流砂處理的簡易對策
2009-09-28
在工程施工過程中經(jīng)常會遇到各種各樣的技術(shù)難題，在工程的地基與基礎(chǔ)施工過程中，流砂就是一種常見的地質(zhì)結(jié)構(gòu)。由于地質(zhì)的構(gòu)造是千變?nèi)f化、復(fù)雜多變的，因此在基礎(chǔ)施工過程中會遇到各種各樣的情況，流砂層就是地質(zhì)構(gòu)造的一種形式，如何解決流砂是建筑施工中的一大難題，本人結(jié)合在馬鞍山一電廠提升泵房施工過程中遇到的情況，談?wù)勌幚砹魃暗暮喴追椒ā?
1 流砂的形成原因
流砂的形成是多種多樣的，主要原因是由于河水的沖積經(jīng)過地質(zhì)的變化而形成的砂層，在遇到水流的情況下，整個(gè)砂層發(fā)生流動，從而形成了流砂層，在長江沿岸、沿淮部分地區(qū)以及我省的碭山、蕭縣也有流沙層的分布。流砂，顧名思義，就是流動的砂子，這主要是砂子在地下遇到水，在水的壓力發(fā)生變化的情況下，水發(fā)生了流動，這樣砂子跟水一起發(fā)生了流動。在通常情況下地下水的壓力是固定不變的，但是一旦水壓發(fā)生變化，整個(gè)砂層就會跟著發(fā)生變化，因此處理好流砂問題對基礎(chǔ)的影響，對于基礎(chǔ)施工來說，有著十分重要的意義。正確的處理好流砂層在基礎(chǔ)施工過程中造成的負(fù)面影響，不僅可以有效的控制工程的造價(jià)，而且能夠提高施工的工藝水平。
2 流砂的危害
基礎(chǔ)是建筑物的十分重要組成部分，它對建筑物的安全和正常使用影響極大，在實(shí)際施工過程中必須結(jié)合工程地質(zhì)條件、建筑材料及施工技術(shù)等因素，并將上部結(jié)構(gòu)與地基基礎(chǔ)綜合考慮，使基礎(chǔ)工程安全可靠、經(jīng)濟(jì)合理、技術(shù)先進(jìn)，便于施工。在基礎(chǔ)施工過程中，如果沒有解決好這一問題，基礎(chǔ)就會跟著砂層一起流動，發(fā)生位移，這樣地基礎(chǔ)的持力層就會發(fā)生變化，這對建筑物來說是十分有害的，也是絕對不容許有這種現(xiàn)象發(fā)生的。實(shí)踐證明，建筑物的事故很多是與地基基礎(chǔ)有關(guān)的。例如著名的意大利比薩斜塔的傾斜就是由于地基的不均勻沉降而造成的。我國上海工業(yè)展覽館建于1954年，總重10000t，地基為厚14m的淤泥軟質(zhì)粘土。建成后，當(dāng)年地基下沉0.6m，目前大廳平均每年沉降量達(dá)1.6m。因此我們在進(jìn)行施工時(shí)，必須要認(rèn)真處理好基礎(chǔ)，一般多層建筑中，基礎(chǔ)工程造價(jià)約占總造價(jià)的20%-25%，對高層建筑或需地基處理時(shí)，則所需費(fèi)用更大。另外，地基基礎(chǔ)屬于隱蔽工程，一旦出現(xiàn)事故，不容易處理。因此基礎(chǔ)工程實(shí)屬百年大計(jì)，必須慎重對待。
3 流砂處理的簡易對策
隨著我國國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，不僅要選擇在地質(zhì)條件好的場地上從事建設(shè)，而且有時(shí)不得不在地質(zhì)條件不良的地基上進(jìn)行施工；另外，隨著科技的日益發(fā)展，結(jié)構(gòu)荷載增大，對變形要求越來越嚴(yán)，因此必須要選擇最恰當(dāng)?shù)牡鼗幚矸椒▉硎┕?。只有充分認(rèn)識了流砂的形成原因和流砂的危害才能采取切實(shí)有效的方法來進(jìn)行處理，在進(jìn)行基礎(chǔ)施工之前先認(rèn)真閱讀地質(zhì)勘察報(bào)告書，對砂層的厚度、地下水位的高低等地質(zhì)狀況有個(gè)比較直觀的認(rèn)識，這樣才能便于我們采取何種施工方法來進(jìn)行施工。
