张烨妍
华侨中学教学楼工程系由龙海市财政局及教育局投资并精兴策划兴建的教学楼,其平面为L型组合,南北方向长65.9m,东西方向长17.6m及10.4m。本工程建筑层数为5层,建筑总高度为18.5m,总建筑面积为3196.5m?,建筑占地面积为778.6m?.本工程由福建八建建筑工程有限公司承建。
本工程基礎采用预应力高强混凝土管桩,桩承台厚度为1.1m(承台底离地面3m左右),桩承台采用C25密实性砼。桩施工完毕,采用全面开挖桩承台工作面时,在离地面高度3m左右易发生流砂现象。因此,把防止流砂现象的发生作为本工程重点攻关项目。
流砂现象发生时,也就是说土完全丧失承载力,处于流动状态,流砂严重时会使管桩断裂;会使桩承台基坑塌方;附近建筑物也会因地基被掏空而下沉、倾斜,甚至倒塌。
1、流砂现象发生的原因
水在土中渗流时受到土颗粒的阻力,从作用与反作用定律来看,水对土颗粒则产生一个压力,即动水压力。由于动水压力与水流方向一致,所以当水在土中渗流的方向改变时,动水压力对土就会产生不同的影响。当渗流从下而上,动水压力与重力作用相反,减小土颗粒间的压力,也就是土的颗粒除了受水的浮力外,还受到动水压力向上举的趋势。若动水压力等于或大于土的浸水容重时土粒呈悬浮状态,失去稳定,被水流带到基坑内,另外由于土颗粒周围附着亲水胶体颗粒,饱和时胶体吸水膨胀,使土粒密度减小,因而在不大的水冲力下能悬浮流动。饱和砂土在振动的作用下,结构被破坏,使土颗粒悬浮于水中并随水流动。……