点击数：44552014-10-13 21:24:35 来源: 上海诚义顶管工程有限公司
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。
