点击数 ：44072014-10-13 21:24:35 来源: 上海z6尊龙凯时工程有限公司
在无粘性土(粗粒土)中 ，单个的矿物颗粒或岩石碎片由于颗粒表面存在的相互摩擦力 而形成一种松散的土体 ，其性能主要受颗粒大小 、粒径分布 、颗粒形状和粗糙度的影响 。无 粘性土包括砂 、砾石 、碎石以及由它们组成的粒径小于0.06mm颗粒的重量百分比低于15%的混合物 。
砂土在顶管施工工作面的分布状态一般可以归纳为5种
(a)工作面全是砂土层(b)顶管存在砂土层 (c)管底存在砂土层
(d)工作面上有砂土夹层 (e)砂土层内有其他土夹层
(a)工作面全是砂土层
当顶进管道穿过砂土层时 ，顶管施工的难易取决于砂土的含水量 。当含水率小于50%时 ，细砂 、粉砂在毛细管压力下具有假内聚力 ，能在较短的时间内保持稳定 ，但时间一长 ，水分蒸发 ，砂土变干燥而呈松散状态 ；或在地下水内浸泡都会使假内聚力消失 。假内聚力消失后土体就会开始坍方 。坍下来的土压在管顶上 ，使管顶土压力加大 ，所需的顶力也随之增加 。
在这种情况下 ，地层中虽无水头压力 ，但含有饱和水的粉砂和细砂也要出现流砂现象 。此时将无法进行正常作业 ，必须采取辅助措施封闭工作面后再顶进 。若地层为密实的中粗砾砂 ，只要逆坡顶进 ，地下水不断排走 ，就可顶进，但操作困难 ，施工效率很低 。
当遇承压水地层时 ，地下水涌水量增加 ，必须作好排水工作 ，否则难以顶进 。在承压水作用下的粉 、细砂层流沙现象严重 ；或出现管涌 ，严重地破坏地基 ，此时必须封闭工作面 ，另外采取辅助措施 。
b)顶管存在砂土层
管顶为砂土层时 ，无论是稍湿的粉细砂或很湿的中粗砂 ，在中等密实状态下均可顶进 。但最好在工具管端装保护罩 ，在其下保护下进行作业 ，不得向前超挖 。在此种情况下所需顶力较大 。
砂土孔隙比大于0.85 时呈松散状态 ；或在很湿的粉细砂土层内 ，一般顶进困难 ，必要时采取加固措施 。若很湿的粉细砂土层很厚 ，就要封闭工作面 ，用管端刃角贯入后再开挖土方，防止破坏原土结构 。
(c)管底存在砂土层
当管底为砂土层时 ，除了很湿的粉细砂土和孔隙比大于0.85的松散砂层外 ，一般均为良好地基 。其容许荷载可达160~400 kN/m2 。当粉砂或细砂的饱和度大于80% ，且临界水力坡度接近1时 ，砂土液化呈流砂现象，顶进时地基土要受到扰动 。如果临界水力坡度大于 1 ，说明存在压力水头 ，流砂现象严重时将形成管涌 ，使地基土遭到严重破坏 。
(d)工作面上有砂土夹层
当工作面上有砂夹层时 ，只要夹层上下两层土质较好 ，顶进时一般较安全 。如砂层厚 、松散或很湿时 ，只要保持一定的静止角就不致影响正常作业 ，但砂夹层呈流沙现象时 ，仍会给施工带来困难 。
(e)砂土层内有其他土夹层
管节穿过其中含有其它土夹层的砂土层时 ，如果夹层很薄 ，则不会对顶进工作造成任何影响 。如夹层厚度达管外径一半时 ，顶进的难易则和该夹层土的种类 、性质 、含水量等因素有关 ，但此时管顶和管底的砂土性质仍是决定性条件 。
