要控制住承压水头,可以用井点管抽出不透水层下的承压水。
富水砂层深基坑施工技术研究
富水砂层深基坑施工技术研究发布时间:2021-01-19T02:54:10.441Z 来源:《建筑学研究前沿》2020年23期作者:胡斌[导读] 本文以银川至西安高速铁路咸阳渭河特大桥跨越渭河主河槽的308#承台深基坑工程为实例,研究采用了相应的施工技术措施来保证富水砂层深基坑的施工安全。
基坑支护采用了理正深基坑及MIDAS对该基坑的支护措施进行了力学分析,并在基坑支护设计过程中对基坑开挖过程中可能遇到的渗水、涌砂、坍塌等突发情况进行了预防及处置,设定了深基坑安全监测方案。
通过科学的计算,合理有效的施工方案设计,不仅保证了该工程的安全实施,而且缩短了工期、节约了成本。
胡斌中铁五局集团第四工程有限责任公司广东韶关 512000摘要:本文以银川至西安高速铁路咸阳渭河特大桥跨越渭河主河槽的308#承台深基坑工程为实例,研究采用了相应的施工技术措施来保证富水砂层深基坑的施工安全。
基坑支护采用了理正深基坑及MIDAS对该基坑的支护措施进行了力学分析,并在基坑支护设计过程中对基坑开挖过程中可能遇到的渗水、涌砂、坍塌等突发情况进行了预防及处置,设定了深基坑安全监测方案。
通过科学的计算,合理有效的施工方案设计,不仅保证了该工程的安全实施,而且缩短了工期、节约了成本。
关键词:富水砂层、深基坑、施工技术、施工安全引言现阶段我国大部分基础设施建设如铁路、公路、地铁、房屋等均涉及到深基坑施工,而铁路、公路因其线路长、跨度大等特点,因而其在河道及河滩施工的情况较多,一般情况下,河道及河滩均为砂层地质且地下水较为丰富,在深基坑开挖过程中,随着基坑内部水位的降低,易引起地表沉降、边坡垮塌等安全事故发生,因此富水砂层地质情况下的深基坑施工是一项风险较大的工程,如何控制好富水砂层深基坑的稳定性为施工技术控制的重中之重。
1.工程概况咸阳渭河特大桥308#墩承台结构尺寸为13.85(宽)*21.35(长)*5m(高),此承台共设计钢筋95.3t,混凝土1478m3。
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方 ,从而危及正线运输安全。
( 由于工期紧张 , 3 ) 没有时间进行护坡处理 , 边 坡的稳定性完全取决 于防流砂 的措 施是否成
④
木板桩压入深度为 1 -. .2 m,桩之间最 5 O
好没有间隔 ,如有间隔最大不能超过 5m。并保 c 证周围木板桩基本顺直。 ⑤ 木板桩压 入完成后 ,继续土方 开挖 施 工, 土方下挖 5c 0m后停止开挖 , 再把木板桩压 入 5c 0 m,以保证桩体进入基土 内不小于 1 m。 . 0
}
图 4
⑤
在挖至设计深度后 ,把潜水泵放人围档
没有时间进行井点降水的高水位小型基坑的防流
砂 工程 。 5 施工 效果
坑 内,并接好电源及排水管。随后打开电源进行 抽水 ,同时并闭两 台临时水泵 ,并把这两台水泵 用 以备用 。
在北戴河火车站 K 7 + 8 . 2 6 9 1 5旅客地道的施 5 工 中,由于采用了此方法进行 防流砂处理 ,使地
2 1
维普资讯
20 0 8年第一 2期
建厂科技交流
原有站台地面
原有站台地面
台( 数量根据基坑大小 自 ) 定 o
() 施 工方法 3
①
在基坑开挖完毕且木板桩压人完成后 ,
用两台水泵放在基坑中间,临时抽干坑 内积水 ,
并且要做到有水就抽 ,坑内没有大面积积水。
维普资讯
第3 4卷
第 2期
建
厂科
技
交
流
、 .4 N o. b1 3 2
20 0 8年 5月
EXCHA NGE OF JI NCHA A NG SCIE NCE & TECH NOL OGY
Ma .0 8 y 2 0
高水位小 型基坑 的防流砂
密 ,间距不要超过 5m c。
图 3 小 型木 板桩 加工 图
④
木板桩全部锤入到位后 ,挖 出围挡内的
( 机械准备 : 2 ) 扬程满足抽水距离的潜水泵 4
砂子,开挖的深度为 6 - 8c ( o -0m 如图 4 o ’ )
木板桩 围档
0. m 6
}
一 J
i
0 6 .r a
图 l 木 板扭沩Ⅱ 图 工
() 机械准备 :履带式挖掘机一 台,用 以配 2
合人工清土及在基坑边坡底部压入木板桩 。
() 施工方 法 3
( 其地下通道两侧为京秦铁路正线 ,承担 1 )
着北京与东北地 区的运输任务 ,施工期间也不能
停止正线运输 , 以施工现场不能形成环形通道。 所 而地道开挖处正好位于施工道路 中间 ,并且其他
功 ,但明沟降水又使防流砂施工加大了难度。
3 技术措 施
31基坑开挖的防流砂措施 .
