摘要：文章對(duì)土方施工常見(jiàn)的兩種排水技術(shù)，即明水排水法和井點(diǎn)降水法進(jìn)行了介紹，并對(duì)這兩種方法在施工中會(huì)產(chǎn)生的流砂及對(duì)周?chē)h(huán)境的影響問(wèn)題進(jìn)行了分析，總結(jié)了防治的方法，以供參考。

　　關(guān)鍵詞：土方施工 明排水法 井點(diǎn)降水法

　　Abstract: the article to the earthwork of two common drainage technique, which MingShui drainage method and well point drainage method are introduced, and these two kinds of methods in construction will produce flow sand and impact to surrounding environment were analyzed, and summarizes the method of prevention and cure for your reference.

　　Key words: the earthwork drainage method well point drainage method

　　中圖分類(lèi)號(hào)： S276 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：

　　1、引言

　　在土方開(kāi)挖前，應(yīng)做好地面排水和降低地下水位工作。在開(kāi)挖基坑或溝槽時(shí)，土的含水層被切斷，地下水會(huì)不斷地深入基坑。雨季施工時(shí)，地面水也會(huì)流入基坑。為保證施工的正常進(jìn)行，防止邊坡塌方和地基承載力下降，在基坑開(kāi)挖前和開(kāi)挖時(shí)，必須要做好排水降水工作。

　　基坑排水的方法主要有明排水法和井點(diǎn)降水法，這兩種方法各有其適用的條件，需要施工人員加以重視。另外，在施工過(guò)程中，也會(huì)產(chǎn)生流砂及影響周?chē)h(huán)境的問(wèn)題，必須深入分析其產(chǎn)生的原因并采取有效的防治措施。

　　2、明排水法技術(shù)

　　2.1 明排水法

　　明排水法，其實(shí)質(zhì)是在基槽(坑)逐層開(kāi)挖過(guò)程中，沿坑邊設(shè)置排水溝，坑底設(shè)置超前集水坑，水通過(guò)排水溝流入集水坑，再用水泵將水抽出坑外。這種方法設(shè)備少、施工簡(jiǎn)單、應(yīng)用廣泛。但是當(dāng)基坑開(kāi)挖深度大，地下水的動(dòng)水壓力和土的組成可能引起流砂、管涌、坑底隆起和邊坡失穩(wěn)時(shí)，則宜采用井點(diǎn)降水法。而對(duì)于明排水法施工時(shí)引起的流砂問(wèn)題，其原因與防治措施將在下文詳細(xì)敘述。

　　2.2 流砂及其防治

　　當(dāng)基坑挖土至地下水位以下時(shí)，在土質(zhì)為細(xì)砂土或粉砂土的情況下，往往會(huì)出現(xiàn)一種稱(chēng)為“流砂”的現(xiàn)象，即土顆粒不斷地從基坑邊或基坑底部冒出的現(xiàn)象。一旦出現(xiàn)流砂，土體就會(huì)邊挖邊冒出流砂，使得土體完全喪失承載力，致使施工條件惡化，基坑難以挖到設(shè)計(jì)深度。嚴(yán)重時(shí)還會(huì)引起基坑邊坡塌方;鄰近建筑因地基被掏空而出現(xiàn)開(kāi)裂、下沉、傾斜甚至倒塌。

　　(1)產(chǎn)生流砂的原因

　　流砂產(chǎn)生的原因是水在土中滲流所產(chǎn)生的動(dòng)水壓力對(duì)土體作用的結(jié)果。動(dòng)水壓力是地下水的滲流對(duì)單位土體內(nèi)骨架產(chǎn)生的壓力，以GD表示，它與單位土體內(nèi)滲流水受到土骨架的阻力T大小相等，方向相反。動(dòng)水壓力GD的大小與水力坡度成正比，即水位差越大，滲透路徑L越短，則GD越大。

　　當(dāng)動(dòng)水壓力大于土的浮重度，而且動(dòng)水壓力方向(與水流方向一致)與土的重力方向相反時(shí)，土不僅受水的浮力，而且受動(dòng)水壓力的作用，有向上舉的趨勢(shì)，土顆粒就處于懸浮狀態(tài)，并隨滲流水一起流動(dòng)，涌入基坑內(nèi)形成流砂。

　　(2)流砂的防治

　　由于產(chǎn)生流砂的主要原因是動(dòng)水壓力的大小和方向，當(dāng)動(dòng)水壓力方向向上且足夠大時(shí)，土顆粒被帶出而形成為流砂，而當(dāng)動(dòng)水壓力方向向下時(shí)，如果發(fā)生土顆粒的流動(dòng)，其方向向下，就會(huì)使土體穩(wěn)定。因此，在基坑開(kāi)挖中，防治流砂的原則就是以治水為主，其途徑是：減少或平衡動(dòng)水壓力;設(shè)法使動(dòng)水壓力方向向下;截?cái)嗟叵滤鳌＞唧w可采用以下幾項(xiàng)措施：

