流砂处理的简易对策
2009-09-28
在工程施工过程中经常会遇到各种各样的技术难题，在工程的地基与基础施工过程中，流砂就是一种常见的地质结构。由于地质的构造是千变万化、复杂多变的，因此在基础施工过程中会遇到各种各样的情况，流砂层就是地质构造的一种形式，如何解决流砂是建筑施工中的一大难题，本人结合在马鞍山一电厂提升泵房施工过程中遇到的情况，谈谈处理流砂的简易方法。
1 流砂的形成原因
流砂的形成是多种多样的，主要原因是由于河水的冲积经过地质的变化而形成的砂层，在遇到水流的情况下，整个砂层发生流动，从而形成了流砂层，在长江沿岸、沿淮部分地区以及我省的砀山、萧县也有流沙层的分布。流砂，顾名思义，就是流动的砂子，这主要是砂子在地下遇到水，在水的压力发生变化的情况下，水发生了流动，这样砂子跟水一起发生了流动。在通常情况下地下水的压力是固定不变的，但是一旦水压发生变化，整个砂层就会跟着发生变化，因此处理好流砂问题对基础的影响，对于基础施工来说，有着十分重要的意义。正确的处理好流砂层在基础施工过程中造成的负面影响，不仅可以有效的控制工程的造价，而且能够提高施工的工艺水平。
2 流砂的危害
基础是建筑物的十分重要组成部分，它对建筑物的安全和正常使用影响极大，在实际施工过程中必须结合工程地质条件、建筑材料及施工技术等因素，并将上部结构与地基基础综合考虑，使基础工程安全可靠、经济合理、技术先进，便于施工。在基础施工过程中，如果没有解决好这一问题，基础就会跟着砂层一起流动，发生位移，这样地基础的持力层就会发生变化，这对建筑物来说是十分有害的，也是绝对不容许有这种现象发生的。实践证明，建筑物的事故很多是与地基基础有关的。例如著名的意大利比萨斜塔的倾斜就是由于地基的不均匀沉降而造成的。我国上海工业展览馆建于1954年，总重10000t，地基为厚14m的淤泥软质粘土。建成后，当年地基下沉0.6m，目前大厅平均每年沉降量达1.6m。因此我们在进行施工时，必须要认真处理好基础，一般多层建筑中，基础工程造价约占总造价的20%-25%，对高层建筑或需地基处理时，则所需费用更大。另外，地基基础属于隐蔽工程，一旦出现事故，不容易处理。因此基础工程实属百年大计，必须慎重对待。
3 流砂处理的简易对策
随着我国国民经济的发展，不仅要选择在地质条件好的场地上从事建设，而且有时不得不在地质条件不良的地基上进行施工；另外，随着科技的日益发展，结构荷载增大，对变形要求越来越严，因此必须要选择最恰当的地基处理方法来施工。只有充分认识了流砂的形成原因和流砂的危害才能采取切实有效的方法来进行处理，在进行基础施工之前先认真阅读地质勘察报告书，对砂层的厚度、地下水位的高低等地质状况有个比较直观的认识，这样才能便于我们采取何种施工方法来进行施工。
在实际施工过程中，通常处理基础的方法有换土垫层法、深层密实法、排水固结法、化学加固法、加筋法、热学法。
这里介绍处理流砂的方法是综合了换土垫层法和排水固结法两种施工方法的优点。在开工之前先进行安全和技术交底工作，使参加作业的施工人员对整个操作的流程有个比较清醒的认识和理解，便于我们组织施工。首先是土方的开挖，最好选择机械挖土，这样可以提高速度，加快施工的进度。开挖深度根据设计要求而定，在开挖的过程中要做好排水措施，在开挖基础的附近处，设置集水井，用吸砂泵或离心式水泵不停的向外排水，集水井的设置位置要根据基坑平面开头与大小，土质与地下水位的高度与流向、降水深度等决定，设置在地下水流的上游一侧。整个抽水过程要持续到土方和基础施工结束时为止，上面如果有砂层，用人工清理完毕，再用块石填置，直到能够满足设计要求，这样整个基础垫层的组成就发生了变化，原先为砂和水，现变成了块石和砂的混合物，在这个过程中要不停的排水，下一步是在垫层上浇筑砼，这样逐步推进，再进行下一段的施工，直到整个基础施工结束，为了防止基础四周土方发生塌方，在施工过程中可以根据实际情况在基础周围布置木桩，防止基础四周土方塌陷。在此施工过程中，由于不是整体进行的，因此在相邻部分之间肯定或多或少会有空隙存在，这样里面就会有少量的砂随着水流向上涌出，可以采取在空隙处插入一根软管，管子周围用水泥加水玻璃将管缚住，再上面浇一层砼，这样里面的流砂就会在压力的作用下通过软管排除，待砼的强度初凝几个小时后，将管扎牢，相邻段砼之间的空隙用水玻璃敷住，这样可以加快水泥的硬化速度，由于采用此方法，单位时间内砼的用量非常大，如果砼搅拌机的速度满足不了施工的要求，最好采用泵送商品砼。
4 结论
采用本方法的优点有施工方法相对简单，可以大大节省成本，加快施工进度。如果采用井点降水法来施工非常复杂，而且技术要求比较高，必须要有专业的施工队伍才能完成。采用此方法也提高了地基的承载力，由于采取这种方法施工，地基的材质发生了变化，原先为砂，现为砂和块石组成的混合物，因此大大提高的地基的承载力。采用此方法的缺点是不能从根本上遏制流砂，但不影响整个基础的施工，因此采取这种方法的效果时非常明显的。
由于现场情况是复杂多变的，因此在施工过程中，我们一定要根据现场实际条件，灵活采用合理恰当的施工方法，做到既经济合理，又能加快工程的施工进度。只有在实践中不断的积累，善于总结经验才能不断的取得新的成绩，为工程建设服务，为我国的现代化建筑不断的提供宝贵的经验。
