建筑工程施工流砂現(xiàn)象防治措施.doc

1、建筑工程施工流砂現(xiàn)象防治措施摘要：建筑工程施工中，基坑的挖掘往往要到達(dá)地下水位以下，這就導(dǎo)致基坑開挖的過(guò)程中經(jīng)常遇到流砂現(xiàn)象，嚴(yán)重影響建筑工程的施工，并對(duì)施工人員人身安全造成一定威脅。對(duì)此，文章通過(guò)分析建筑施工中流砂現(xiàn)象產(chǎn)生的原因，剖析流砂現(xiàn)象對(duì)建筑施工和人們財(cái)產(chǎn)安全帶來(lái)的危害，提出流砂現(xiàn)象的防治措施，從而提高建筑施工中對(duì)流砂現(xiàn)象的防治能力，提升建筑質(zhì)量。關(guān)鍵詞：建筑工程；流砂現(xiàn)象；防治措施1流砂現(xiàn)象產(chǎn)生的原因流砂，可以通俗地解釋為流動(dòng)的砂子，砂子的流動(dòng)與地下水的流動(dòng)有關(guān)。究其原因可以分為內(nèi)因和外因兩方面因素：內(nèi)因方面，流砂現(xiàn)象的產(chǎn)生與地下土質(zhì)有關(guān)，一般土質(zhì)為細(xì)沙、粉砂、亞砂等顆粒直徑很小、滲

2、透系數(shù)低的土質(zhì)層易發(fā)生流砂現(xiàn)象，如果動(dòng)水壓力比較大而土質(zhì)的顆粒間孔隙很小，滲透性差，形成的動(dòng)力水壓就很容易推動(dòng)砂礫的流動(dòng)從而造成流砂現(xiàn)象；外因方面，基坑開挖過(guò)程中，會(huì)對(duì)基坑下面的動(dòng)水壓力產(chǎn)生影響甚至改變動(dòng)水壓力的方向，當(dāng)水從高水位向低水位流動(dòng)時(shí)也會(huì)帶動(dòng)上面土層顆粒的運(yùn)動(dòng)。水的重力和流動(dòng)方向決定了動(dòng)水壓力的大小和方向，當(dāng)?shù)叵滤桓?，基坑?nèi)外水位不明顯時(shí)，動(dòng)水壓力不會(huì)體現(xiàn)出來(lái)，而如果基坑深度很大，就會(huì)形成很大的水位差，此時(shí)就會(huì)產(chǎn)生很大的動(dòng)水壓力，在基坑土質(zhì)為顆粒直徑小的細(xì)砂時(shí)，其滲水能力很差，基底處于不透水層內(nèi)，基地下面的透水層承載的水壓過(guò)大時(shí)，基坑底部就會(huì)發(fā)生流砂現(xiàn)象。2流砂現(xiàn)象的危害及防治的重

3、要性2.1流砂現(xiàn)象對(duì)建筑工程施工的危害。建筑工程施工中，基坑的開挖不容忽視，它不僅關(guān)系著建筑物的穩(wěn)固性，還關(guān)系著建筑物的使用者的人身安全。流砂現(xiàn)象的產(chǎn)生會(huì)使基土喪失承載能力，施工工人也難以在其表面施工，往往是工人一邊挖基土一邊冒，增加了施工難度，嚴(yán)重影響施工進(jìn)度。基坑難以挖到設(shè)計(jì)深度，還有可能導(dǎo)致塌方現(xiàn)象的產(chǎn)生。2.2流砂現(xiàn)象對(duì)周圍其他建筑的危害。流砂現(xiàn)象不僅影響施工進(jìn)度，還對(duì)周邊建筑物的安全性造成威脅。施工地點(diǎn)一旦產(chǎn)生流砂現(xiàn)象，會(huì)對(duì)地下水的動(dòng)水壓力產(chǎn)生變化，甚至造成塌方，這對(duì)周圍原有建筑物的地基產(chǎn)生很大影響，尤其是高層建筑，因其重力很大，周圍動(dòng)水壓力的改變有可能造成高層建筑物沉降位移，帶來(lái)一

4、系列不良后果。在進(jìn)行項(xiàng)目施工前，必須加強(qiáng)對(duì)施工地點(diǎn)地下土質(zhì)和水文情況的了解，做出相應(yīng)預(yù)防措施，為建筑工程的開工提供有利條件。2.3流砂現(xiàn)象防治的重要性。在施工前充分了解施工地土質(zhì)及水文情況，以做好流砂防治措施，不僅可以為施工的開展提供良好的工作條件，保障施工人員的人身安全，還保障了施工進(jìn)度，減少了流砂造成的人力、物力、財(cái)力方面的損失。對(duì)于建筑工程施工單位來(lái)說(shuō)，防治流砂現(xiàn)象可以提高施工速度和建筑品質(zhì)，同時(shí)減少相關(guān)建筑成本；對(duì)于周圍建筑物來(lái)說(shuō)，防治流砂現(xiàn)象可以減少施工帶來(lái)的不良影響，保障了周圍建筑物的安全。因此，建筑施工中，對(duì)流砂現(xiàn)象的防治尤為重要，相關(guān)人員需要高度重視。3流砂現(xiàn)象的防治措施既然流

