放坡开挖是防治流砂的经济有效方法

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1、放坡开挖是防治流砂的经济冇效方法放坡开挖是防治流砂的经济有效方法绍兴市笫一建筑安装工程公司陈关友［摘要］本文从理论上分析川放坡开挖來防治流砂是可能的，从工程实践中证实放坡开挖防治流砂是可行的，讲了应注意的问题。［关键词］放坡开挖延长渗水途径流砂防治抗渗1常规的流砂防治方法在地下水位佼高的砂性（粉砂）土层中开挖土方，必须采取预防流砂发生的措施，通常采用基坑四周打设井点管降水，以减小水头差來防治流砂；沿坑边打设板桩，以延长渗水途径，降低水力坡度来防治流砂；还有冻结法、固结法、抛块石等。以上均须增加一定的技术措施费用，至于采用水下开挖（目

2、的是消除水头差），在一般的房屋建筑基础施工小不宜采用。在流砂土层中进行基坑挖掘施工，对如何防治流砂历来是施工中的一大技术难点，因为井点降水会发生周围地面沉陷，打板桩费用较高，已知的其它方法酒工不易费用不低。2放坡开挖防治流砂在理论上的可能性有什么简单有效的方法可以防治流砂？答案是有的：放坡开挖对以防治流砂。从理论上分析，防治流砂的关键是要减小动水压力，降低水力坡度。水力坡度I的大小,主要涉及两个参数：一是水头差AH,二是渗水途径L。水力坡度的人小与水头差成正比，与渗水途径成反比，即水力坡度公式:I=AH/Lo防治流砂在理论上主要从改

3、变两个参数入手，减小水头差AH,延长渗水途径L,目的是减小动水压力，降低水力坡度。要延长渗水途径并非只有打板桩一种办法，采用放坡开挖，其坡面位于地下水位以F段的水平长度就是渗水途径长度L,只要满足下式：△H/LIC二(1-n)(G-1)整理后得：LAH/(1-n)(G-1)式中：IC——为临界水力坡度n——为孔隙率G——为土粒重度基坑挖到基底标高就不会出现流砂现象。从厶H/L这一分子式看，L减小则水力坡度增大，当L接近于零，即边坡直立时，很小的水头差也会产生大的水力坡度；若L趋向无穷大，则水力坡度接近于零，若一般边坡坡而中的L加长十

4、儿倍，则变成缓坡地而，根本不会出现流砂现彖。当水头差不变，从L的变化，能得到安全、合理的防治流砂的边坡坡度。实际上，临界水力坡度IC的值，是基槽临界边坡坡角的正切值。对于冇条件放坡的-•般基坑，用放坡开挖防治流砂在理论上是完全可能的。3实践证实放坡开挖防治流砂是可行的3」工程概况上海鲁迅纪念馆改扩建工程，位于上海甜爱路1()()号，总建筑而积4863M2,2层框架结构,300x300mm截面预制桩基,条形基础,冇375M2的1层地下室。工程地质状况：地表层为厚1.50m左右的杂填土层，第2层砂质粉土层厚达10ni多，地下水位在白然地

5、面以下0.50m,条形基础及箱型地下室均位于典型的流砂土层(砂质粉土)之上，该工程的预制桩为防地震基土液化而设计，土方挖掘吋必须采収防治流砂的措施。3.2条形基础土方开挖条基土方开挖深度为1.80m,土方采用机械挖掘，边坡人工修整，坑内集水井排水，基槽边坡坡度按满足LAH/(1-n)(G-1)的条件设计为1：1.15。施工中进行了不同的边坡试验：1)台阶形边坡，挖到台阶形成，台阶而马上出现裂缝而即时坍塌；2)边坡坡度为1：0.75,还没挖到基底，边坡开始出现裂缝，继而坍塌；3)边坡坡度为1：1,挖到基底标高，边坡稳定，没有出现流砂。

6、结果按设计的边坡坡度，土方采取分段挖掘，分段紧接素混凝土热层浇筑，直至基础热层浇筑完毕，条形棊础土方开挖中防治流砂的技术问题得到了解决。3.3地下室围护及抗渗地下宗基坑埋深为-4.10m,围护采用重力式深层水泥搅拌桩墙，采取基坑四周卸载（1.60m）措施,桩墙宽度B=1.70m,坑底以F插入深度D=2.50m,悬臂挡土高度为2.50m。围护结构的抗倾覆、抗滑移及整体稳定性满足规定要求，但总长5m的搅拌桩不nJ能穿过10多m厚的砂质粉土层进入不透水粘土层，基坑外地下水可从桩底渗入基坑内，坑内冇发生流砂或管涌的可能，还必须进行抗渗（管涌

7、）验算。利用桩墙外侧四周地面卸载的坡面，按放坡能延长渗水途径的思路，进行仔细分析，卸载坡而水平宽度为桩墙外侧2M,离桩墙近点的水头差降低了1.10m,离远点的地卜•高水位点渗水途径延长了1.50M,考虑此有利因素进行复算，抗渗安全系数接近于规定KS=3的要求。结果采川桩墙宽B=1.70m,坑底以下插入深度D=2.50m,搅拌桩水泥掺量为13%,坑内用集水坑排水的围护方案，同时采取十•方挖掘后紧接浇筑素混凝土垫层的措施。基坑土方挖掘后，囤护结构有一处渗漏水，基坑底没有发生流砂及管涌，垫层浇筑后，基坑稳定，方案实施结果良好。4结语4」从

8、理论上分析，用放坡开挖防治流砂是可能的，并在实践屮得到了证实，放坡开挖防治流砂是经济、有效的方法。4.2在流砂土层中开挖基槽时出现边坡坍塌，这是发牛流砂的信号，动水压力因边坡坍塌而暂时减小，如设置挡土板，动水压力马上增大，基底就会发生