土木施工中流砂防治的意义及措施
2018-03-29
(三明学院, 福建 三明 365000)
前言:流砂是指流动的沙土,在土木工程施工中,流砂现象发生概率较高,在与地下水相接触时,受水力的物理作用影响较大,流砂会出现大规模的流动情况,土体与水体相接触,会产生严重的土粒阻力现象,引发水头出现严重的损失,土颗粒受流动及渗透影响较大,进而产生流砂现象,在汛期最为严重。因此,土木工程为了保证施工质量,应做好流砂防治工作,降低流砂现象发生概率,提升流砂防治工作效果。
1 土木施工中流砂防治的意义
土木施工中做好流砂的防治工作具有必要性,有助于快速消除及平衡动水压力,一般施工的工期主要集中在枯水季节中,对减少坑内外的水位差作用显著。在实际的施工过程中,将钢板桩打入到基坑底部的一定深度,增加地下水与坑内的距离,有助于延长渗流路径,通常打入的深入应高于坑底部钢板的深度,实现对土体的保护性作用,降低水力坡度,动水压力明显减少,降低了流砂发生概率。流砂被广泛应用于基土埋深不厚的地区,土木工程的施工效果较为显著。对于一些排水性不好的深基坑,主要是进行水下挖土施工法,应确保坑内外水压的平衡性,不为流砂的产生提供条件。该种施工方法通常应用到湖中、江中或深井挖土施工中。另外,做好流砂防治工作,有助于提升基坑开挖效果,使动水压力方向持续向下,降低了流砂现象的发生概率,提升的流砂防治效果及质量。抢速度施工及抛大石块施工被广泛应用于流砂的应急抢险施工中,在神流出口位置使用透水材料,确保了动水压力的平衡性,该种方法被广泛应用于闸坝下游地区的流砂抢险工作中,提升的流砂抢险工作效果,避免流砂对土木施工造成较大的影响,流砂防治效果较为显著[1]。
2 土木施工中流砂防治的措施
2.1 人工降低地下水法
采用人工的方式来降低地下水,该项工作的开展时间主要集中在基坑开挖工作实施前,应做好基坑周围的滤水管理工作,运用真空原理,使用抽水设备将水从地面抽出,降低地下水位。该种方法在应用过程中能够有效防止地下水涌入到基坑中来,降低了水的压力,避免了流砂现象的产生。人工降低地下水的方法主要包括截水法、轻型井点法、喷射井点法、管井井点法等。轻型井点降水法在实际的应用过程中使用到的机械设备较为简单,并且操作工作较为容易,管理效果较为突出。降低了基坑开挖边坡效率,提升了基坑开挖工作效果及质量。井点管在布设时主要是沿着基坑四周进行布设,滤水管通常需要设置在井点管的底部位置中,并且还需要将其插入到透水层中去,对吸水口进行合理的设置,集水管中的水抽出主要是使用真空吸水泵来完成,应保证地基自身具有较强的干燥性。对地基做好开挖工作,维护基坑的施工环境,提升基底部的承载能力。
2.2 枯水期施工法
要想提升土木工程中流砂的防治效果,做好枯水期施工具有必要性。在施工过程中应充分利用枯水期的底下水位降低,由于基坑内外的水位差较小,导致地下水位的压力无法满足流砂强度的要求,做好基坑挖掘工作具有必要性。通过对目前施工项目的实施情况进行了解可知,该种施工方法在应用过程中不可随意改变施工日期,因此该种施工方法的适用范围相对较为狭窄。
2.3 水下挖土法