() 材料准备 : 1 把足量的 4 长脚手板加工 m
成一端 为 6。 0的锐角 ,一端 用 8号铅 丝 绑扎不 0. 。 8
如此循环施 工 ,直至基坑开挖 至设计标 高 ( 如
图 2。 )
少于 3 ( 道 见图 1 )的木板桩 ,并运至施工现场 。
l。 。 一 。 — — 一 — —
0 I Ⅱ 二
二二 二二二二二 l_ j _ _[:一 _ 4 0 00
左右 , 基坑的基底绝对高程为 3 2 . m,地下水位 0 高出基底 0 8 基底正好位于 08 . m, 7 . m厚的砂层 中
部 ,砂层上下均为粉质粘土层 。
2 特点及 难点
图 2
②
基坑 内没有积水 以后 ,在底板以外的工
桩一
围
1 降水施工时的防流砂措施 . 2
作面范围内确定两个降水点 ,降水点设在基坑两 档
侧 的 中间 位置 ( 水点 数量 及 位置 根据 地下水 流 降
( 材料准备 :用 5m lc 木方加工成足 1 ) c x 0m
量的一端为尖头的小型木板桩 ,长度为 1 m, . 并 5
( 基坑底部为砂层 ,砂层上部和下部均为 2 ) 粉质粘土 ,如果不进行防流砂处理 ,极易造成塌
并按基坑外 围长度计算需要多少块木板桩 。
立好一块木板桩 ,用铁锤人工锤进土内 2 . m, 03 0
在确定不用工人手扶木板桩不会倾倒后 ,开始用
反铲挖掘机压入木板桩 ,压入时铲底平放 ,压住
运 至施 工现场 ( 图 3) 如 。
㈠ 一 ㈠ 门 一 ¨ . l _ _ 广
量及基坑 大小确定 ) 。
③
在确定降水点 的益上用人工将小板桩锤
娶【 _
一 一 。 _ __二 T 【 l ■_ 二 一 _ ~ _ - .
入基土 内, 围成一个 6 0 m 60 m的方形 围档 , 0m x0m 木板桩锤入深度不小于 1 m,并且木板要排列紧 . 3
技 术 措 施
北京分公 司
1 工程 概况
张 国龙
本工程为北戴河火车站站内 K 7+ 8 . 2 6 9 5 1 5旅
三遭鼬
_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
_
_
—
—
客地下通道 。施工 时其地下水位绝对高程为 3 m . 8
① ② ③
基坑开挖到达地下水位时停止挖土 ,并 在地道底板外工作面处测量基坑宽度 , 上述工作完成后 ,在基坑外 围一端人工
把基坑四周用人工平整到位。
工序进行 2h不间断施工 ,材料运输长期 占用道 4 路 ,没时间进行井点降水 ,而是决定采用 明沟降
水 ,但此种施工方法极易造成流砂现象 。
⑥
最后 确定基坑 内是否有 流砂现象 和明
水 ,如果没有就可进行进一步结构施工。
4 适 用范 围
道施工时没有 出现任何流砂现象 ,保证 了边坡安
全及降水的顺利进行 ,并为此后类似工程提供 了
一
此方法适用于在工期紧张 ,且受场地限制 ,
定 的借鉴作用。
22