流沙全面防治方法

关于基坑挖土施工时遇到流沙的防治方法

1、流砂成因

基坑挖土至地下水位以下，当土质为细砂土或粉砂土的情况下，往往会出现一种称为“流砂”的现象，即土颗粒不断地从基坑边或基坑底部冒出的现象。一旦出现流砂，土体边挖边冒流砂，土完全丧失

承载力，至使施工条件恶化，基坑难以挖到设计深度。严重时会引起基坑边坡塌方临近建筑因地基被掏空而出现开裂下沉、倾斜，甚至倒塌。

流砂现象产生的原因是水在土中渗流所产生的动水压力对土体作用的结果。动水压力GD的大小与水力坡度成正比，即水位差愈大，渗透路径L愈短，则GD 愈大。当动水压力大于土的浮重度时，土颗粒处于悬浮状态，土颗粒往往会随渗流的水一起流动，涌入基坑内，形成流砂。细颗粒、松散、饱和的非粘性土特别容易发生流砂现象。

2、防治方法

由于产生流砂的主要原因是动水压力的大小和方向。当动水压力方向向上且足够大时，土颗粒被带出而形成为流砂，而动水压力方向向下时，如发生土颗粒的流动，其方向向下，使土体稳定。因此，在基坑开挖中，防治流砂应从“治水”着手。防治流砂的基本原则是减少或平衡动水压力；设法使动水压力方向向下；截断地下水流。

其具体措施有：

（1）枯水期施工法枯水期地下水位较低，基坑内外水位差小，动水压力小，就不易产生流砂。

（2）抢挖并抛大石块法分段抢挖土方，使挖土速度超过冒砂速度，在挖至标高后立即铺竹、芦席，(也可就地取材用废旧模板铺在流沙表面）并抛大石块，块石的大面应向下，平放。抛石的厚度一般≥300～500mm,以平衡动水压力，将流砂压住。此法适用于治理局部的或轻微的流砂。

（3）设止水帷幕法将连续的止水支护结构（如连续板桩、深层搅拌桩、密排灌注桩等）打入基坑底面以下一定深度，形成封闭的止水帷幕，从而使地下水只能从支护结构下端向基坑渗流，增加地下水从坑外流入基坑内的渗流路径，减小水力坡度，从而减小动水压力，防止流砂产生。

（4）冻结法将出现流砂区域的土进行冻结，阻止地下水的渗流，以防止流砂发生。（5）根据地质报告确定降水井的深度，凡在地质报告中发现含有粉砂，细沙的地质时都是产生流沙的因素。打井时在其粉砂或细沙层都要在井外层包裹适当厚度的土工布（200g/m2～300g/m2)或棕皮进行防护，防止流沙进入。人工降低地下水位法即采用井点降水法（如轻型井点、管井井点、喷射井点等），使地下水位降低至基坑底面以下，地下水的渗流向下，则动水压力的方向也向下，从而水不能渗流入基坑内，可有效地防止流砂的发生。因此，此法应用广泛且较可靠。

（6）挖土施工现场的道路和弃土堆放也是影响基坑塌方的一个不可忽视的诱因之一，基坑周围道路宽度一般≥6m，堆土高度≤2m,遇雨季时要有可靠的排水措施，防止地表水漫灌基坑，造成边坡塌方。

（7）如果工程较大，施工周期长时需考虑对已经开挖的边坡进行加固处理，例如喷射厚度≥80～150的水泥砂浆或浇筑混凝土对边坡进行保护。如果工期较短，但恰逢雨季时，基坑的边坡需要用塑料布或其他遮雨材料进行苫盖，在基坑的上口要用可靠的措施将塑料布或其他遮雨材料压好，防止地表水在塑料布或其他遮雨材料下面窜入，造成边坡塌方。

（8）遇到塌方严重时，也可以暂时先回填，在保证周围安全后方可重新打井，降水。降水井深度一定要比基槽底低5～8m，降水时间要≥7～10天。否则很难保证继续施工的效果。如果基坑面积较大时，必须要保证在基坑中间也要增加降水井。

（9）当基坑开挖时遇到流沙，甚至造成边坡塌方时，一定要仔细查找原因，不可连挖连塌，造成较大施工事故。情况危险时要及时采取局部回填或灌水措施，防止事态继续扩大，造成较大损失。

（10）总之，不论采用哪种降水方法，都要保证降水时间，在降水未达到可靠的效果之前，不可操之过急。否则会前功尽弃，边挖边塌方，造成事故现场的难堪场面，甚至造成其它安全事故。