5、砂是在動(dòng)水壓力的作用下產(chǎn)生的，那么可以在施工前進(jìn)行人為干預(yù)，從而避免流砂現(xiàn)象的產(chǎn)生。具體做法：可以在基坑開挖之前，在基坑周圍埋入一定數(shù)量的濾水管，施工過(guò)程中利用抽水泵抽出基坑地下水，保證地下水水位降低到基坑坑底以下，從而避免流砂現(xiàn)象的產(chǎn)生。需要注意的是，雖然此方法操作起來(lái)并不困難，但是通過(guò)人工降水減小動(dòng)水壓力也會(huì)帶來(lái)一些負(fù)面影響，最直接的影響就是有可能造成周圍建筑物的下沉，因此進(jìn)行降水施工前應(yīng)加強(qiáng)對(duì)周圍建筑物的保護(hù)。人工減小動(dòng)水壓力時(shí)主要采用井點(diǎn)降水法，有輕型井點(diǎn)、噴射井點(diǎn)、電滲井點(diǎn)、管井井點(diǎn)幾種方式。（1）輕型井點(diǎn)法。輕型井點(diǎn)法是在基坑四周將一定數(shù)量的井點(diǎn)管按一定距離隔開，分別埋入蓄水層，并

6、由彎聯(lián)管將所有的井點(diǎn)管和總管連接，外置1個(gè)抽水設(shè)備，通過(guò)抽水設(shè)備抽取基坑下面的地下水，抽上來(lái)的水通過(guò)井點(diǎn)管進(jìn)入總管匯合，最終排出，從而達(dá)到降低水位的目的。由于受真空泵抽水效率問(wèn)題影響，單級(jí)井點(diǎn)降水深度較低，一般最深不超過(guò)6m，如果降水深度更高，就需要采用多級(jí)井點(diǎn)，降水深度最高可以達(dá)到12m左右。（2）噴射井點(diǎn)法。降水分為噴水井點(diǎn)法和噴氣井點(diǎn)法，這是根據(jù)噴射裝置命名的，其原理相似，都是將一個(gè)特制的噴射器裝在井點(diǎn)管內(nèi)。噴射井點(diǎn)管由內(nèi)管和外管兩部分組成，這個(gè)噴射裝置裝在內(nèi)管中，當(dāng)高壓水泵或者空氣壓縮機(jī)對(duì)其進(jìn)行高壓水或者壓縮空氣輸入的時(shí)候，地下水會(huì)在井點(diǎn)外管與內(nèi)管間的縫隙被抽走。以噴水井點(diǎn)法為例，噴射

7、器緊連噴射井管內(nèi)管的下端，在進(jìn)行抽水作業(yè)時(shí)，高壓水泵首先開始進(jìn)行工作，此時(shí)水流經(jīng)過(guò)內(nèi)管和外管，形成一個(gè)環(huán)形空間，再經(jīng)過(guò)噴射器的側(cè)孔噴出，而噴射器側(cè)孔的噴嘴處截面驟然變小，水流在噴口附近會(huì)具有極高的噴速?gòu)亩纬烧婵?，產(chǎn)生壓力，地下水會(huì)被將吸入濾管中，此時(shí)地下水與工作中的水混合在一起經(jīng)過(guò)擴(kuò)散管，在壓力的作用下，順內(nèi)管上升，經(jīng)過(guò)總管排出，從而降低地下水位。噴射井點(diǎn)法的優(yōu)勢(shì)是排水設(shè)備比較簡(jiǎn)單，其深度最深可達(dá)到20m；缺點(diǎn)是隨著排水的進(jìn)行，噴射器容易磨損，由于埋在地下更換麻煩，造成降水管理難度增大。（3）電滲井點(diǎn)法。當(dāng)輕型井點(diǎn)或者噴射井點(diǎn)這兩種降水法無(wú)法達(dá)到預(yù)期效果時(shí)，會(huì)對(duì)其進(jìn)行改進(jìn)，也就是電滲井點(diǎn)法。

8、電滲井點(diǎn)以這些原有的井點(diǎn)管作為負(fù)極，打入鋼筋用作正極，兩級(jí)通過(guò)電線連接成通路，通直流電后，驅(qū)使帶負(fù)電的土顆粒向正極運(yùn)動(dòng)，同時(shí)帶正電荷的水向負(fù)極集中，在電滲和真空的雙重作用下，水被集中到負(fù)極井點(diǎn)管，然后排出，井點(diǎn)管通過(guò)持續(xù)通電不斷抽水，地下水位隨之不斷降低。在滲透系數(shù)較小的粉質(zhì)黏土中，電滲井法被廣泛應(yīng)用。（4）管井井點(diǎn)法。這種做法是將井管沿基坑按一定距離隔開，與輕型井管法不同的是，井管之間并不相連，而是單獨(dú)進(jìn)行作業(yè)，這就需要每一個(gè)井管都配有1臺(tái)獨(dú)立的抽水泵，多臺(tái)水泵同時(shí)作業(yè)，可以迅速使地下水位降低。因?yàn)槎嗯_(tái)水泵同時(shí)作業(yè)，所以單位時(shí)間內(nèi)排水量很大，管井井點(diǎn)法特別適用于滲透能力強(qiáng)的土質(zhì)和土層中地下水

