建筑工程施工中流砂现象的防治措施

2020-12-14 15:11孙小飞
缔客世界 2020年9期

孙小飞

(江西福乐园林有限责任公司 江西 南昌 330000)

引言

建筑工程施工中,基坑的挖掘往往要到达地下水位以下,这就导致基坑开挖的过程中经常遇到流砂现象,严重影响建筑工程的施工,并对施工人员人身安全造成一定威胁。对此,文章通过分析建筑施工中流砂现象产生的原因,剖析流砂现象对建筑施工和人们财产安全带来的危害,提出流砂现象的防治措施,从而提高建筑施工中对流砂现象的防治能力,提升建筑质量。

1 流砂现象产生的原因

流砂,可以通俗地解释为流动的砂子,砂子的流动与地下水的流动有关。究其原因可以分为内因和外因两方面因素:内因方面,流砂现象的产生与地下土质有关,一般土质为细沙、粉砂、亚砂等颗粒直径很小、渗透系数低的土质层易发生流砂现象,如果动水压力比较大而土质的颗粒间孔隙很小,渗透性差,形成的动力水压就很容易推动砂砾的流动从而造成流砂现象;外因方面,基坑开挖过程中,会对基坑下面的动水压力产生影响甚至改变动水压力的方向,当水从高水位向低水位流动时也会带动上面土层颗粒的运动。水的重力和流动方向决定了动水压力的大小和方向,当地下水位高,基坑内外水位不明显时,动水压力不会体现出来,而如果基坑深度很大,就会形成很大的水位差,此时就会产生很大的动水压力,在基坑土质为颗粒直径小的细砂时,其渗水能力很差,基底处于不透水层内,基地下面的透水层承载的水压过大时,基坑底部就会发生流砂现象。

2 流砂现象的防治措施

2.1 人工挖孔桩施工中遇到流砂的处理方法

当施工现场的土质中存在大量小沙粒时,挖孔工序很容易导致流砂现象的发生,使挖孔桩成为漏井。当流砂情况较轻时,需要根据实际情况调整人工挖孔桩的深度,减缓砂层的暴露时间,并适当加厚混凝土浇筑厚度,从底部和侧壁做好相应的防护工作。当流砂情况较严重时,最有效的方法就是下钢套筒,以阻止流砂进入挖孔桩内。有时候为加强防护效果,还可以利用混凝土直接封闭桩孔底部,待混凝土稳定后再将其凿成孔桩。

2.2 制定详细应急预案

通过检查发现流沙层当中出现了大孔或是埋钻等事故的情况,就应该立马的制定专项的应急预案,集中配备一些应急处理的物资和设备,确保能够及时地处理好事故。而且要对各控制要素采取针对性的应对措施和改进措施,经过不断地试验和总结,直至这些技术和指标达到标准后才可以停止,这样能够有效地去克服流沙层的地质条件困难。

2.3 喷射井点法

降水分为喷水井点法和喷气井点法,这是根据喷射装置命名的,其原理相似,都是将一个特制的喷射器装在井点管内。喷射井点管由内管和外管两部分组成,这个喷射装置装在内管中,当高压水泵或者空气压缩机对其进行高压水或者压缩空气输入的时候,地下水会在井点外管与内管间的缝隙被抽走。以喷水井点法为例,喷射器紧连喷射井管内管的下端,在进行抽水作业时,高压水泵首先开始进行工作,此时水流经过内管和外管,形成一个环形空间,再经过喷射器的侧孔喷出,而喷射器侧孔的喷嘴处截面骤然变小,水流在喷口附近会具有极高的喷速从而形成真空,产生压力,地下水会被将吸入滤管中,此时地下水与工作中的水混合在一起经过扩散管,在压力的作用下,顺内管上升,经过总管排出,从而降低地下水位。喷射井点法的优势是排水设备比较简单,其深度最深可达到20m;缺点是随着排水的进行,喷射器容易磨损,由于埋在地下更换麻烦,造成降水管理难度增大。

2.4 电渗井点法

当轻型井点或者喷射井点这两种降水法无法达到预期效果时,会对其进行改进,也就是电渗井点法。电渗井点以这些原有的井点管作为负极,打入钢筋用作正极,两级通过电线连接成通路,通直流电后,驱使带负电的土颗粒向正极运动,同时带正电荷的水向负极集中,在电渗和真空的双重作用下,水被集中到负极井点管,然后排出,井点管通过持续通电不断抽水,地下水位随之不断降低。在渗透系数较小的粉质黏土中,电渗井法被广泛应用。

2.5 管井井点法

这种做法是将井管沿基坑按一定距离隔开,与轻型井管法不同的是,井管之间并不相连,而是单独进行作业,这就需要每一个井管都配有1台独立的抽水泵,多台水泵同时作业,可以迅速使地下水位降低。因为多台水泵同时作业,所以单位时间内排水量很大,管井井点法特别适用于渗透能力强的土质和土层中地下水存水量较大的土层。并且管井井点每台水泵相对独立,维护起来相对容易。。

3 结语

综上所述,虽然目前建筑施工中流砂防治措施有很多,但是安全隐患依然存在,这就要求施工单位在工程施工前对施工地点的地质条件及地下水水文条件进行详细调查和了解,这对流砂的防治有很重要的意义。总之,建筑施工追求速度更应该追求质量,基坑的开挖是建筑施工的第一步,做好流砂防治才能开始施工,施工过程中遇到任何问题都需要结合施工地的具体情况,因地制宜地选择最佳的解决方案,在以人身安全为重的基础上改善施工条件,提升建筑质量,缩短工期,在保障施工项目顺利进行的同时,保障施工人员安全和周围建筑物的安全。