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1袋装砂井施工工艺工法（QB/ZTYJGYGF-LJLM-0107-2011）第四工程有限公司刘厚才1.前言1.1工艺工法概况袋装砂井加固软土路基是在一般砂井法的基础上发展起来的一种新工艺、新技术。它是在需要加固地段的原地面上,平整后填筑一层双坡排水砂性土过渡层,并铺设中粗砂排水垫层,再将加工好的砂袋垂直置入软土地基中形成袋装砂井,然后对路基逐步填筑加载,使地基中的水份迅速从袋装砂井中析出,通过中粗砂垫层排出路外,从而达到加速地基均匀沉降、固结的目的。1.2工艺原理利用袋装砂井排除软土地基土体中的孔隙水，以及利用一定间距的袋装砂井来缩短软土地基中孔隙水的排水距离，在路基填筑荷载的作用下，进一步减少固结时间，提高软土地基的承载力。2.工艺工法特点2.1施工设备轻型，有利于在软弱地基上施工。2.2砂柱体受袋子约束，柱体保持较小的变化，减少用砂量。2.3可加快施工速度，降低工程造价。3.适用范围适用于各种软粘土地区的铁路、公路、机场、码头工业和民用建筑等的地基加固工程，尤其适用于对周围受扰动条件限制的地基加固工程。4.主要引用标准《公路工程质量检验评定标准》JTGF801；《公路路基施工技术规范》JTG_F10；《铁路路基施工规范》TB10202；《建筑地基处理技术规范》JGJ795.施工方法清理场地，施作砂垫层，预先把中砂装入长条形、透水性好的土工袋，用专用的机具设备打入软土地基内，砂袋端头埋置于砂垫层。6.工艺流程及操作要点6.1施工工艺流程2袋装砂井处理软基施工工艺流程参见图1。图1袋装砂井施工工艺流程图6.2操作要点6.2.1施工准备1审查和熟悉图纸、设计文件和施工技术规范，根据设计宽度、桩距、深度绘制袋装砂井平面布置，进行测量放样，恢复定线，直线部分10m设一中桩，曲线部分5m设一中桩，并同时放出边桩，井孔定位放样，应经复核无误。2根据设计要求，选择合适的土工袋及粗、中砂、等材料进场，并应通过质量检测。3按照工地土质情况，选择打桩机型号，振动锤型号，并运至施工现场，检查保养。6.2.2裁制砂袋和灌砂3砂袋长度按“处理深度+60cm”裁制，砂采用风干的中粗砂，用10m高简易门式架，通过砂的自重和人工多次抖动使砂袋密实，15m以上的还需要用卷扬机二次吊振进行密实。6.2.3测量定位按线路中线进行控制，准确定出每个砂井位置，钉设桩橛或点白灰标识。6.2.4铺设砂垫层、机械就位机械就位以前，先铺30cm厚的砂垫层，机械就位后，套管应对准桩位，缓慢放下。6.2.5沉入导管井孔定位后，采用振动法或静压法将导管沉入土层，直至设计深度。施打时，开动振动锤后，应缓慢进行，并随时检套管的垂直度。6.2.6检查砂井深度应在导管上部做出进深标识，砂井深度可由导管压入的长度直接控制。6.2.7下沉砂袋1须用专门的运输工具运送砂袋，严禁在地上拖行；2导管入口处应装设滑轮，避免砂袋被刮破漏砂；3下砂袋时应将整根砂袋吊起，人工配合将端部放入套管口，拉住袋尾，经导管入口滑轮，平稳迅速将砂袋送入导管中，使砂袋徐徐下放。4必须保证砂袋到达导管底部，如出现砂袋下不去的现象，则检查桩尖活口和接头，排除管内杂物，处理好活口和接头。6.2.7灌水、拔导管2拔管前应检查砂柱的高度，必要时补充灌砂。3拔管时，应先启动微振器，后提升导管，做到先振后拔。4起拔时要连续缓慢进行，中途不得放松吊绳，防止因导管下坠损坏砂袋。5当导管拔出后，砂袋露出地面的长度大于规定值，表明砂袋有随导管拔起的现象，应进行补救处理，并从拔管速度，导管壁及管口的光滑情况方面查找原因，采取预防措施。6拔管过程中，应检查砂袋口，若砂袋不满，应及时向袋内补砂。6.2.8质量检查1砂袋检验4检验数量：同一厂家、同一批号且连续进场的砂袋，每100000m为一批，当不足100000m时也按一批计，每批抽样检验1组。检验方法：查验每批产品出厂合格证、性能报告单，抽样检验砂袋原材料的规格、质量、条带拉伸强度、渗透系数、等效孔径。3袋装砂井的数量、布设形式应符合设计要求。检验数量：全部检验。检验方法：观察、现场清点。4袋装砂井的打入深度应满足设计要求。