袋装砂井施工工法对软弱地基的处理方法

鲁骏鹏 LU Jun-peng；李百贝 LI Bai-bei

（沈阳岩土工程技术测试开发中心，沈阳110015）

0 引言

本次试验的沿线分布特殊岩体主要为软弱土、软土。根据该项目软土、软弱土分布区段的地层结构特点，我项目专门成立了课题小组，对该地区的软土进行研究、分析和总结，根据施工中的经验、教训及课题研究成果，特制订袋装砂井施工工法。

1 袋装砂井施工工法特点

袋装砂井施工工法用于土质为软弱土、软土，特点是天然含水量较大，孔隙比较大，地基容许承载力低的施工区域。

2 适用范围

此工法可用于对高速公路路基及其它公路路基的处理，对建筑地基软弱部位的处理也有一定的参考作用。

3 工艺原理

工程的竖向排水：根据项目软土、软弱土分布区段的地层结构特点，配合堆载预压的竖向排水体采用袋装砂井。试验的砂袋材料采用透水性能良好的土工织物。采用预压土的重力将软弱土里的水排出，从而达到对软弱地基的处理。

4 施工程序

4.1 工艺流程 ①清理场地；②填筑排水坡；③铺设砂垫层；④测量放样；⑤机具定位，接着也可以检查沙袋的质量，需达到要求的沙袋质量后，再进行下沙袋的工作；⑥打设套管；⑦成孔检查；⑧下砂袋；⑨检查砂袋入土深度，如深度不够，需再次打设套管；⑩机具移位；⑪埋设砂袋头；⑫填写施工记录。

4.2 准备工作

4.2.1 技术准备 ①熟悉和分析施工现场的工程地质报告、水文资料，编制袋装砂井的施工先向施工组织设计，向实际现场管理工作的技术人员、班组长等进行书面的一级技术、安全保障和环保交底。②施工放样。施工袋装砂井前，应做好基准测量，并准确测方线路中线、桩位。放样完后，均应申报驻地工程师，且办理签认手续。③工程开工前，对具体施工人员（包括技术人员、装沙袋的工人和机械操作人员、安全人员）进行二级交底，确保施工过程中的技术、质量和安全满足规定要求。

4.2.2 人员、设备、器具准备 ①人员准备（如表1所示）；②设备、机具准备（如表2所示）。

表1 每台班劳力配置

表2

4.2.3 仪器准备 ①全站仪，型号为TC1102C；②水准仪，型号为OP24X；③管卷尺，长度为50米即可。

4.2.4 材料准备 ①砂料：砂经试验后，符合规定要求方可采用；②砂袋：袋材，各项技术指标应满足标准要求。所使用砂袋的抗拉强度应能保证承受砂袋自重，装砂后砂袋的渗透系数应不小于砂的渗透系数。

各项材料需经检查后才可以进行下步工序。

4.2.5 作业条件 ①正式开施前，施工场地应完成三通一平。②清除路基表面杂物并进行初步整平，做好临时排水系统。③架设临时供电线路、安装安全设施、警示标志等，各项准备工作均以就绪。④机械设备及时进行维修保养，确保使用完好，满足施工需求，确保使用安全。⑤施工作业人员要求。袋装砂井属隐蔽工程，要求作业人员必须具有良好的操作技能和施工经验，对操作工人应进行培训、技术安全交底，做到熟练掌握打设砂井技术。

4.3 施工控制：

4.3.1 加强材料管理和检验，确保砂子质量，含泥量不得超标；对砂袋应进行试验，并有厂家合格证。

4.3.2 打设套管前要检查套管长度和直径是否与设计相符，管内有无杂物，桩尖活动门开启是否灵活，封闭是否良好。

4.3.3 为控制砂井的设计入土深度，在钢套管上应划出标尺，以确保井底标高符合设计要求。

4.3.4 施工中随时检查套管成孔位置、垂直度是否满足设计要求，并检查灌砂量是否符合理论计算值。

4.3.5 对砂井施工质量应按如下方法进行：①井间距，采用实测实量，只要间距的误差范围在±150mm即可。②井长度，在套管上做一个明显的设计桩长的标记，每次只要套管打到此位置即可。③砂井直径，采用挖验，在每个砂袋头周围往下挖30cm再用钢卷尺进行测量，它的周长应该大于31.4cm，才能符合设计要求。④垂直度，在井架树一个侧球，在每次成桩时看侧球的垂直度，只要满足设计要求即可。⑤灌砂量，在现场通过灌完砂的砂袋的周长和砂袋的长度可控制灌砂量。

4.3.6 成品保护：①砂袋灌入砂后，露天堆放要有遮盖，切忌长时间暴晒，以免砂袋老化。②用桩架吊起砂袋入井时，应确保砂袋垂直入井，防止砂袋发生扭结、缩径、断裂和砂袋磨损。③拔钢套管时，应注意垂直起吊，以防带出或磨损砂袋。施工中若发现上述想象，应在原孔边缘重打，连续两次带出砂袋时，应停止施工，查明原因后再施工。④防止车辆碾压及其他活动损坏砂井。

5 重点注意事项说明

①按照施工方案的要求作业；②施工现场临时用电，必须按照《施工现场临时用电安全技术规程》的要求进行三相五线配电，所有用电设备必须装设漏电保护装置，电器设备及电箱应有防雨、防水措施，用电设备以及金属外壳必须接有可靠牢固的接地或（接零）保护，防止人体触电，用电安装、接线及拆卸必须由持证电工实施；③袋装砂井机进场后，作业人员必须戴安全帽，机长安排人员装机、竖支架、布设临时用电，做到安全合理；④袋装砂井机按要求就位后，由安保部进行一次全面的施工前安全检查。检查内容有：用电安全、桩架的稳定性，操作部位的性能，导向部件的稳固程度等，确保安全符合要求后才准予施工；⑤每次施工前，由施工员负责对袋装砂井机进行安全检查，不符合安全要求的禁止强行施工；⑥操作手必须经过专业培训，熟练掌握袋装砂井机施工操作规程；⑦严禁违章指挥；严禁违章作业；严禁酒后操作；机械作业时，操作人员不准擅自离开工作岗位或将机械交给非本机操作人员操作。

6 经济效益

软基处理中袋装砂井施工工艺简单，成本低廉，虽然现今处理软基的新方法及新工艺很多，但由于各种新型的排水固结法的施工工艺还不够完善，所以袋装砂井在铁路及公路建设中被认为是一种软基加固的好方法。施工若能严格按照施工工艺与质量控制要求合理施工，选用较为适应的打桩设备，砂井施工功效就好，保证较好的施工质量，经济效益也就有所提高。

[1]JTGD63-2007公路桥涵地基与基础设计规范[M].人民交通出版社,2007.

[2]JTG/T F50－2011.公路桥涵施工技术规范[M].人民交通出版社,2000.

[3]杨忠华.浅议袋装砂井在公路软基处理中的应用[J].中小企业管理与科技(下旬刊),2010(08).