涵洞基底流砂处理方案与方法

距河边约15M，水位线下挖有1.5M才到设计标高，雨季施工，业主不愿花钱采用打钢板桩、水泥搅拌桩、轻型井点降水等办法处理，最后业主采用了我的建议，即桥梁施工中常用的围堰的办法解决。首先准备沙包，里面装黄泥，挖土机沿基坑边挖槽（水位线以下部分），边挖边垒沙包，内边间距500用挖机压入一条尾径100MM木桩加固，然后挖池中部土方，挖至设计标高后不间断大功率水泵抽水，水抽干后沿基坑边设置简易排水渠排出四周渗水，确保基底不积水，由于基坑内有淤泥厚约30CM无法清理干净，再抛毛石加固。希望此办法对楼主有所帮助。

光降水没什么作用，旁边20米是河流，降水可能还没渗水快。

板桩是必须要打的。

要不就采用沉井施工。

1.原因分析

流砂一般出现在粉砂层或粘土颗粒含量小于10%，粉粒含量大于75%的土层，地下水动水压力较大，基坑(槽)内外的水位高差大，动水将粉砂颗粒冲流冒出，粉砂层被破坏，形成流砂.流砂挖掘越多，将使基坑为附近的地基下陷，沉塌.

2.预防措施

(1)施工前必须了解天然地基土层情况.

(2)如基坑(槽)底在地下水超过0.5米，并正处在粉砂层中，则应预先采用点井降水，将水位降低，以消除坑(槽)内外的动水压力.

3.治理方法

(1)采用水下挖土(不排水挖土)使基坑(槽)内的水位于基坑(槽)外地下水相平衡，消除水压，阻止流沙产生.

(2)打板桩，将板桩打入坑底下面一定深度内，减少动水压力.

(3)向坑底抛大石块，增加土的压重，同时组织快速施工.但此法只能解决局部或轻微流砂现象，如果冒砂现象较快，土已失去承载能力，抛入的大石块就会沉入土中，无法阻止流沙上冒.

（4）基坑（槽）外钻抽水，在基坑（槽）外钻孔，深度超过基底标高，用抽水泵或潜水泵抽水，以改变地下水渗流方向和降低地下水位，阻止流沙发生。

流泥、流砂处理方案

佚名

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∙简介：本文简要介绍了流泥、流砂处理的方案. 

∙关键字：流泥,流砂,处理,方案  

　　本工程场内含淤泥质土，加之地下水位较高，水量丰富，施工期间可能形成流砂、流泥，给施工增加极大难度，根据我公司多年的桩基施工经验，只要做好以下几方面的工作，保质、保量、安全地完成此工程是有把握的： 

① 思想重视、管理到位、精选劳动力 

　　仔细研究工程勘察资料，仔细调查了解场地周围水文、地质情况，详实掌握第一手资料，不打无准备之战。 

　　组织具有类似工程施工经验的施工管理机构，层层将管理职责落实到位，将技术和方法贯彻落实到每一个施工人员的具体行动中，做好后勤保障指导工作。 

　　劳动力是生产力的第一要素，一支技术好、能吃苦、经验丰富、服从指挥的民工队伍是本工程顺利完工的重要保障，而我公司通过十多年的桩基施工，已培养出几支这样的队伍。 

② 充足的施工机具、物资准备 

　　我公司备有5T高频振动器，用于在流砂层中振沉钢筒，有卷板机制造钢筒。工地上将预备足够半模板、钢板、钢筋、水泵、稻草等施工用具，以保障工程顺利进行。 

③ 切实可行的技术措施 

　　所谓流砂、流泥是粉土、粉细砂、淤泥质土，甚至粗砂为主的地质体在动水压力作用下经扰动而产生的现象，动水压力和扰动是土、砂体发生移动的作用力，所以要防止出现大量流砂、流泥现象，一是要减小动水压力，二是要减少对土体的扰动。 

　　⑴　减小动水压力 

　　减小动水压力就本工程而言切合实际的方法有两种：一为降水井降水，二为群井施工分流。 

　　降水井降水是用机械方法成井，分布在场地四周，预先抽排形成降水漏斗，截断场地外围的地下水补给，同时降低场地内地下水位，详见降水施工方案。 

　　群井施工分流是指在成孔阶段分片集中施工，保持各相邻孔掘进深度大致相当，群井抽水，减少单桩井的涌水量，从而减小动水压力，实践证明这是简单易行而又效果显著的施工方法。 

