袋裝砂井施工工法對軟弱地基的處理方法

魯駿鵬 LU Jun-peng；李百貝 LI Bai-bei

（沈陽巖土工程技術(shù)測試開發(fā)中心，沈陽110015）

0 引言

本次試驗(yàn)的沿線分布特殊巖體主要為軟弱土、軟土。根據(jù)該項(xiàng)目軟土、軟弱土分布區(qū)段的地層結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，我項(xiàng)目專門成立了課題小組，對該地區(qū)的軟土進(jìn)行研究、分析和總結(jié)，根據(jù)施工中的經(jīng)驗(yàn)、教訓(xùn)及課題研究成果，特制訂袋裝砂井施工工法。

1 袋裝砂井施工工法特點(diǎn)

袋裝砂井施工工法用于土質(zhì)為軟弱土、軟土，特點(diǎn)是天然含水量較大，孔隙比較大，地基容許承載力低的施工區(qū)域。

2 適用范圍

此工法可用于對高速公路路基及其它公路路基的處理，對建筑地基軟弱部位的處理也有一定的參考作用。

3 工藝原理

工程的豎向排水：根據(jù)項(xiàng)目軟土、軟弱土分布區(qū)段的地層結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，配合堆載預(yù)壓的豎向排水體采用袋裝砂井。試驗(yàn)的砂袋材料采用透水性能良好的土工織物。采用預(yù)壓土的重力將軟弱土里的水排出，從而達(dá)到對軟弱地基的處理。

4 施工程序

4.1 工藝流程 ①清理場地；②填筑排水坡；③鋪設(shè)砂墊層；④測量放樣；⑤機(jī)具定位，接著也可以檢查沙袋的質(zhì)量，需達(dá)到要求的沙袋質(zhì)量后，再進(jìn)行下沙袋的工作；⑥打設(shè)套管；⑦成孔檢查；⑧下砂袋；⑨檢查砂袋入土深度，如深度不夠，需再次打設(shè)套管；⑩機(jī)具移位；?埋設(shè)砂袋頭；?填寫施工記錄。

4.2 準(zhǔn)備工作

4.2.1 技術(shù)準(zhǔn)備 ①熟悉和分析施工現(xiàn)場的工程地質(zhì)報(bào)告、水文資料，編制袋裝砂井的施工先向施工組織設(shè)計(jì)，向?qū)嶋H現(xiàn)場管理工作的技術(shù)人員、班組長等進(jìn)行書面的一級技術(shù)、安全保障和環(huán)保交底。②施工放樣。施工袋裝砂井前，應(yīng)做好基準(zhǔn)測量，并準(zhǔn)確測方線路中線、樁位。放樣完后，均應(yīng)申報(bào)駐地工程師，且辦理簽認(rèn)手續(xù)。③工程開工前，對具體施工人員（包括技術(shù)人員、裝沙袋的工人和機(jī)械操作人員、安全人員）進(jìn)行二級交底，確保施工過程中的技術(shù)、質(zhì)量和安全滿足規(guī)定要求。

4.2.2 人員、設(shè)備、器具準(zhǔn)備 ①人員準(zhǔn)備（如表1所示）；②設(shè)備、機(jī)具準(zhǔn)備（如表2所示）。

表1 每臺班勞力配置

表2

4.2.3 儀器準(zhǔn)備 ①全站儀，型號為TC1102C；②水準(zhǔn)儀，型號為OP24X；③管卷尺，長度為50米即可。

4.2.4 材料準(zhǔn)備 ①砂料：砂經(jīng)試驗(yàn)后，符合規(guī)定要求方可采用；②砂袋：袋材，各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)應(yīng)滿足標(biāo)準(zhǔn)要求。所使用砂袋的抗拉強(qiáng)度應(yīng)能保證承受砂袋自重，裝砂后砂袋的滲透系數(shù)應(yīng)不小于砂的滲透系數(shù)。

各項(xiàng)材料需經(jīng)檢查后才可以進(jìn)行下步工序。

4.2.5 作業(yè)條件 ①正式開施前，施工場地應(yīng)完成三通一平。②清除路基表面雜物并進(jìn)行初步整平，做好臨時(shí)排水系統(tǒng)。③架設(shè)臨時(shí)供電線路、安裝安全設(shè)施、警示標(biāo)志等，各項(xiàng)準(zhǔn)備工作均以就緒。④機(jī)械設(shè)備及時(shí)進(jìn)行維修保養(yǎng)，確保使用完好，滿足施工需求，確保使用安全。⑤施工作業(yè)人員要求。袋裝砂井屬隱蔽工程，要求作業(yè)人員必須具有良好的操作技能和施工經(jīng)驗(yàn)，對操作工人應(yīng)進(jìn)行培訓(xùn)、技術(shù)安全交底，做到熟練掌握打設(shè)砂井技術(shù)。

4.3 施工控制：

4.3.1 加強(qiáng)材料管理和檢驗(yàn)，確保砂子質(zhì)量，含泥量不得超標(biāo)；對砂袋應(yīng)進(jìn)行試驗(yàn)，并有廠家合格證。

