袋装沙井桩处理软土路基的施工技术

袋装沙井桩处理软土路基的施工技术

潘宝发

安徽省路港工程有限责任公司安徽230000

摘要：作为推动我国经济发展的关键保障，公路路基与桥梁工程施工质量直接关乎大众出行安全，且对区域经济发展有重要影响。尽管近年来大多施工单位对公路施工质量给予足够重视，但实际施工中影响因素较多，致使项目投入使用后常出现较多质量问题，如裂缝、沉降等情况，极大程度上影响项目综合效益的实现。如何加强项目质量控制是当前施工过程中的重要问题。因此，本文对袋装沙井桩处理软土路基的施工技术研究，有着十分重要的意义。

关键词：袋装砂井；软土路基；施工；处理

引言：本文研究的袋装砂井桩软基处理施工技术，是利用排水固结原理对软土路基深层加固处理，即在软土地基中设置袋装砂井作为竖向排水体，然后利用自重和堆载重量加载，使土体中的孔隙水排出，逐渐固结，软土地基发生沉降，同时实现强度逐步提高的方法，经过一定时效期使软土基础强度达到设计使用要求。

1、施工技术特点

1.1施工采用轻型设备，有利于在软弱地基上施工。

1.2固结效果明显。

1.3砂柱体受袋子约束，柱体保持较小的变化，砂粒不易挤入孔壁，减少用砂量。

1.4可加快施工速度，降低工程造价。

1.5袋装砂井适用于各种软土地基的排水固结加固，适用于厚度较大的饱和软土和充填土地基处理，尤其适用于深层软土地基的排水固结加固。

2、施工原理及设计要求

2.1主要施工原理是利用袋装砂井排出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，减少固结时间，提高软土地基的承载力。

2.2竖向袋装砂井的直径和间距满足设计直径与间距的要求。

2.3竖向袋装砂井的深度符合设计要求。

2.4纵、横、竖三维袋装砂井的布置按照设计的纵横间距和深度合理布置。

2.5横向排水布置满足设计要求。

2.6砂井地基的固结度计算。

3、施工工艺流程及操作要点

3.1袋装砂井施工工艺流程见图1

3.2操作要点

3.2.1施工准备

（1）按照设计放样需要处理的软土地基位置，清表、平整场地，测设具体的孔位。

（2）砂袋的技术指标应符合施工图要求。砂料应采用风干的中、粗砂，不应含草根、垃圾等杂质，含泥量不得大于3%。

（3）在路基范围内应按施工图要求填筑土拱、碾压密实，其上按施工图铺设砂垫层。

（4）编制施工工艺设计、工序质量控制设计和作业指导书，进行技术交底、技术培训。

（5）施工前按设计先施工试验桩，确定具体的施工参数。

3.2.2测量定位

按线路中线进行控制，准确定出每个砂井位置，钉设木桩（竹片桩）或点白灰标示。

3.2.3机具就位

（1）打桩机底支垫要平衡牢固，若采用的是轻型柴油打桩机，则用卷扬机定位。并用经纬仪或其他观测办法控制桩锤导向架的垂直度

（2）定位时要保证桩锤中心与地面定位在同一点上，以确保沉管的垂直度。

在打设导管成孔过程中，如连续出现两根桩打入深度超过施工图要求时，说明桩锤过重，要更换较轻的锤。

3.2.4整理桩尖

（1）桩尖有与导管相连的活瓣桩尖和分离式的混凝土预制桩尖，在导管沉入前应安装和检查，尤其是活瓣桩尖是否能正常开合，

（2）要检查导管与桩尖是否密合，清除导管内泥土，避免导管内过多存泥，影响砂井深度。管内加压后，砂袋仍然拔起，则可能是活门的开启失灵，需要拔出来排除故障。

3.2.5沉入导管

（1）采用振动法或静压法将导管沉入土层。

（2）开始时落锤要轻缓，防止导管突然倾斜。

（3）沉入导管时应先松后振，导管压入过程中不得起管。

（4）导管入土深度距施工图标示深度约2m时，要控制锤击频率，防止超深。

3.2.6检查砂井深度

应在导管上部做出进深标识，砂井深度可用导管压入的长度直接控制。

3.2.7灌制砂袋

宜使用风干砂，避免湿砂干燥后体积减小，造成砂井中砂柱高度不足，或缩径、砂体中断，甚至与排水垫层不搭接。

3.2.8检查砂袋质量

（1）灌砂应饱满，充填要密实，袋口应扎紧，不得有中断、拧结现象。

（2）检查砂袋是否破损、漏砂。

（3）已灌制好的砂袋，在搬运施工中不得有破损，凡受损的砂袋应进行修补，否则不得使用。运至工地井位盘成圈型堆放。

3.2.9下砂袋

（1）要用专门的运输工具运送砂袋，严禁在地上拖拉。

（2）导管入口处应装设滚轮，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，经导管入口滚轮，平稳迅速将砂袋送入导管内，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，则检查桩尖活门和接头，排除管内杂物，处理好活门和接头。

3.2.10灌水、拔导管

（1）灌水是为了减小砂袋与导管壁的摩擦力，保证顺利拔管，不带出砂袋。

（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）起拔时要连续缓慢地进行，中途不得放松吊绳，防止因导管下坠而损坏砂袋。

（5）当导管拔出后，若露出地面的长度大于理论值，说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、管壁及管口光滑情况等方面查找原因，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。

3.2.11处理井口和砂袋头

（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，埋入长度应大于0.3m或符合施工图要求。人员对漏水、湮湿部位进行处理以满足浮运要求。

4、技术应用实例

阳江市漠阳湖公园建设一期工程，新建1.5公里环湖道路，路基宽24米，地处软土地基区域，设计加固路基采用砂井施工工艺。

工程施工过程中未发生安全事故，施工进度能满足工程总体施工进度计划要求，施工质量得到了建设和监理单位的肯定，可按原计划完成全部合同施工内容。

结论：简而言之，伴随我国道路工程建设步伐加快，对公路路基与桥梁施工质量提出更高的要求。然而从当前公路路基与桥梁工程项目投入使用后，面临较多问题，如沉降问题等，极大程度上影响项目投入使用后的安全性与稳定性，这就要求采取有效的技术控制措施。本次研究将对袋装沙井桩处理软土路基技术做简单介绍，明确袋装沙井桩处理软土路基技术应用原理，最后提出该技术在公路软土路基处理中的具体施工方法。

参考文献：

[1]刘玉华.水泥砼路面修补料的性能要求[J].交通标准化，2011（01）：182-183.

[2]袁文豫.硫磺砼修补桩头技术[J].建筑安全，2004（10）：35-36.

[3]林小杨，李海樑.高性能快速修补砼的研究与应用[J].公路与汽运，2003（04）：37-39.

[4]管斌君，Kyu—Seok.砼修补用改性聚合物砂浆基本性能的实验研究[J].国外建材科技，2000（03）：38-41.