　　⑵　减小对砂体的扰动 

　　减小对砂体的扰动关键要做好两项工作：一是正确的护壁方法，二是“快”字。 

　　正常地层下施工，每次可掘进一米，然后装模护壁，用钢筋砼护壁即可，而在流砂层中，则每次只能掘进半模或1/3模深度，防止大面积砂体位移。而且因流体能产生较大的侧压力，应加大护壁厚度，护壁视具体情况留泄水孔，砼搅拌时可加入适量的速凝剂以加快砼的早期强度，由于基底对护壁无支撑，为防垮模、掉模和变形，还需加大护壁配筋，以φ12-φ14钢筋为宜。 

　　在特别困难地段，可在护壁外侧打入L＝1.2米，Φ14-20＠100-150mm的钢筋或钢板，下半部分用稻草或其它物品编织于钢筋、钢板外侧形成阻砂过水层，减少对护壁外砂体的扰动，再按上面所述方案护壁（见图4），或者用常用的钢筒护壁方法，根据地质资料流砂层的厚度，制作长度相当、壁厚6～8mm的钢护筒垂直放入井内，边挖边沉或使用高频振动器将钢筒直接沉入砂体中，或用洛阳锤打至砂体中，尔后在筒体内掏砂，不对外围砂体产生扰动（见图5）。 

　　在“快”字上下功夫，要想快，则要求工人经验丰富、动作熟练、准确，护壁材料事先准备充分，在最短的时间内完成0.3米-0.5米的掘进、护壁工作，然后停止抽水，尽量减少对砂体的扰动，流砂层内施工必须一鼓作气，快速突破，最忌打打停停和返工。 

在工程施工过程中经常会遇到各种各样的技术难题，在工程的地基与基础施工过程中，流砂就是一种常见的地质结构。由于地质的构造是千变万化、复杂多变的，因此在基础施工过程中会遇到各种各样的情况，流砂层就是地质构造的一种形式，如何解决流砂是建筑施工中的一大难题，本人结合在马鞍山一电厂提升泵房施工过程中遇到的情况，谈谈处理流砂的简易方法。

1 流砂的形成原因

流砂的形成是多种多样的，主要原因是由于河水的冲积经过地质的变化而形成的砂层，在遇到水流的情况下，整个砂层发生流动，从而形成了流砂层，在长江沿岸、沿淮部分地区以及我省的砀山、萧县也有流沙层的分布。流砂，顾名思义，就是流动的砂子，这主要是砂子在地下遇到水，在水的压力发生变化的情况下，水发生了流动，这样砂子跟水一起发生了流动。在通常情况下地下水的压力是固定不变的，但是一旦水压发生变化，整个砂层就会跟着发生变化，因此处理好流砂问题对基础的影响，对于基础施工来说，有着十分重要的意义。正确的处理好流砂层在基础施工过程中造成的负面影响，不仅可以有效的控制工程的造价，而且能够提高施工的工艺水平。

2 流砂的危害

基础是建筑物的十分重要组成部分，它对建筑物的安全和正常使用影响极大，在实际施工过程中必须结合工程地质条件、建筑材料及施工技术等因素，并将上部结构与地基基础综合考虑，使基础工程安全可靠、经济合理、技术先进，便于施工。在基础施工过程中，如果没有解决好这一问题，基础就会跟着砂层一起流动，发生位移，这样地基础的持力层就会发生变化，这对建筑物来说是十分有害的，也是绝对不容许有这种现象发生的。实践证明，建筑物的事故很多是与地基基础有关的。例如著名的意大利比萨斜塔的倾斜就是由于地基的不均匀沉降而造成的。我国上海工业展览馆建于1954年，总重10000t，地基为厚14m的淤泥软质粘土。建成后，当年地基下沉0.6m，目前大厅平均每年沉降量达1.6m。因此我们在进行施工时，必须要认真处理好基础，一般多层建筑中，基础工程造价约占总造价的20%-25%，对高层建筑或需地基处理时，则所需费用更大。另外，地基基础属于隐蔽工程，一旦出现事故，不容易处理。因此基础工程实属百年大计，必须慎重对待。

