對流沙管涌的預(yù)防措施

1、對流砂、管涌的預(yù)防措施在深基礎(chǔ)施工中 , 對基坑的降水要求通常是基礎(chǔ)施工方案中的一個重要部分 ,對一 般工程而言,采取必要的人工降水 （如輕型井點降水、 深井降水）或抗?jié)B圍護等措施均能 滿足施工要求。但是當(dāng)遇到地下水文、地質(zhì)情況較為復(fù)雜時 （ 如各土層之間的滲透系數(shù) 差值過大、土層夾有滲透系數(shù)很大的粉砂層、地下存在不透水土層和承壓含水土層以 及基坑附近有人工水管漏水等 ）, 會給施工帶來很大的不利。 因此在深基礎(chǔ)施工時 , 對基 坑降水和預(yù)防流砂、管涌的措施應(yīng)特別重視。文中根據(jù)多個工程的施工經(jīng)驗與教訓(xùn), 收集了一些有關(guān)資料 , 就深基礎(chǔ)施工時出現(xiàn)流砂、管涌現(xiàn)象的防治方法作一粗淺的總結(jié)。1 流砂

2、、管涌成因的分析1.1 流砂的成因土體在受水浸泡飽和時 , 土粒中親水膠體顆粒吸水膨脹使土粒的密度減小 , 當(dāng)在動 水壓力的作用下 ,動水壓力超過土粒的重力時 , 土粒產(chǎn)生懸浮流動 ,即形成流砂。動水壓 力是產(chǎn)生流砂的一個重要因素。1.2 管涌的成因當(dāng)深基坑距離河塘較近或基坑底下土層中存在承壓含水層時 , 在水位差的作用下 , 基坑土體中存在滲透水流 , 由于土體的不均勻性 , 土體中某一部位的土顆粒在滲透水流 的作用下會發(fā)生運動 , 使填充在土體骨架空隙中的細(xì)顆粒被滲水帶走而形成涌水通道 , 即形成管涌 （又稱翻砂鼓水、泡泉 ） 。當(dāng)主滲漏涌水通道上的細(xì)顆粒被基本帶走后 , 在較 強的水流沖

3、刷下 ,主通道兩側(cè)的細(xì)顆粒進入涌水主通道 , 使涌水主通道逐漸變寬 , 管涌 持續(xù)時間越長 , 通道的寬度越寬 , 繼而發(fā)生大量涌水和塌方事故。2 對流砂、管涌的預(yù)防措施2.1 施工方案的設(shè)計與論證1）為保證深基礎(chǔ)施工時基坑不積水 , 在深基礎(chǔ)施工之前 , 首先應(yīng)根據(jù)地質(zhì)鉆探資料 和工程實際情況 , 設(shè)計深基礎(chǔ)施工的降水方案。通常采用的基坑降水方法有人工降水、 抗?jié)B圍護等 ,無論采用什么方案 , 方案中應(yīng)對坑中待挖土中的地下水位變化情況進行必 要的驗算，使降水措施滿足地下水位浸潤線低于開挖底標(biāo)高以下500 mm的施工條件。2）凡在深基坑開挖施工中 , 如發(fā)現(xiàn)有地下承壓水 , 應(yīng)事先探明承壓水頭

4、、不透水層 的標(biāo)高和厚度 , 并對坑底土體進行抗浮托能力驗算。3）對工程所在地的類似深基礎(chǔ)施工情況進行必要的調(diào)研, 吸取其他工程在深基礎(chǔ)施工中的經(jīng)驗與教訓(xùn)。2.2 深基礎(chǔ)施工實施過程的措施2.2.1 預(yù)防和處理流砂、管涌的原則預(yù)防和處理流砂、管涌的原則是“減少或平衡動水壓力”。2.2.2 預(yù)防流砂、管涌的基本方法1） 井點降水法 :a. 當(dāng)出現(xiàn)流砂時 , 應(yīng)立即停止開挖 , 并回填深坑將流砂埋沒或在深 坑中注水 , 以平衡滲流的動水壓力。然后在深坑周圍立即補下二級 （或三級）井點, 待二 級（三級）井點降水使地下水浸潤線低于開挖范圍以下500 mm后,再繼續(xù)開挖施工。b.當(dāng)深坑接近承壓水層時或

5、經(jīng)計算坑底土體的抗浮不能滿足穩(wěn)定要求時 ，可采用 井點管穿過不透水層直接抽取不透水層下的承壓水 , 以降低承壓水頭 , 從而避免因承壓 水頭過大而形成管涌。由于地下承壓水流量大 , 不宜采用輕型井點 , 應(yīng)采用出水量較大的噴射井點或管井 降水。深井的布置量、布置深度應(yīng)根據(jù)承壓含水層的承壓水頭H,承壓水土層滲透系數(shù)K,單井出水能力q和要求降低水頭量S經(jīng)計算確定。2）土體抗?jié)B加固截水法 :當(dāng)?shù)叵潞畬訚B透性較強 , 厚度較大時 , 可采用懸掛式豎向截水與坑底井點降水相結(jié)合或采用懸掛式豎向截水與水平封底相結(jié)合的方案。在土體開挖之前 , 對深基坑四周抗?jié)B薄弱的土體進行抗?jié)B加固。土體抗?jié)B加固的方法有 : 深層攪拌樁加固法、粉噴樁加固法、壓密注漿加固法及劈力注漿加固法等。土體抗?jié)B 加固的水泥摻量可根據(jù)試驗確定 , 一般漿噴深層攪拌的水泥摻量宜為被加固土重量的 15%18%粉; 噴深層攪拌的水泥摻量宜為被加固土重量的13%16%注; 漿加固的漿液注入率一般為被加固土體重量的15%20%漿液配合比：水泥：粉煤灰：水玻璃=1 ： 1 ： 0.04 。加固的范圍（深度和厚度）可經(jīng)