水下挖土法在实际的应用过程中,主要是指应充分利用不排水施工方法,应确保坑外地下水与坑内的水压相平衡,以此来抵消冻水压力,在一些地质条件好及场地允许的项目中被广泛应用。从安全性方面进行考虑可知,地基质量的好坏直接关系到建筑的安全性及使用效果。从经济性方面进行考虑可知,在整体的建筑工程施工中,基础工程所占有的施工比例相对较大,在实际施工过程中,应考虑建筑材料、地质条件及施工技术等方面的内容,以确保建筑工程整体施工的经济性、安全性及可靠性,为施工各项工作的开展提供较大的便利。因此,应做好基础施工工作。土木工程企业在开展基础施工时,应了解施工地的建筑材料、工程的地质条件及工程施工技术等因素,确保工程施工的经济合理性、安全可靠性及技术先进性,为工程各项施工工作的顺利开展提供较大的便利。在开展工程基础施工时,应重点解决流砂问题,由于在开展基础施工时,流砂会随着一起流动,产生严重的位移现象,导致建筑物的质量下降。因此,应做好流砂防治工作,在开展流砂防治施工时,应结合工程的具体施工情况,合理采用经济性好、技术好及节能效果好的工程施工方法,做好流砂防治工作,对于降水方法,应把握好时间,切忌不可操之过急,避免出现边挖边塌方情况的产生,提升建筑工程的安全性,降低建筑工程的施工危险[2]。
2.4 抢挖并抛大石块法
抢挖并抛大石块法主要是指在开展基础土方开挖工作时,主要是采用分段抢挖土方方法,在进行挖土时,应加快挖土的速度,有助于提升地下水压所产生的流砂速度,避免流砂对建筑工程的施工造成较大的影响。在进行标高挖至时,需要将芦苇、竹席铺设好,并且合理使用一些废弃的建筑材料,将大石块向里抛,以此来确保动水压力的平衡性,确保能够将流砂压住,该种方法被广泛应用于小部分产生流砂部位中,流砂的防治效果较好。
2.5 浇筑截流砂墙
在对基坑进行开挖时,需要将其与粘土的持力层保持在 1.0-1.5m,应以双排钢板桩为模版,来完成对防水混凝土的快速浇筑,有助于提升流砂的截堵效果,将一些难以清理的流砂快速的清出,确保了钢筋混凝土底板、挡土墙及砌石等施工工作的顺利开展。将双排钢板桩沿着基坑的内沿基础四周边线打入至黏土持力层的0.2m深位置中,需要将该桩作为临时的挡流砂墙,混凝土的浇筑需要沿着基坑外边四周位置进行快速的浇筑,将直径 50mm的钢管沿着模仓内外打入到黏土层1.0m深左右的位置处,并做好固模支撑工作。为了提升流砂控制效果,工程在开展施工时,应分段进行施工,将施工段的长度控制在5.0m,并且需要在每个施工段内做好钢板桩固定工作,将模仓内的流砂快速的挖出来,并对一些干硬性的防水混凝土拌和物进行快速的浇筑,对密实的混凝土进行快速的振捣。在开展施工时,应尽量缩短工程施工的作业事件,避免流砂进入到模仓中,防止钢板桩发生严重的滑移及倾斜现象,导致截留砂墙的质量下降。需要将截流砂的混凝土强度设置为 C30,所使用的混凝土应为高标号早强型混凝土,确保混凝土能够快速凝固,提升截堵流砂的作用及效果[3]。
结论:土木施工作为我国工程项目施工中的重要组成部分,在施工过程中不可避免会出现流砂现象,导致工程的整体施工质量下降,做好流砂防治工作具有必要性。在开展实际的施工时,应合理选择施工场地,避免出现场地选择不良等情况。了解流砂形成的原因,并有针对性的做好流砂防治工作,采用人工降低地下水法、枯水期施工法、水下挖土法、抢挖并抛大石块法、浇筑截流砂墙等方法,来提升流砂防御效果,提升土木工程的整体施工质量。
[1]孔伟.浅析土木施工中流砂防治的意义及措施[J].建材与装饰,2018(11):47.
[2]张俊.高水位软土深基坑流砂防治与支护技术[J].建筑技术开发,2014,41(10):17-18.
[3]杨翼飞,邢向渠.汛期基坑施工中流砂防治处理技术的运用[J].山西建筑,2012,38(20):70-71.