袋樁砂井施工技術(shù)

袋裝砂井施工技術(shù)摘要本文介紹袋裝砂井對(duì)軟土路基的加固機(jī)理，袋裝砂井的施工方法及工藝要求和質(zhì)量控制要點(diǎn)。關(guān)鍵詞袋裝砂井施工技術(shù)1概述秦沈客專線A—12標(biāo)段，位于遼寧省凌海市境內(nèi)，全長(zhǎng)5500m，線路里程DK218+500~DK224+000。本段為第四系沖積平原，海濱地區(qū)，地質(zhì)情況主要為海、河相互沉積，沖積層較厚。地表層為砂粘土，黃褐色，呈軟塑狀態(tài)，下部為硬塑，軟土層厚度在0～6.0米，基下臥層為圓礫土，以砂礫為主。本地區(qū)地下水為第四系孔隙潛水，主要受大氣降水補(bǔ)給，地下水埋深0.0m~2.7m全段路基地基包括軟弱地基和軟土地基，為了改善地基的承載力，設(shè)計(jì)采用袋裝砂井排水固結(jié)，以滿足結(jié)構(gòu)對(duì)其強(qiáng)度、整體性、沉降變形的要求。2袋裝砂井原理與制作2.1袋裝砂井的作用原理在軟土地基中打設(shè)許多按一定規(guī)格排列的袋裝砂井。在荷重作用下，地基中的孔隙水沿著袋裝砂井排至砂墊層，再?gòu)纳皦|層中排向路基兩側(cè)，從而加速地基的排水固結(jié)，提高地基強(qiáng)度，增大地基承載力，保證路基穩(wěn)定。2.2砂井的設(shè)計(jì)布置管段范圍內(nèi)袋裝砂井樁長(zhǎng)6.0m~20.0m不等，樁徑0.07m，等邊三角形布置，間距1.3m。袋裝砂井頂鋪設(shè)砂墊層，厚0.5m，砂墊層內(nèi)鋪設(shè)一層單向土工格柵或其他土工材料,見附圖。2.3砂袋制作及質(zhì)量控制2.3.1砂袋布（聚丙烯編織布）的技術(shù)指標(biāo)及質(zhì)量控制技術(shù)指標(biāo)A、質(zhì)量≥95g/m2B、條帶拉伸強(qiáng)度＞750N/5cmC、條帶拉伸率25％、滲透系數(shù)＞5×10-3cmD、有效孔徑O95＜0.05②質(zhì)量控制砂袋布運(yùn)到工地時(shí)，查驗(yàn)出廠合格證，確認(rèn)無質(zhì)量問題后，準(zhǔn)許進(jìn)入倉(cāng)庫(kù)，并進(jìn)行取樣作原材料試驗(yàn)，合格后方可在施工中使用。2.3.2袋裝砂井用砂技術(shù)指標(biāo)及質(zhì)量控制①技術(shù)指標(biāo)為干凈中粗砂，含泥量小于3%，有效直徑d10＞0.1～0.35mm，不均勻系數(shù)為3～5。質(zhì)量控制對(duì)砂源點(diǎn)取樣檢驗(yàn)，達(dá)到設(shè)計(jì)技術(shù)指標(biāo)后，方可作為袋裝砂井用砂進(jìn)入施工場(chǎng)地使用。大堆砂料進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng)后，由于自然原因，河砂中含有大量石子，為確保袋裝砂井用砂的質(zhì)量，所有河砂均需過篩。2.3.3砂袋質(zhì)量要求及制作質(zhì)量要求袋裝砂井灌砂率須達(dá)到95%以上，且砂袋保持順直暢通，每一砂袋充填密實(shí)，袋口扎牢。為保證砂袋伸入砂墊層30cm，實(shí)際砂袋長(zhǎng)度應(yīng)大于設(shè)計(jì)長(zhǎng)度30制作一般采用搭工作平臺(tái)制作砂袋，平臺(tái)寬為3~5m，長(zhǎng)為7~10m，斜板的斜度以擾動(dòng)砂袋后砂粒能自動(dòng)往下流動(dòng)為宜（具體操作步驟：A、將潔凈的砂用裝載機(jī)裝到平臺(tái)上，同時(shí)將一端封口的砂袋放于斜板上；B、一人將漏斗底放入砂袋中，另一人不停地將平臺(tái)上的砂鏟入漏斗內(nèi)，通過漏斗將砂灌入編織袋中。執(zhí)漏斗者不停地?cái)_動(dòng)砂袋，使砂緊密地裝入袋中，另一人不停敲打斜板確保砂的灌砂率一次達(dá)到95%以上。C、砂袋充填密實(shí)后，扎緊袋口。2.4袋裝砂井施工2.4.1場(chǎng)地清理袋裝砂井施工前，應(yīng)排除地表積水，按每邊比設(shè)計(jì)寬度大于1m清除地表淤泥、樹根、草皮、腐質(zhì)土等，一般清除深度為30cm。當(dāng)清除2.4.2填筑土路拱為便于以后滲透的孔隙水排放，須填筑土路拱。