3 流砂处理的简易对策

随着我国国民经济的发展，不仅要选择在地质条件好的场地上从事建设，而且有时不得不在地质条件不良的地基上进行施工；另外，随着科技的日益发展，结构荷载增大，对变形要求越来越严，因此必须要选择最恰当的地基处理方法来施工。只有充分认识了流砂的形成原因和流砂的危害才能采取切实有效的方法来进行处理，在进行基础施工之前先认真阅读地质勘察报告书，对砂层的厚度、地下水位的高低等地质状况有个比较直观的认识，这样才能便于我们采取何种施工方法来进行施工。

在实际施工过程中，通常处理基础的方法有换土垫层法、深层密实法、排水固结法、化学加固法、加筋法、热学法。

这里介绍处理流砂的方法是综合了换土垫层法和排水固结法两种施工方法的优点。在开工之前先进行安全和技术交底工作，使参加作业的施工人员对整个操作的流程有个比较清醒的认识和理解，便于我们组织施工。首先是土方的开挖，最好选择机械挖土，这样可以提高速度，加快施工的进度。开挖深度根据设计要求而定，在开挖的过程中要做好排水措施，在开挖基础的附近处，设置集水井，用吸砂泵或离心式水泵不停的向外排水，集水井的设置位置要根据基坑平面开头与大小，土质与地下水位的高度与流向、降水深度等决定，设置在地下水流的上游一侧。整个抽水过程要持续到土方和基础施工结束时为止，上面如果有砂层，用人工清理完毕，再用块石填置，直到能够满足设计要求，这样整个基础垫层的组成就发生了变化，原先为砂和水，现变成了块石和砂的混合物，在这个过程中要不停的排水，下一步是在垫层上浇筑砼，这样逐步推进，再进行下一段的施工，直到整个基础施工结束，为了防止基础四周土方发生塌方，在施工过程中可以根据实际情况在基础周围布置木桩，防止基础四周土方塌陷。在此施工过程中，由于不是整体进行的，因此在相邻部分之间肯定或多或少会有空隙存在，这样里面就会有少量的砂随着水流向上涌出，可以采取在空隙处插入一根软管，管子周围用水泥加水玻璃将管缚住，再上面浇一层砼，这样里面的流砂就会在压力的作用下通过软管排除，待砼的强度初凝几个小时后，将管扎牢，相邻段砼之间的空隙用水玻璃敷住，这样可以加快水泥的硬化速度，由于采用此方法，单位时间内砼的用量非常大，如果砼搅拌机的速度满足不了施工的要求，最好采用泵送商品砼。

4 结论

采用本方法的优点有施工方法相对简单，可以大大节省成本，加快施工进度。如果采用井点降水法来施工非常复杂，而且技术要求比较高，必须要有专业的施工队伍才能完成。采用此方法也提高了地基的承载力，由于采取这种方法施工，地基的材质发生了变化，原先为砂，现为砂和块石组成的混合物，因此大大提高的地基的承载力。采用此方法的缺点是不能从根本上遏制流砂，但不影响整个基础的施工，因此采取这种方法的效果时非常明显的。

由于现场情况是复杂多变的，因此在施工过程中，我们一定要根据现场实际条件，灵活采用合理恰当的施工方法，做到既经济合理，又能加快工程的施工进度。只有在实践中不断的积累，善于总结经验才能不断的取得新的成绩，为工程建设服务，为我国的现代化建筑不断的提供宝贵的经验。

回答者：sdjnqlt二级 2009-1-9 19:11 

这要具体问题具体分析。一般都用井点降水，如轻型井点、电渗井点、喷射井点、深井井点，可以达到疏干基坑、防止流砂的目的。在密集建筑群中施工时要注意，过度降水可能引起周围建筑物、构筑物、管线、道路的不均匀沉降甚至破坏。有一次，基坑开挖到位，发现轻微流砂现象，我们立即回填反压后，在坑边打入槽钢和杉木桩（用挖土机反铲压入），增加了地下水的渗径和阻力，没用井点降水取得成功，随后把桩拔出收回。

回答者：应成五级 2009-1-9 19:44 

人工挖孔桩穿过深流砂层施工的一种新方法

人工挖孔桩是近年来常用的一种多、高层结构桩基础形式，具有承载力高、施工机具简单、无噪声、无振动、施工进度快、造价低、能直接判断持力层地质状况等有优点。但当地层是粉土、粉质粘土或细沙组成，水量大时，人工成孔难度大，往往需要针对不同的流砂层采用不同的处理方法。施工过程中采用的处理方法是否恰当，不仅影响到施工安全和进度，还会影响基础造价。因此，人工挖孔灌注桩深流砂层施工方法尚需继续探讨和完善。