9、存水量較大的土層。并且管井井點(diǎn)每臺(tái)水泵相對(duì)獨(dú)立，維護(hù)起來(lái)相對(duì)容易。管井井點(diǎn)法的降水深度通常不太高，一般在5m左右，如果對(duì)降水深度的要求較大，應(yīng)該采用深井井點(diǎn)，又稱“深井泵法”，這種降水法的降水深度會(huì)達(dá)到15m左右。在建筑工程施工中，為防止流砂而采取的措施具體如下。選擇在枯水期施工。建筑施工進(jìn)行基坑開挖時(shí)，在條件允許的情況下，避開降雨季節(jié)，選擇在枯水期進(jìn)行，因?yàn)殚L(zhǎng)時(shí)間缺少降雨會(huì)造成地下水位的自然下降，在基坑開挖的過(guò)程中基坑內(nèi)外不會(huì)產(chǎn)生太大的水位差，此時(shí)地下水的動(dòng)水壓力相比豐水期小很多，為基坑開挖提供天然的有利條件，從根本上預(yù)防流砂現(xiàn)象。采取水下挖土法。若想不通過(guò)排水作業(yè)減小水壓，可以采取水下挖水

10、法，通過(guò)水下挖土使基坑內(nèi)外水壓保持平衡的狀態(tài)，使流砂不具備發(fā)生的條件，保證施工的正常進(jìn)行。采取打鋼板樁措施。在施工前，沿著基坑周圍將鋼板樁打入不透水層，從而對(duì)水流進(jìn)行攔截，防止動(dòng)水壓力的產(chǎn)生；或者將鋼板樁打入基坑底面一定深度，將水引流到基坑底部下面，隨著地下水流進(jìn)坑內(nèi)的距離增加，增加了水的滲流長(zhǎng)度，同時(shí)動(dòng)水壓力的方向發(fā)生改變，兩者共同作用達(dá)到降低動(dòng)水壓力的目的。化學(xué)壓力注漿?；瘜W(xué)壓力注漿的原理是對(duì)易發(fā)生流砂的土層利用高壓泵和管道把化學(xué)漿液壓入其中，土層中的細(xì)砂顆粒和這些漿液充分混合，會(huì)使地基的承載能力得到大幅度增強(qiáng)，阻止流砂現(xiàn)象的產(chǎn)生。化學(xué)壓力注漿方法實(shí)施起來(lái)方便快捷，加固效果很好，但是造價(jià)成

11、本太高，不適合在建筑工程中廣泛推廣。拋投大石塊。如果在施工過(guò)程中遇到局部發(fā)生流砂現(xiàn)象或者有流砂跡象出現(xiàn)，可以安排工人對(duì)基坑進(jìn)行分段搶挖，短時(shí)間內(nèi)將基坑挖至規(guī)定高度，然后立即在基坑上面鋪設(shè)蘆席，同時(shí)將大石塊壓上去，以增加土的壓重，平衡基坑下面水的動(dòng)力，此時(shí)應(yīng)當(dāng)加快施工進(jìn)度，爭(zhēng)取在流砂發(fā)生之前完成基礎(chǔ)分段施工的工作，以避免流砂對(duì)施工產(chǎn)生惡劣影響。4結(jié)束語(yǔ)綜上所述，雖然目前建筑施工中流砂防治措施有很多，但是安全隱患依然存在，這就要求施工單位在工程施工前對(duì)施工地點(diǎn)的地質(zhì)條件及地下水水文條件進(jìn)行詳細(xì)調(diào)查和了解，這對(duì)流砂的防治有很重要的意義?？傊?，建筑施工追求速度更應(yīng)該追求質(zhì)量，基坑的開挖是建筑施工的第一步，做好流砂防治才能開始施工，施工過(guò)程中遇到任何問(wèn)題都需要結(jié)合施工地的具體情況，因地制宜地選擇最佳的解決方案，在以人身安全為重的基礎(chǔ)上改善施工條件，提升建筑質(zhì)量，縮短工期，在保障施工項(xiàng)目順利進(jìn)行的同時(shí)，保障施工人員安全和周圍建筑物的安全。參考文獻(xiàn)：1李志武,張浩,鞠軍令.流砂地質(zhì)條件下承臺(tái)基坑降水施工技術(shù)研究J.決策探索(中),2021(7):57.2熊周余.淺談深基坑地下連續(xù)墻涌水涌砂防治方法J.浙江建筑,2021,34(5):12-16.3惠煒