在實(shí)際施工過程中，通常處理基礎(chǔ)的方法有換土墊層法、深層密實(shí)法、排水固結(jié)法、化學(xué)加固法、加筋法、熱學(xué)法。
這里介紹處理流砂的方法是綜合了換土墊層法和排水固結(jié)法兩種施工方法的優(yōu)點(diǎn)。在開工之前先進(jìn)行安全和技術(shù)交底工作，使參加作業(yè)的施工人員對整個(gè)操作的流程有個(gè)比較清醒的認(rèn)識和理解，便于我們組織施工。首先是土方的開挖，最好選擇機(jī)械挖土，這樣可以提高速度，加快施工的進(jìn)度。開挖深度根據(jù)設(shè)計(jì)要求而定，在開挖的過程中要做好排水措施，在開挖基礎(chǔ)的附近處，設(shè)置集水井，用吸砂泵或離心式水泵不停的向外排水，集水井的設(shè)置位置要根據(jù)基坑平面開頭與大小，土質(zhì)與地下水位的高度與流向、降水深度等決定，設(shè)置在地下水流的上游一側(cè)。整個(gè)抽水過程要持續(xù)到土方和基礎(chǔ)施工結(jié)束時(shí)為止，上面如果有砂層，用人工清理完畢，再用塊石填置，直到能夠滿足設(shè)計(jì)要求，這樣整個(gè)基礎(chǔ)墊層的組成就發(fā)生了變化，原先為砂和水，現(xiàn)變成了塊石和砂的混合物，在這個(gè)過程中要不停的排水，下一步是在墊層上澆筑砼，這樣逐步推進(jìn)，再進(jìn)行下一段的施工，直到整個(gè)基礎(chǔ)施工結(jié)束，為了防止基礎(chǔ)四周土方發(fā)生塌方，在施工過程中可以根據(jù)實(shí)際情況在基礎(chǔ)周圍布置木樁，防止基礎(chǔ)四周土方塌陷。在此施工過程中，由于不是整體進(jìn)行的，因此在相鄰部分之間肯定或多或少會有空隙存在，這樣里面就會有少量的砂隨著水流向上涌出，可以采取在空隙處插入一根軟管，管子周圍用水泥加水玻璃將管縛住，再上面澆一層砼，這樣里面的流砂就會在壓力的作用下通過軟管排除，待砼的強(qiáng)度初凝幾個(gè)小時(shí)后，將管扎牢，相鄰段砼之間的空隙用水玻璃敷住，這樣可以加快水泥的硬化速度，由于采用此方法，單位時(shí)間內(nèi)砼的用量非常大，如果砼攪拌機(jī)的速度滿足不了施工的要求，最好采用泵送商品砼。
4 結(jié)論
采用本方法的優(yōu)點(diǎn)有施工方法相對簡單，可以大大節(jié)省成本，加快施工進(jìn)度。如果采用井點(diǎn)降水法來施工非常復(fù)雜，而且技術(shù)要求比較高，必須要有專業(yè)的施工隊(duì)伍才能完成。采用此方法也提高了地基的承載力，由于采取這種方法施工，地基的材質(zhì)發(fā)生了變化，原先為砂，現(xiàn)為砂和塊石組成的混合物，因此大大提高的地基的承載力。采用此方法的缺點(diǎn)是不能從根本上遏制流砂，但不影響整個(gè)基礎(chǔ)的施工，因此采取這種方法的效果時(shí)非常明顯的。
由于現(xiàn)場情況是復(fù)雜多變的，因此在施工過程中，我們一定要根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際條件，靈活采用合理恰當(dāng)?shù)氖┕し椒?，做到既?jīng)濟(jì)合理，又能加快工程的施工進(jìn)度。只有在實(shí)踐中不斷的積累，善于總結(jié)經(jīng)驗(yàn)才能不斷的取得新的成績，為工程建設(shè)服務(wù)，為我國的現(xiàn)代化建筑不斷的提供寶貴的經(jīng)驗(yàn)。
