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在基坑开挖工程中,管涌问题大家可能见过,特别是在水利工程水闸,泵站等基坑开挖施工过程中常会出现流砂和管涌问题,那么遇到这样的问题,有什么紧急措施呢?
1 基坑出现流砂时的应急措施
在开挖过程中,一旦出现流砂现象,必须立即停止开挖,并迅速用土进行回填。若条件允许,也可向基坑内注水,使水位超过地下水的浸润线,同时确保基坑周边的二级或三级井点系统形成闭合状态。为了有效预防和避免流砂的发生,必须保证二级或三级井点系统提前运行一段时间,因为井点系统的功能就是逐步降低深坑周边地下水的浸润线,从而确保开挖过程的安全进行。通过这样的措施,可以大大降低流砂现象的发生概率,保证工程的顺利进行。
2 出现管涌时的处理方法
(1) 集水井强排法。当基坑底部的标高位于不透水层之下,并且坑底标高低于待挖土体中地下水的浸润线标高时,可采用集水井强排法进行处理。若基坑出现管涌现象,且此现象由地下承压水引起,需立即使用细石或绿豆砂堵塞涌口,并迅速排出坑内的水,同时对坑中的土体进行紧急挖掘。当挖至坑底标高后,应用土覆盖集水井,改用潜水泵进行排水,并设置盲沟,以确保管涌的流水能够顺畅地流入集水井中。集水井的直径通常设定为600—800mm,材质可选用铁或塑料。当坑内水位降至基坑底部设计标高以下时,应浇筑混凝土垫层,并使用钢板将集水井口严密封实,同时将水泵的出水管引出基坑外部。待垫层混凝土完全凝固后,即可进行基坑内的钢筋混凝土施工。
(2)深井降水法。如果在开挖基坑时出现管涌现象,要立马停止开挖,并且要用土方回填超过地下承压水头。打深井要采用钻孔下套的方法,深井的深度要控制在不透水层以下2~3m的范围内。深井的作用是抽水,使基坑部位的地下承压水头降低到坑底标高以下0.5m。深井的数量没有固定的限制,但有计算的标准,其中会涉及到基坑大小、压水头的高度以及承压水土层的渗透系数等因素。
(3)注浆法。注浆法是在开挖基坑中局部深坑时,出现管涌但承压水头较低的情况下使用的。起先,要立马停止开挖,并要对深挖的局部进行回填,回填的高度要在承压水头之上,并用土体覆盖流砂、管涌点。接着是采用注浆法对土体进行加固,浆液中的水泥采用425号普通硅酸盐水泥,外加剂则要根据具体情况而定,水灰比的范围是1:1~0.8:1,水玻璃浓度大约在30—40。Be之间,模数为2.4~2.8,水泥一水玻璃浆配比为1:1。因为这种方案应用于突发事件,所以最好避免使用大型设备。注浆的凝固时间和强度可以通过掺入水玻璃或早强剂来改变。当注浆凝固后就可进行开挖,但还是要对坑底土体进行抗浮稳定验算,目的是确认注浆加固土层的厚度。
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