流砂基础处理方法与防治措施

摘 要 ： 在水利工程基础施工 中， 常常出现流砂 现象 。文章阐述了其产生的原 因， 并提 出了可供选择 的处理方法及防治措施 。 关键 词 ： 水工建筑物 ； 基础 ； 流砂现象 ； 处理方法 中 图分 类 号 ：Ｖ ２ Ｔ ２３ 文 献标 识 码 ： Ｂ
１ 流砂 现象 与流砂 成 因及 特点
度， 以减 小 水 力坡 度 ， 而 减 小 动 水 压 力 ， 止 流 砂 产 生 ， 从 防 此
如果基坑开挖深度大于井点管 长度 ， 则应降低井 点管 的
埋置面 ， 以适 应 降 水 深 度 的 要 求 。 在 任 何 情 况 下 ， 管 必 须 滤 埋 在 透 水 层 内 。为 了 充 分 利 用 抽 吸 能 力 ， 管 的 布 置 标 高 宜 总 接近地下水位 ， 泵轴 心标高 宜与 总管 平行或 略低 于总 管， 水
１１ 流 砂 现 象 ．
真 空 吸力 作 用 使 地 下 水 经 滤 管 进 入 井 点 ， 后 汇 入 总 管 排 然
出， 而降低地 下水位 。地下 水降低 后 ， 从 可使 所挖 的土始 终 保持干燥状态 ， 改善施工条件 ， 同时还使 动水压力方 向向下 ， 从根本上防止流砂发生并增加土 中有效 应力 ， 提高土 的强度 或密实度 ， 因此 ， 井点 排水降低 地下 水位 不仅是 一种施 工措 施， 也是一种地基加 固方法 ， 用此方法 降低地下水位 ， 采 可适
时 ， 用 单 排 线 状井 点 ， 置 在 地 下 水 流 的上 游 的 一 侧 ， 端 可 布 两
延长一般不小于沟槽宽度 ， 沟槽宽度 ＞ 如 ６ｍ或 土 质 不 良 ， 宜
仔细分析 流砂现象 ， 不难看 出 ， 流砂有着 随水来 、 随水 去 的特 点 ， 其成因有二 ： 是基坑 内外 地下 水位 差大 。这 是形 ① 成“ 流砂” 的必要条件 ， 因是 地下水 排水 措施不 当造成 的 ， 原 但在施工 中是可 以避免的。② 是基坑 土壤粉状 颗粒含量 多。 这是基坑土壤 的内在因素 ， 是不 以人们意志为转移 的“ 天” 先 条件 。粉砂 、 粉质亚砂 土及 粉状 颗粒 含量 多 的土壤 ， 都是 形
成 流 砂 的主 要 地 基 土 壤 。
用 双 排 井 点 。面 积 较 大 的 基 础 宜 用 环 状 井 点 。有 时 也 布 置
为 ｕ形 。以利挖 土机械 和运输 车辆 的出人 。环状 井点 四角
部 分 应 适 当 加 密 。 井 点 管 距 离 基 坑 一 般 为 ０ ７—１ 以 防 漏 ． ｍ，
当 改 陡 坡 以 减 少 挖 土 数 量 ， 在 降 水 过 程 中 ， 坑 附 近 的地 但 基
水工建筑物基坑 开挖 时 ， 采用 单一 的集 水 明排方 案 ， 如
当开 挖 面 低 于 地 下 水位 一定 深 度 时 ， 往 在 坑 底 出 现 无 数 的 往
“ 冒沙 ” 涌泉 ， 坑底高程 随之 隆起。如处 理措施 不 当， 再猛 挖
一
参考 文献 ：
［ ］ 隋春蕾 ， １ 张晓滨 ．流砂基础施 工处理方法 ［ ］ Ｊ ．黑 龙江水利科
技 ，０ ８ ３ （ ） １７ ２ ０ ，６ ４ ：４ ．
［ ］ 牛治安 ．浅谈流砂基础处理［ ］ ２ 』 ．西部探矿工程 ．０ ５ ６ ：９ ２ ０ （ ） １５
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定的间距 埋 入 ， 在地 面上 用集 水 总管 将各 井 点管 连 接起
２１ ００年 第 ５期 （ ３ 第 ８卷）
黑
龙
江
水
利
科
技
Ｎｏ ５． ０１ ． ２ ０
