地下水及流砂、流泥有哪些应对处理措施?

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库仑李建 - 库仑工程师

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当土质有较厚的淤泥、含砾砂粉土、圆砾及水力坡度较大时,由于孔内水动压力大于或等于土颗粒的浸水容量、使土粒悬浮,失去稳定而变成流动状态,从而形成流砂(泥),桩挖孔时,如地下水丰富、渗水或涌水量较大、流砂、流泥时,可根据情况分别采用以下措施进行处理:

1、接近流砂、流泥层时应严格控制相邻桩的间隔跳挖施工顺序,保证相邻桩进深的高差不少于2米。

2、保证已开挖成孔桩的孔内抽水,做到24小时不间断值班抽水,保持地下水位上升高度不超过在挖桩作业面以下500mm。

a)  少量渗水可在桩孔内挖小集水坑,随挖土随用吊桶,将泥水一起吊出;

b)  大量渗水,可在桩孔内先挖较深集水井,设小型潜水泵将地下水排出桩孔外,随挖土随加深集水井;

c)  涌水量很大时,如桩较密集,可将一桩超前开挖,使附近地下水汇集于此桩孔内,用1~2台潜水泵将地下水抽出,起到深井降水的作用,将附近桩孔地下水位降低。

3、成孔进尺控制在每模300~500mm,随挖随浇护壁砼。尽可能缩短开挖时间,为避免土层外露太久,造成大量流砂,同时为增加护壁的抗渗能力,可掺入速凝剂或使用快硬早强水泥。

4、采取水下挖土(抽水或少抽水施工)减少水头差,使水位降到孔底500mm以下。

5、在砼护壁浇筑口中间将φ12~φ22钢筋向下斜打入土中并形成喇叭状,深度保持在1000mm~1500mm,钢筋间距100mm,每模300~500mm,在后面背好木板及稻草,使之形成外模。浇筑护壁砼时在水平方向埋入ø8钢筋,进一步加强护壁周围土体的稳定性。

6、对护壁后侧已经冲刷形成空洞的护壁,可在护壁上凿洞用C20砼填筑,以加强土体的稳定性。同时采用压浆(喷浆)法也可适用于流砂(泥)处理。

7、开挖段通过流塑淤泥层,成孔模板下口加水平木“十”字支模(上口利用已成孔护壁作固定点),把模板与木支撑用铁钉固定牢,防止淤泥侧向流动挤压,避免造成孔位移或变形。

8、如流砂流泥较为严重,且地下水位较高,可采用临时倒挂钢井圈、密集插板,强行掘进通过;或采用钢护筒强迫下沉,即当挖孔时遇流砂层,可在井孔内设高1~2m,厚4mm钢套护筒,直径略小于砼护壁内径,利用砼支护作支点,用小型油压千斤顶将钢护筒逐渐压入土中,阻挡流砂,钢套筒可一个接一个下沉,压入一段,开挖一段,直至穿过流砂层0.5~1.0m,再转入正常挖土和设砼支护。浇筑砼时,至该段,随浇砼随将钢护筒(上设吊环)吊出,也可不吊。

为了辅助上述方法的实施,根据现场情况:一是直接设降水井,二是利用已成孔的较深的桩孔作为周边孔的降水点。

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