检验数量：抽样检验袋装砂井总数的5%。检验方法：测量套管上划出的深度控制线，并在施工过程中观察是否达到此控制标志。5砂袋灌砂应饱满、密实。已打设的袋装砂井，当砂袋不满时，应及时向袋内补砂。检验数量：抽样检验砂井总数的10%。检验方法：观察入土袋装砂井袋头充盈状态。6袋装砂井施工的允许偏差、检验数量及检验方法应符合表1规定。表1袋装砂井施工的允许偏差、检验数量及检验方法序号检验项目允许偏差施工单位检验数量检查方法1井位（纵、横向）50mm按砂井总数的5%抽样检验尺量2井深符合设计要求按砂井总数的5%抽样检验尺量3井身垂直度1.5％按砂井总数的5%抽样检验经纬仪4砂袋直径±5mm按砂井总数的5%抽样检验尺量5砂袋埋入砂垫层长度+100mm,0按砂井总数的5%抽样检验尺量6.2.9清理场地1清除井口泥土。2砂袋高出井口部分可以割除，重新扎牢袋口，砂量不足应予补充。3露出地面的砂袋应埋入砂垫层中，埋入长度不大于0.3m或符合施工图要求。7.劳动力组织劳动力要根据机具的台班生产能力大小确定，每个施工班组通常由6～8人组成，分工参见表2。5表2袋装砂井施工劳动力组织表序号工种人数职责1班组长1负责组织和施工全过程2机械操作工2负责机械操作和维护等3制袋装砂工1～4负责砂袋制作4其他若干负责用电、打设等工作8.主要机具设备所需的机机具设备参见表3，应根据工程量、工期等确定应该配备的机具数量。表3袋装砂井施工机具设备表序号机械名称规格型号单位数量1专用打桩机SSD20型台12振动吊灌（砂）机自制/专用台13成孔导管无缝钢管节若干4桩尖与桩帽自制/专用个若干9.质量控制9.1易出现的质量问题9.1.1材料存放不当；9.1.2施工中出现砂袋沉缩；9.1.3砂袋头的处理不到位。9.2保证措施9.2.1进入现场的袋料堆放于干燥通风处，并加以遮盖，以防暴露在空气中老化。袋装砂井在拔管时，若发生跟袋，当跟袋长度大于0.5m时，须重新补打。9.2.2袋装砂井施打一周内经常检查袋中砂的沉缩情况，及时向袋内补砂，每隔3天补一次，一般共补2～3次，遇雨在雨后及时补砂。9.2.3袋装砂井加固至软土层底以下不小于0.2m。砂袋伸出孔口长度保证伸入砂垫层至少0.3m。10.安全措施10．1主要安全风险分析安全风险包括各种机械设备操作安全、机械伤害等方面。10．2保证措施10.1对施工范围内的地下及空中障碍物，尤其是空中架设的各类电力线路、通讯线路以及地下管线、文物等应设专人管理、协调，进行拆迁或采取稳妥的保6护措施。对施工范围内已查明的地下障碍物，要在地面做明显的标志。10.2袋装砂井机每次工作前必须进行试运转，检测正常后方可正式工作。严禁机械超负荷运转。10.3作业人员须持证上岗，并配备必要的劳保用品。严禁酒后作业。10.4施工现场用电电线架设高度不小于1.5m或穿管埋于地下通过，不得拖曳于地表或水中。电闸箱和仪表箱必须上锁。现场用电必须由专职电工管理。10.5袋装砂井机的安装、插打、移位及拆卸必须遵守相关安全规程。11.环保措施11.1运输便道安排专人养护，并随时洒水降尘，对运输车辆洒落的片石及淤泥应及时清理。11.2挤出的淤泥运输至指定弃土场，集中弃置，完工后应对弃土场进行绿化或复耕处理，并做好排水工作。12.应用实例12.1工程简介上海至瑞丽高等级公路江西昌傅至金鱼石段B3标段，起讫桩号为K487+170～K495+000，地质情况为人工填土、淤泥、淤泥质亚粘土，管段全长7.83km。12.2施工情况本标段设计袋装砂井总长共计698836m，软基处理段落K487+340～K495+000段。袋装砂井呈正三角形布置，孔径7cm，桩长16m，桩距为90cm。施工仅用了75天就完成了该段路基袋装砂井施工，竣工至今无路基下沉等工程质量问题发生。12.3工程结果评价袋装砂井软基处理施工具有适用范围广，施工周期短，加固效果好的特点。选择合理的施工机械，严格按照施工工艺及质量要求施工，既可提高施工效率，也可以创造出可观的经济效益。它和塑料排水板施工一样，用于深层软基处理，既可以保证施工质量，提高施工效率，又能很好的适用各种软土层处理，施工中应大力推广。12.4建设效果及施工图片7图2灌砂袋图3打设完毕的袋装砂井