4.3.2 打設(shè)套管前要檢查套管長度和直徑是否與設(shè)計(jì)相符，管內(nèi)有無雜物，樁尖活動門開啟是否靈活，封閉是否良好。

4.3.3 為控制砂井的設(shè)計(jì)入土深度，在鋼套管上應(yīng)劃出標(biāo)尺，以確保井底標(biāo)高符合設(shè)計(jì)要求。

4.3.4 施工中隨時(shí)檢查套管成孔位置、垂直度是否滿足設(shè)計(jì)要求，并檢查灌砂量是否符合理論計(jì)算值。

4.3.5 對砂井施工質(zhì)量應(yīng)按如下方法進(jìn)行：①井間距，采用實(shí)測實(shí)量，只要間距的誤差范圍在±150mm即可。②井長度，在套管上做一個明顯的設(shè)計(jì)樁長的標(biāo)記，每次只要套管打到此位置即可。③砂井直徑，采用挖驗(yàn)，在每個砂袋頭周圍往下挖30cm再用鋼卷尺進(jìn)行測量，它的周長應(yīng)該大于31.4cm，才能符合設(shè)計(jì)要求。④垂直度，在井架樹一個側(cè)球，在每次成樁時(shí)看側(cè)球的垂直度，只要滿足設(shè)計(jì)要求即可。⑤灌砂量，在現(xiàn)場通過灌完砂的砂袋的周長和砂袋的長度可控制灌砂量。

4.3.6 成品保護(hù)：①砂袋灌入砂后，露天堆放要有遮蓋，切忌長時(shí)間暴曬，以免砂袋老化。②用樁架吊起砂袋入井時(shí)，應(yīng)確保砂袋垂直入井，防止砂袋發(fā)生扭結(jié)、縮徑、斷裂和砂袋磨損。③拔鋼套管時(shí)，應(yīng)注意垂直起吊，以防帶出或磨損砂袋。施工中若發(fā)現(xiàn)上述想象，應(yīng)在原孔邊緣重打，連續(xù)兩次帶出砂袋時(shí)，應(yīng)停止施工，查明原因后再施工。④防止車輛碾壓及其他活動損壞砂井。

5 重點(diǎn)注意事項(xiàng)說明

①按照施工方案的要求作業(yè)；②施工現(xiàn)場臨時(shí)用電，必須按照《施工現(xiàn)場臨時(shí)用電安全技術(shù)規(guī)程》的要求進(jìn)行三相五線配電，所有用電設(shè)備必須裝設(shè)漏電保護(hù)裝置，電器設(shè)備及電箱應(yīng)有防雨、防水措施，用電設(shè)備以及金屬外殼必須接有可靠牢固的接地或（接零）保護(hù)，防止人體觸電，用電安裝、接線及拆卸必須由持證電工實(shí)施；③袋裝砂井機(jī)進(jìn)場后，作業(yè)人員必須戴安全帽，機(jī)長安排人員裝機(jī)、豎支架、布設(shè)臨時(shí)用電，做到安全合理；④袋裝砂井機(jī)按要求就位后，由安保部進(jìn)行一次全面的施工前安全檢查。檢查內(nèi)容有：用電安全、樁架的穩(wěn)定性，操作部位的性能，導(dǎo)向部件的穩(wěn)固程度等，確保安全符合要求后才準(zhǔn)予施工；⑤每次施工前，由施工員負(fù)責(zé)對袋裝砂井機(jī)進(jìn)行安全檢查，不符合安全要求的禁止強(qiáng)行施工；⑥操作手必須經(jīng)過專業(yè)培訓(xùn)，熟練掌握袋裝砂井機(jī)施工操作規(guī)程；⑦嚴(yán)禁違章指揮；嚴(yán)禁違章作業(yè)；嚴(yán)禁酒后操作；機(jī)械作業(yè)時(shí)，操作人員不準(zhǔn)擅自離開工作崗位或?qū)C(jī)械交給非本機(jī)操作人員操作。

6 經(jīng)濟(jì)效益

軟基處理中袋裝砂井施工工藝簡單，成本低廉，雖然現(xiàn)今處理軟基的新方法及新工藝很多，但由于各種新型的排水固結(jié)法的施工工藝還不夠完善，所以袋裝砂井在鐵路及公路建設(shè)中被認(rèn)為是一種軟基加固的好方法。施工若能嚴(yán)格按照施工工藝與質(zhì)量控制要求合理施工，選用較為適應(yīng)的打樁設(shè)備，砂井施工功效就好，保證較好的施工質(zhì)量，經(jīng)濟(jì)效益也就有所提高。

[1]JTGD63-2007公路橋涵地基與基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范[M].人民交通出版社,2007.

[2]JTG/T F50－2011.公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范[M].人民交通出版社,2000.

[3]楊忠華.淺議袋裝砂井在公路軟基處理中的應(yīng)用[J].中小企業(yè)管理與科技(下旬刊),2010(08).