沿海流砂基坑的防治
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内容摘要：随着海上运输的便捷，临海开发全面展开，如渤海湾就有天津滨海、辽宁湾、唐山曹妃甸等等，在海边兴建工厂鳞次栉比，海边地下水水位较高，且地质条件复杂，基坑的防护是工程施工的关键难题，尤其是流砂基坑。
关键词：流砂 基坑 防治
中图分类号： TV551.4 文献标识码： A
一、工程概况
汽车卸煤沟，位于唐山市海港开发区，东西方向长76.35m,南北方向宽12.8m，主体部分为全地下钢筋混凝土箱型结构，梁板式筏基，基础下平为-10.2m。其地质土由上至下依次为换填土淤泥土特细粉砂土流砂脱水层（-6.5m～-8.5m，地质勘探未测出）特细粉砂土，为深基坑，它的防治是否成功关系到卸煤沟主体工程的施工能否顺利开展及其工期能否保证。
二、施工背景
开挖时正值雨季，又值2012年双台风“‘达维’及‘苏拉’”波及渤海湾的肆虐、雨水较常年偏多等自然天气状况，致使基槽无法形成，地勘单位建议采用帷水止幕桩及地下连续墙，业主因卸煤沟周边场地空旷只同意管井降水和放坡开挖施工，在挖至-6.5m时，遇到流砂脱水层，发现管井降水对流砂不太有效，但此时更换基坑防护方法已晚了，经多方面考虑、多种材料比选试用，我们把握防治流砂需“截砂疏水”，根据这一原则结合实际情况，发现采用草袋细密性好不仅可以截砂而且可以透水，而放坡开挖基坑的侧压力不太大对支护强度要求不高的情况下，决定运用周转材料坑边支护、草袋截砂疏水、坑内袋装砂成沟明排水相结合的方法进行流砂基坑的防治施工。
三、流砂基坑的防治施工过程及措施
1、制作钢筋笼：用Φ14钢筋焊制高1.7m，方1.5m的钢筋笼，钢筋间距150mm，其一端封闭，然后在其底面及外侧面满缠3层滤网。
2、设置第一个积水坑：先在汽车卸煤沟1～2轴基坑中间挖一深坑，放入钢筋笼并使其顶部和垫层一般高，钢筋笼四周用水泥编织袋灌石碴作为滤水、钢筋笼固定位置及阻挡粉细砂用，内置污水泵，然后把1～2轴挖成锅底状以便于四周水汇流至中间，为基坑内进人及边坡支护创造工作面。
3、边坡支护：其原则是截砂疏水，具体做法是在离筏板边2.6m的位置设第一道防护，其做法为用挖掘机从桩间伸过去挖一脚手板（宽250mm，厚50mm）的长度约3m，深度比垫层略高200～300mm，用挖掘机将3m长的脚手管（∅48×3.5）压入土内约2m间距400mm，然后紧依脚手管从下至上设脚手板挡板（也可以使用竹胶板，但覆膜木质多层板不可使用），然后在脚手板背面满挂草袋子（单片尺寸600×800㎜），紧接着把事先灌好的袋装砂迅速填入挡板与流砂土的中间，第一道支设便完成，然后在距筏板边2.1m处开始第二道防护，方法同第一层，只是深度比垫层略深200～300mm。支护过程要求连贯迅速，其草袋子的作用是截砂疏水，流砂及其水流大的地方设三道防护。详见断面图
4、设置集水坑:参照步骤2在槽边按长方向设8个集水坑，水由东侧集水坑用污水泵导入西侧集水坑，然后再用较大号污水泵集中排出。
5、设置排水沟：紧贴第一道防护交错码放事先灌好的袋装砂3层，深度比垫层深200mm，其作用为保护第一层支护的强度，然后在距第二道防护约700mm的地方先平铺草袋子，压两层袋装砂，然后折过草袋子，并在其上再压一层袋装砂。两排袋装砂距离要大于300mm宽，是为了保证施工过程中用平锹清理排水沟中沉积的砂土。
6、边坡防护：由第一道防护至二次放坡的槽边缘（即由流砂及雨水冲蚀而成直槽边）因流砂水流不止，采取平铺草袋子上压袋装砂，袋装砂视该区域水流大小，如汽车卸煤沟西侧及西北侧压了3～4层。
7、截桩清土：按设计标高及施工段进行截桩，每次截桩范围为超过施工段5m左右（保证施工段放入钢筋后，下段施工不再污染上个施工段），截断的桩用挖掘机拖运至施工坡道然后装车外运至建设单位指定地方。截桩后用挖掘机配合人工把基槽表层扰动土挖出。
8、垫层浇筑:每段基槽一形成，马上联系相关单位验槽，为避免再次因流砂及雨水携带砂土涌入基槽时采用机械进入清理，以及解决基槽表层土软弱，采用增加厚度加大标号加大基础尺寸范围浇筑垫层，即采用C20砼浇筑200～250mm厚并超过基础边1m施工。
9、筏板模板支设：垫层浇筑后便在其筏板边用电锤打眼插钢筋支设外模板，并在模板外侧沿长方向放置袋装砂，以免砂土流入筏板内污染钢筋。
10、基础施工期间每天设两班，每班4人即2人清理排水沟砂土，2人看护排水泵抽水作业。
11、备置2台75KW的发电机以备停电时抽水作业。
现场效果图：
图一：
支护断面图二：
四、结束语：
我们运用草袋截砂疏水，周转材料坑边支护及坑内袋装砂成沟明排水这种方法保证了卸煤沟施工时基坑的安全，确保了施工工期，另外其周转材料搬运方便，施工支护操作简易，投入成本低。得到了相关单位的一致好评，成为周边施工单位基坑施工的样板。