土路拱在設(shè)計(jì)路基內(nèi)，用土回填至路基中心高出原地面20cm2.4.3砂墊層砂墊層用砂技術(shù)指標(biāo)級(jí)配良好的中、粗砂，含泥量不大于5%，且不含有機(jī)物、垃圾等雜物，砂墊層厚度為50cm第一次填筑：鋪設(shè)壓實(shí)后厚度為30cm的砂墊層，砂墊層厚度誤差±5cm,第二次填筑：袋裝砂井打設(shè)完畢經(jīng)驗(yàn)收合格后，經(jīng)大致整平，在此層砂上鋪設(shè)單向土工格柵，然后再坡20cm②鋪設(shè)單向土工格柵的目的，是防此砂墊層內(nèi)砂的滑動(dòng)。單向土工格柵須符合如下技術(shù)指標(biāo)，其質(zhì)量控制程序同砂袋布一樣。③單向土工格柵技術(shù)指標(biāo)單位面積重量200g/m2,縱向最大抗拉力≥20KN/m,橫向最大抗拉力≥20KN/m，抗拉力為20KN/m時(shí)伸長(zhǎng)率≤10%，2%伸長(zhǎng)率時(shí)，縱、橫向抗拉力≥7.0KN/m，5%伸長(zhǎng)率時(shí)，縱、橫向抗拉力≥14.0KN/m，幅寬2.0m或砂墊層施工完后，為保證砂不流失，路基兩側(cè)的邊坡用干砌片石進(jìn)行護(hù)坡。3施工工藝及質(zhì)量控制3.1施工工藝流程不合格不合格孔口檢查起吊下砂袋扒套管檢查砂袋入土深度機(jī)具位移埋設(shè)砂袋頭打設(shè)套管機(jī)具定位測(cè)量放樣鋪設(shè)砂墊層填筑排水坡結(jié)束清理場(chǎng)地孔口檢查起吊下砂袋扒套管檢查砂袋入土深度機(jī)具位移埋設(shè)砂袋頭打設(shè)套管機(jī)具定位測(cè)量放樣鋪設(shè)砂墊層填筑排水坡結(jié)束清理場(chǎng)地合格合格檢查砂袋質(zhì)量檢查砂袋質(zhì)量灌制砂袋灌制砂袋3.2施工機(jī)具根據(jù)工程規(guī)模、施工進(jìn)度和袋裝砂井打設(shè)深度，正確地選擇機(jī)型和機(jī)械數(shù)量。打設(shè)機(jī)械型號(hào)行進(jìn)方式打設(shè)動(dòng)力整機(jī)重(KN)接地面積(m2)接地壓力(KN/m2)打設(shè)深度(m)打設(shè)效率(m/臺(tái)班)SSD20型寬履帶振動(dòng)錘34535.010201500IJB-16步履振動(dòng)錘1503.05010-151000門架軌道振動(dòng)錘1808.02310-151000履帶吊車振動(dòng)錘>100121000EH.Z-8振動(dòng)錘941266~68(根/臺(tái)班)人員配備一臺(tái)砂井機(jī)所需基本作業(yè)人員：發(fā)電機(jī)司機(jī)1名，砂井機(jī)操作司機(jī)1名，修理工兼導(dǎo)管對(duì)位人員2名，放砂袋人員2~4名（根據(jù)砂袋長(zhǎng)度決定），記錄1名，其他人員2名。3.4砂井施工3.4.1在已成型驗(yàn)收合格的30cm3.4.2開動(dòng)機(jī)械，使打設(shè)套管中心對(duì)準(zhǔn)樁位，保證導(dǎo)管的垂直度≤1.5%。3.4套管打入前將活瓣樁尖與套管口封閉，用振動(dòng)法將套管打入到設(shè)計(jì)深度。3.4.4將驗(yàn)收合格的砂袋用砂井機(jī)將整個(gè)砂袋吊起，從端部放入套管口慢慢下放，下放時(shí)要防此砂袋扭結(jié)、斷裂和砂袋磨損。3.4.5拔管結(jié)口拔管時(shí)應(yīng)先啟動(dòng)激振器，后提升套管，要連續(xù)緩慢地進(jìn)行，中途不得放松吊繩，防止因套管下墜損壞砂袋，若套管起拔時(shí)砂袋隨套管上吊，可將套管下放至原位，在套管內(nèi)加放少量水，幫助打開樁尖活瓣。當(dāng)帶出長(zhǎng)度大于0.5m時(shí)應(yīng)重新補(bǔ)打，砂袋應(yīng)露出孔口不小于30cm3.5質(zhì)量控制及檢驗(yàn)要求序號(hào)檢查項(xiàng)目允許偏差檢查頻率檢查方法1井位（縱橫向）±150mm1/10按中心線長(zhǎng)度丈量2井深+300mm，-100mm100/100以套管上劃線為準(zhǔn)，查記錄3井的垂直度1.5%1/10用經(jīng)偉儀觀測(cè)樁錘導(dǎo)向架4砂袋灌砂量±5%100/100查砂袋體積和外觀5