浅析软基开挖中涌水及流沙问题的处理

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1、浅析软基开挖中涌水及流沙问题的处理夏堃1（1.辽宁宏禹水利工程建设监理有限公司，辽宁沈阳）摘i要：当基础深度在天然地下水位以下时，在基础施工屮常常会遇到地下水的处理问题。特别是在岩土结合部且结合部岩石较为破碎时，地下水由岩石裂隙或岩石缝隙中大量涌出淹没地基，严重影响基础的承载力和施工进度。在处理这类问题的过程中，应注意堵水、排水相结合，在确保边坡稳定安全的前提下保证基础的处理质量。关键词：深基坑；流沙；涌水；基础换填1.前言软土是指滨海、湖沼、谷地、河滩沉积的天然含水量高、孔隙比大、压缩性高、抗剪强度低的细粒土。具有天然含水量

2、高、天然孔隙比大、压缩性高、抗剪强度低、固结系数小、固结时间长、灵敏度高、扰动性大、透水性差、土层层状分布复杂、各层之间物理力学性质相差较大等特点。一般来说，基坑开挖要具备必要的条件：首先保持基坑干燥，为施工作业提供便利；其次是确保边坡稳定，确保施工的安全。有的基坑积水或土质稀软，工人难以立足，无法施工；有的出现“流砂现象”导致边坡塌方，地质破坏；有的内部基坑土体发生较大的位移，影响邻近建筑物的安全。之所以会出现这些异常情况，都是由地卜水引起的。所以，在基坑施工屮应对地K水的处理给予应有的重视。本文通过分析实际施工中软基开挖过

3、程中涌水及流沙处理的具体经验，总结相应的处理措施。2.工程概况本标段为南水北调东线穿黄河工程北区工程的滩地埋管标，按ioom7s进行设计，为有压内圆外城门洞型断面，内径7.50m，总长1600.00m。起始桩号：4+934.807，终止桩号：6+534.807，纵坡1/2500，埋管采用现浇钢筋混凝土结构，底部铺设素混凝土垫层、碎石垫层（岩基除外）。埋管沿线局部地棊的饱和沙壤土和细砂存在振动液化，基坑开挖渗、排水，高边坡稳定和渗透变形稳定，岩土交界地基不均匀沉陷等问题。工程K地处柏松山以东，原位山枢纽引河以北至黄河南岸之间的黄

4、河滩地，地而高程41〜42m,建基而高程26〜27m。工程区地下水为第四系松散土层孔隙潜水，受黄河水和雨季降水渗透补给，埋藏壤土、沙壤土层屮，潜水位高程37.2〜38.5m之间。涌水及流沙情况发生在桩号：6+434.807〜6+304.807,本段为埋管段末端及其与穿黄隧道连接处，岩体裂隙发育，较为破碎，强风化状。且距离黄河较近，再加上黄河上游调水使黄河水位上升，本段软基涌水及流沙现象较为严重。1.问题及措施3.1流沙问题的处理施工至桩号6+304.807时，开始出现流沙现象。虽然排水井井口高程36m，井深30m左右，且在该段

5、增加了井的密度，达到每7.5m—口排水井，但流沙现象仍较为严重。滲出的水流携带大量的细砂流到建基面上，不仅覆盖了建基面，也覆盖了基地两侧的排水沟。通过增加排水井改善流沙情况己无法实现，只有直接处理流沙。在处理流沙的施工过程中采用了以下措施：⑴覆盖在建基而上的流沙先不要清理，留作保护层以保护流沙下的建基而原状土不会过多的受到渗水的浸泡和侵蚀，以利于清除流沙后的施工。⑵在不稳定的渗水边坡上加密木桩竹排加固边坡，由于流沙较为严重，本段工程采用长度4m的木桩以间距0.5m布置，相邻木桩之间架设竹排，在竹排的挡土面再铺设土工布。架设2排

6、这样的木桩，个别严重的地方架设3fig。采取这样的措施可以防止流沙被水流带到建基而，且水流可以由孔隙渗到排水沟。⑶在边坡底部（基底两侧）加深排水沟，且在排水沟上铺设土工布。此项措施为了防止在排水沟内汇集的水滲向基槽内。⑷由于木段流沙段较长，在基础开挖时长度不宜过长，一般20〜30m,且在未开挖的下游边坡处用土堆一道高约0.5m的围堰，以挡住下游未开挖处的流沙。⑸为了防止渗水在基槽底渗出，在已开挖的基槽四周开挖浅的排水沟，并在四角开挖集水坑。在采取了以上措施后，处理流沙的效果十分明显。不但减小了流沙对施工进度的影响，也确保了建基

7、面的安全稳定。在运用以上方法时应注意几个问题：⑴经常观察边坡，及时发现滑坡、塌方的征兆，并及时的架设、加固木桩以稳定边坡。(2)注意木桩竹排的日常维护，及时发现损坏的木桩竹排。⑶及时排出排水沟、集水坑内的积水，防止排出的地下水回渗而流入基坑。⑷基底的附加排水设施砬与排水井一起使用。当施工至桩号6+384.807时，流沙状况改善。施工可正常了。3.2涌水问题的处理地基开挖至桩号6+414.807时(距岩土过度段20m),在没有任何预兆的情况下，挖掘机在作业的过程屮挖出了1个“泉眼”，涌水孔成规则状直径约200mm的圆，疑似地质勘

8、探的探孔，粗测流量约为80m3/h。经讨论用挖掘机将长4m的木桩下垫折叠起的土工布按入涌水孔内，插入后出水量明显减少，但仍有水流涌出。此时基槽内已有约200mm深的积水且水流冲刷出深200画、宽500mm的水沟。由于水流携带大量的泥土在基槽内形成较厚的淤泥层，在棊槽设水泵排水