Ｈ ｉｎｊ ｎ ｃ ｎｅａ ｄＴ ｃｎｌｇ ｆ ｔ ｏ ｓｒ ｎｙ ｅｏ ｇ ａｇＳｉ ｃ ｎ ｅｈ ｏ ｙ ｅ Ｃ ｎｅ ａ ｃ ｌ ｉ ｅ ｏ ｏ Ｗａ ｒ ｖ
（ ｏａ Ｎ ． ８ Ｔ ｄｌ ｏ３ ）
总管应具有 ０ ２ ％ ～ ． ％坡度 （ 向泵房） ．５ ０５ 坡 。各段 总管与滤 管最好分别设在同一水平面 ， 不宜高低悬殊 。
在 我 省 一 些施 工 单 位 还 采 用 水 中挖 土 法 、 坑 冻 结 法 和 基
方法一般可解决基础较浅的工程 。②地 下建筑墙 法 ： 法是 此 在基坑周 围先灌一道混凝土连续墙 以支 撑土臂 、 截水并 防止 流砂产生 ， 种 方法 投入 大 成本 无法 回收 ， 般不 常采 用 。 这 一
在水工建筑物施 工中 ， 出现 流砂 是常 有的事 。基坑 开挖
一
旦 出现 流 砂 现 象 ， 则 影 响 开 挖 进 度 ， 则 无 法 施 工 。 处 轻 重
理不 当， 还可能造成严重“ 管涌” 掏空地基 ， 基底土壤完 全 ， 使 丧失原有的力学性 质 ， 以致基 坑报废 。 因此 ， 须及 时恰 当 必
分段快速挖基法加以防治流砂 ， 以井点排水法使用最 多。 但
③群井降水法 ： 根据土质的渗透系数 与地 下水位 的高低计算
出水量 ， 依据水量 在建筑 物的周 围打井 抽水 降低 地下水 位 ， 来 防止流砂产生。④ 目前最常用 的方法是井 点排水 ， 特别是 轻型井点排水。轻型井 点降低 地下 水位 ， 沿基 坑周 围 ， 是 以
一
８～１６ｍ ． ． 或根据经验确定。 如基坑较大 ， 单套 抽水 设备 不涌 满足 基坑 开挖要 求 ， 可 采用多套抽水设 备 ， 这时 ， 井点 系统要分 段 ， 各段 长度应大致
相等 ， 段地点宜选择在基坑转变 处 ， 分 以减 少 总 管 接 头 数 量 ，
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来， 并在一定 的位置设 置抽水 设备 ， 用真 空泵 和离心 泵 的 利
［ 收稿 日期 ］００— ６—１ ２１ ０ ０ ［ 作者简介 ］ 肖福 军（ ９ ９一） 男， １６ ， 黑龙江桦 南人 ， 工程师 ； 曙东（９ ４一） 男 ， 胡 １６ ， 黑龙 江虎林人 ， 助理工程 师。
文章 编 号 ：０ ７—７９ （０ ０ ０ ０ ７ ０ １０ ５６ ２ １ ）５— ０ １— １
流 砂 基 础 处 理 方 法 与 防 治 措 施
肖福军 胡 曙东 ，
（．虎林 市水 务 局 ， 龙 江 虎 林 １８ ０ ２ １ 黑 ５ ４０；．虎 林 市 阿 北 涝 区 管理 站 ， 龙 江 虎 林 １８０ ） 黑 ５４ ０
处理 。
提 高水泵抽 吸能力 。水泵应设置在 各段 总管 中部 ， 使泵两边 水流平衡 。分段处应设阀 门或将 总管断开 ， 以免管 内水流紊
乱 ， 响抽水效果。 影
２ 处 理 方 法
如何处理 流砂 ， 流砂转 变为稳定 土。根据地质 条件和 将 工程特点来实施 。具 体 的措 施有 ： 打板 桩法 ： 板桩 打人 ① 将 坑底下面一 定深 度 ， 增加 地下 水从 坑 外 流人 坑 内 的渗 流长
猛 抽 ， 会 造 成 边 挖 边 冒 、 抽 越 冒的 状 况 。无 穷 无 尽 的 “ 就 越 细
颗粒” 随水涌来 ， 基坑 内形成粥 状流体 ， 机难 以作业 ， 坑 人 基
无法挖深。人们通常把这种现象 ， 叫做 流砂现象 。
１２ 流 砂成 因及 特 点 ．
基 土壤 会有 一定 的沉 降 ， 因此 ， 在施工时应加 以注意。 轻 型井点 位置 ， 一般根 据基坑 的大 小 、 质 、 土 水位 、 降水 深度要求而定 。当基坑或沟槽 宽度 ＜ 水 位降低值 ≤５ｍ ６ｍ，