如何防止非开挖工程中的土隆起

非开挖施工作业等水平定向钻，管撞击而且顶管与传统挖掘相比，具有诸多优点。然而，虽然这些方法得到了公共和私营部门组织的青睐，但它们也有风险的因素。与非开挖施工相关的主要问题之一是土壤胀现象．这种现象有可能对附近埋在地下的公用设施和现有的地面结构，如人行道和地基造成广泛破坏。

隆起的定义是土壤膨胀或向上移动。它通常与膨胀粘土中水分含量的增加有关。在这种情况下，当水接触到不饱和粘土时，它很快就会被吸收。由于粘土往往比颗粒土含有更多的水，其体积显著增加。由于土壤不能向下或向侧面膨胀，因此土壤表面会向上上升。

这种向上的运动会对附近的建筑物和基础设施施加压力，甚至导致它们移位。因此，裂缝会产生，最终导致结构失效。虽然向上的位移通常很小——大约几英寸——但即使是这种水平的移动也会对建筑物和地基造成广泛的破坏。

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土壤隆起的迹象

土壤隆起通常被视为沉降或沉降的对立面。一些最常见的土壤隆起的迹象包括:

• 吊装路面及人行道构筑物
• 建筑物中的混凝土和砖石开裂
• 门窗在框架内没有对齐

在非开挖施工过程中，是什么原因导致土隆起?

在非开挖施工过程中，隆起通常与粘土因水分进入而膨胀有关，但隆起的机制有根本的不同。在顶管和水平定向钻井过程中，过量的钻井液泵入地层会引起隆起。这种情况通常发生在流体循环中断后恢复泵送作业时。泵对钻井液施加的突然压力会导致地层压力高于土壤上覆层压力，导致地表隆起。

顶管和水平钻井过程中发生隆起的另一个机制是土壤位移。随着切割头的推进，土壤可以向外移动，远离开挖面。这种位移导致土壤向上移动，在地表形成隆起剖面。

在水平定向钻井过程中，也会引起抬升back-reaming离地面太近。扩眼过程的目的是扩大导孔，对井壁施加压力。如果反向扩眼的深度被认为过浅，那么施加的压力会在表面产生明显的起伏。

另一种非开挖施工过程也会导致土壤抬升，那就是管道夯实。与顶管不同，顶管是用切割头挖土，而夯管则是用气动或液压活塞将管道锤穿土。采用这种方法，随着土体径向向外和向上位移，管道两侧的土体压力显著增加。

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防止土胀的方法

在非开挖施工过程中，有几种因素会导致土壤隆起。这些包括:

• 执行反向扩眼的速率
• 井眼压力
• 井下工具的类型
• 铰刀与地面之间的盖板深度
• 的大小环形空间在管道撞击
• 周围土壤的土工特性

防止土隆起的关键是在非开挖安装工程的设计和概念阶段早期考虑这些各种因素。承建商可采用的减轻隆起的措施包括:

是否有合格人员监督非开挖安装过程

合格的监督员在场的情况怎么说也不为过。有知识的人可以解释钻井和流体记录，并识别正在进行的作业中可能导致地面隆起的不规则情况。因此，合格的监理人员必须对钻井过程有充分的了解，并在岩土技术方面有一定的熟练程度。

对表面状况进行持续监测

通过不断监测非开挖作业附近的地表状况，承包商可以发现隆起的早期迹象，并评估正在进行的活动对附近结构和公用设施的影响。实时测量结果与现有岩土技术数据进行比较，以促进决策。施工过程中的即时读数允许工程师和承包商进行即时调整，将与安装过程相关的风险降至最低。

测量并保持适当的钻井液压力

如前所述，钻井液的超压是导致土壤隆起的一个因素。现代非开挖安装项目现在使用几种类型的井下监测工具。这些工具通过监测压力积聚来管理风险，可以对可能发生的情况发出早期警告无意的回报．最大允许流体压力的阈值通常由岩土工程人员根据当前的土壤条件确定。

对可能有危险的关键结构实施基础加固方法

在隆起概率很高的情况下，地基可能需要加固。地基加固通常包括对建筑物基础进行加固，以提高建筑物的强度和稳定性。支撑可以通过几种方式实现;然而，两种最常见的方法包括:

• 在现有基础上扩大或增加新的基础
• 改善现有地基以下的土壤性质

非开挖施工过程中的土隆起有可能对各种类型的结构和基础设施造成广泛破坏。防止这种现象的关键是了解导致这种现象发生的多种因素。虽然非开挖项目可能千差万别，但合格的监督人员和地表和地下条件的有效监测是有效预防技术的基础。