 、深流砂层施工新方法介绍

砖沉筒新方法采用孔内先砌后沉桶开挖、后浇钢筋混凝土护壁的方法，用砖沉桶代替钢筋混凝土沉桶，既经济又易于施工，同时还很好地解决了沉桶倾斜不下沉的问题。具体施工过程如下：

（1）桩孔挖深接近流砂层时，在上层土层1.5m高范围内把孔径逐步由d+240mm扩大至d+480mm，浇好钢筋混凝土护壁。

（2）挖去流砂层60mm厚安装钢沉筒头，钢沉筒头内径为d，外径为d+240mm，在钢沉筒头内配3根直径8mm的环形钢筋并浇捣C30早强混凝土。

（3）钢沉筒头内混凝土终凝后，在其上用Mu7.5机砖，M7.5水泥砂浆砌115mm厚砖沉筒，筒高1200mm，砖沉筒筒身外侧离护壁内侧15mm，砌砖沉筒留均匀的小孔隙。

（4）砖沉筒的砂浆终凝后，挖钢沉筒头内的流砂，并用水泵抽水，钢沉筒头和砖沉筒筒身能够平衡均匀下沉，边挖边沉，当下沉至上层混凝土护壁下口与砖沉筒筒顶接近时，钢沉筒头内流砂的开挖应暂时停下来，使钢沉筒头和砖沉筒筒身暂时不下沉。

（5）砖沉筒外侧流砂层中的水通过砖沉筒的孔隙流至沉筒内，经抽水后，上部流砂层含水量变少，由软塑状态的流砂转变为可塑状态的砂土，这时开始拆出砖沉筒顶部筒身砖500mm高，修整挖去周围的砂土层120mm厚，用500mm圆木模支模，圆木模直径上端为d，下端为d+260mm，在拆出砖沉捅部位装模，配护壁钢筋，每300mm间距打1根直径18mm;长2m的螺纹钢纤，该钢钎用于支参承已捣好的混凝土护壁自重，浇捣第一节C25早强混凝土护壁高500mm，后120mm，混凝土护壁下端不能压在砖沉筒的砖山，护壁的内侧离砖沉模筒外侧15mm宽，第一节500mm高混凝土护壁的内木模，再向下拆除砖沉筒筒身500mm高，用同样的方法浇捣第2节C25早强混凝土护壁500mm，第2节混凝土护壁终凝后，拆下混凝土护壁内木模，在钢沉筒头上砌砖沉筒1m高。

（6）用同样的方法可完成第3节，第4节c25早强混凝土护壁，依此施工下去，一直到穿过流砂层。

  2、工程应用

邵阳市人民办公大楼工程位于邵阳市江北开发区，临近资江河畔，基础设计为人工挖孔桩基础，桩径d=900~2000mm，C25钢筋混凝土护壁厚120mm，所要穿越的流砂层厚度4.6~6.3m，该层土潮湿，饱和，欠固结，软塑状态；由粉细粒石英砂和少量粘土组成，地下水丰富，水位与资江水位长年平齐。开始凭经验优先采用钢沉桶护壁法施工，当沉筒下沉至流砂层内2.3m时，沉筒不下沉，下部涌水，涌沙增大，沉筒筒身倾斜，沉筒外侧和混凝土护壁外侧大量土层流空形成孔洞，上部和混凝土护壁开例，土层坍塌。人工挖孔桩内存在安全隐患，基础开挖相当困难。后来采用孔内先砌砖沉筒开挖，后浇钢筋混凝土护壁的方法开挖，施工进展顺利，在48d内完成了236个人工挖空桩基础任务。

 、结论

采用孔内先砌砖沉筒开挖，后浇钢筋混凝土护壁的施工可以在较深流砂层中继承施工。由于先用砖沉筒降低了桩内施工面的水位，软塑状态的流砂转变为可塑状态的砂土，能有效地支模浇掏桩孔混凝土护壁。用砖砌沉筒代替减少了沉筒的筒身高度，使沉筒能够平稳下沉，避免了桩内塌方，达到安全；可靠；经济的目的。