　　①枯水期施工法。因枯水期地下水位較低，基坑內(nèi)外水位差小，動(dòng)水壓力小，因而不易產(chǎn)生流砂。

　　②設(shè)止水幕法。即將連續(xù)的止水支護(hù)結(jié)構(gòu)，如連續(xù)板樁、深層攪拌樁等，打入基坑底面以下一定深度，形成封閉的止水帷幕，從而使地下水只能從支護(hù)結(jié)構(gòu)下端向基坑滲流，增加地下水從坑外流入基坑內(nèi)的滲流路徑，減小水力坡度，從而減小動(dòng)水壓力，防止流砂產(chǎn)生。

　　③凍結(jié)法。這種方法是將出現(xiàn)流砂區(qū)域的土進(jìn)行凍結(jié)，阻止地下水的滲流從而防止流砂產(chǎn)生。

　　④人工減低地下水法。這種方法應(yīng)用廣泛且較為可靠，它主要是采用井點(diǎn)降水法(如輕型井點(diǎn)、管井井點(diǎn)、噴射井點(diǎn)等)使地下水位降低至基坑地面以下，地下水的滲流向下，則動(dòng)力水壓的方向也向下，從而水不能滲流入基坑內(nèi)，有效地防止流砂的產(chǎn)生。

　　3、井點(diǎn)降水法技術(shù)

　　3.1 井點(diǎn)降水法

　　井點(diǎn)降水法是在基坑開(kāi)挖前，在基坑四周埋設(shè)一定數(shù)量的濾水管(井)，利用抽水設(shè)備抽水使所挖的土始終保持干燥狀態(tài)的方法。 這種方法可以從根本上防止流砂的產(chǎn)生，并增加土中的有效應(yīng)力，提高土的強(qiáng)度或密實(shí)度。然而，在降水過(guò)程中，基坑附近的地基土壤會(huì)有一定的沉降，施工時(shí)應(yīng)加以注意。

　　3.2 井點(diǎn)降水的不利影響與防范措施

　　在井點(diǎn)管埋設(shè)完成開(kāi)始抽水后，井內(nèi)水位開(kāi)始下降，周?chē)畬拥乃粩嗔飨驗(yàn)V管。在無(wú)承壓水等環(huán)境下經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后，在井點(diǎn)周?chē)纬陕┒窢畹膹澢妫?ldquo;降水漏斗”，這個(gè)漏斗狀水面逐漸趨于穩(wěn)定，當(dāng)其范圍內(nèi)的地下水位下降后必然會(huì)造出土體固結(jié)沉降，對(duì)附近建筑物及地下管線(xiàn)造出一定的損壞。

　　防范措施：(1)設(shè)置地下水位測(cè)孔，并對(duì)臨近建筑、管線(xiàn)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，在降水系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中隨時(shí)檢查觀(guān)測(cè)孔中的水位，當(dāng)發(fā)現(xiàn)沉降量達(dá)到報(bào)警值時(shí)應(yīng)及時(shí)采取相應(yīng)措施;(2)在降水施工中，應(yīng)做好井點(diǎn)管濾網(wǎng)及砂濾層結(jié)構(gòu)，以防止抽水帶走土層中的細(xì)顆粒;(3)如果施工區(qū)周?chē)泻⒑拥荣A水體，應(yīng)在井點(diǎn)和貯水體之間設(shè)置止水帷幕，以防止抽水導(dǎo)致與貯水體穿通，引起大量涌水甚至帶出土顆粒，產(chǎn)生流砂現(xiàn)象;(4)在建筑物和地下管線(xiàn)密集區(qū)等對(duì)地面沉降控制有嚴(yán)格要求的地區(qū)開(kāi)挖基坑，應(yīng)盡可能采取止水帷幕，并進(jìn)行可能降水的方法，一方面可以疏干坑內(nèi)地下水，以利于開(kāi)挖施工，同時(shí)需利用止水帷幕切斷坑外地下水的涌入，大大減小對(duì)周?chē)h(huán)境的影響;(5)在場(chǎng)地外緣設(shè)置回灌系統(tǒng)也是減小降水對(duì)周?chē)h(huán)境影響的有效方法。回灌系統(tǒng)包括回灌井點(diǎn)和砂溝、砂井回灌兩種形式。回灌井點(diǎn)是在抽水井點(diǎn)設(shè)置線(xiàn)外4-5m處以間距3-5m插入注水管，將井點(diǎn)中抽出的水經(jīng)過(guò)沉淀后用壓力注入管內(nèi)，形成一道水墻，以防止土體過(guò)量脫水，而基坑內(nèi)仍可保持干燥。這種情況下抽水管的抽水量約可增加10%。

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