砂類土,又稱砂質土,粗粒土是指大于0.075毫米顆粒含量較多的土,可分為礫類土和砂類土。指粒徑大于2mm顆粒含量不超過全重的50%,而粒徑大于0.075mm的顆粒含量超過全重的50%的土。砂質土根據(jù)粒組含量不同可分為礫砂、粗砂、中砂、細砂和粉砂。
簡介
砂質土是粒徑大于2mm的顆粒含量不超過全重50%、粒徑大于0.075mm。砂類土中常見有水平層理和交錯層理構造,有時與粘性土互層,構成千層土或夾層的顆粒超過全重50%的土。礫砂:粒徑大于2mm的顆粒占全重25%~50%;粗砂:粒徑大于0.5mm的顆粒超過全重50%;中砂:粒徑大于0.25mm的顆粒超過全重50%;細砂:粒徑大于0.075mm的顆粒超過全重85%;粉砂:粒徑大于0.075mm的顆粒超過全重50%。定名時應根據(jù)粒徑組由大到小以最先符合者確定。該類土主要由石英、長石及云母等原生礦物組成,粘土粒含量很少。砂土呈單粒結構,透水性大,壓縮性低,壓縮過程快,抗剪強度高,成分中缺乏粘土礦物,干燥時呈散粒狀態(tài),無塑性。以上特性與其組成顆粒大小和密實度有關。細砂、粉砂中毛細水發(fā)育,抗?jié)B流穩(wěn)定性差,在振動荷載作用下易于液化。單粒結構是由于粗大的土粒在水中或空氣中下沉而形成,單粒結構土顆粒之間有相應的空間位置。粒結構土具有碎石土和砂石的結構特征,顯著特點是土粒間沒有聯(lián)結存在,或聯(lián)結非常微弱,可以忽略不計。
危害及措施
在水利水運等工程施工過程中,經常遇到透水性強的砂質土層,若地下水位高,基坑開挖后,邊坡會出現(xiàn)滲水流沙,滑坡坍塌,對施工帶來影響或造成安全事故;同時基底會出現(xiàn)涌水冒沙、基底浸水、土體蠕動變形等現(xiàn)象,嚴重影響工程質量。為確保基底原狀土不浸水、不撓動和工程質量及基坑邊坡穩(wěn)定安全,必須采取有效措施進行防治。防治砂質土層滲漏措施:① 降低水位;② 疏水堵漏;③ 調整施工方法。施工時根據(jù)土層特性、地下水位及滲漏情況、地表及周邊區(qū)域水源情況和施工具體部署,綜合防治,確保施工質量和安全。
降水措施
降水是施工前和施工過程中實施的措施,目的是降低水位、克服砂質土層滲漏,開創(chuàng)干地施工,確保施工質量和基坑邊坡穩(wěn)定安全。降水方法有多種,選取經濟有效的方法,需要統(tǒng)籌考慮地下水位,砂質土層特性及分布,地表及周邊水源、基坑深度及施工方法等。無論采取什么降水方法,必須切斷補給水源,否則降水效果差或出現(xiàn)水循環(huán)現(xiàn)象。
輕型井點降水是施工前和施工過程中常采用的有效的降水方法,其適應性強、降水效果較好,但成本高,特別對于河(航)道、開挖埋管等線狀性工程,降水設備投入大,工程量大。為降低成本,必須形成先降水、后施工的有序連續(xù)作業(yè),降水一段,施工跟進一段,切忌全線鋪開實施。
滲水溝形式為倒梯形,其底要低于工程基礎面一定深度( 0.5m 以下),距離工程不宜太遠,滲水時間不宜太短,以確保滲水效果。采用這種超前挖溝降水方法投入低,特別適宜于新開挖河(航)道工程,先挖河道中心部位土方(挖至基礎面下 30~50cm)并降水,后進行基礎施工。可全鋪開實施,效果很好。
防滲堵漏措施
袋裝礫石封堵反濾
基坑開挖后,因地下水位高,基底或基坑邊坡局部產生滲水、流沙現(xiàn)象,采用袋裝碎石封堵流沙口,可有效地阻止流沙,避免基底原狀土流失掏空、基坑邊坡滑動等現(xiàn)象。
插管疏流并覆蓋反濾層
基坑開挖后,在坡面或基底出現(xiàn)涌水流沙現(xiàn)象,這時必須采取措施封堵流沙。方法是在涌水流沙口插入 PVC 小管(在管壁上鉆孔、用土工布包裹)將流水進行疏導,同時在周邊覆蓋土工布、碎石等反濾層,可以有效地控制流沙,避免原狀土流失和坡面因流沙而喪穩(wěn)。
掛網(wǎng)噴漿護坡
基坑開挖,因邊坡滲水較大,危及邊坡穩(wěn)定性或基坑周邊建筑物因基坑滲水而產生破壞性沉降變形時,須對邊坡進行防滲處理,常采取在坡面掛置鋼筋網(wǎng)或鐵絲網(wǎng)片、噴漿(細石混凝土或砂漿)封閉、護坡,起到防滲防漏效果。這種方法適用于坡面暴露時間長、滲水流沙比較嚴重、附近建筑物需要保護的特殊情況。若基坑開挖,因邊坡滲漏可能導致周邊建筑物產生損害變形,對邊坡進行噴漿封閉防滲處理后仍有安全隱患時,要采取施工防滲等圍幕措施。上述幾種防滲堵漏措施,一般適應于特殊的局部滲漏處理,在施工過程中根據(jù)實際情況并結合施工技術、設備靈活選用。
參考資料 >