袋装砂井堆载预压地基
堆载预压加固地基施工工艺标准
堆载预压加固地基施工工艺标准1适用范围本标准适用于建筑和路桥市政工程中处理淤泥质土、淤泥和冲填土等饱和粘性土地基。
2施工准备2.1材料2.1.1堆载材料一般用填土、石料、砂、砖等散粒材料，也可用充水油罐作为堆载材料；对堤坝等以稳定为控制的工程，则有控制地分级加载，以其本身的重量作为堆载材料。
2.1.2水平砂垫层和砂井使用的砂料宜用中粗砂，渗透系数宜大于1×10-2cm/s，粘粒含量不宜大于3%，垫层砂料中可混有少量粒径小于50mm的砾石。
2.1.3砂袋：砂袋必须选用抗拉、抗腐蚀和抗紫外线能力强、透水和透气性好、韧性和柔性好、在水中能起到滤网作用并不外露砂料的材料。
目前国内普遍采用的砂袋材料是麻袋布和聚丙烯编织袋，其力学性能如表2.1.3所示。
2.1.4塑料排水带：目前我国生产的塑料排水带有两种，即南京产聚氯乙烯槽形塑料排水带及天津塘沽产聚丙烯梯形槽塑料排水带。
塑料排水带的质量应符合表2.1.4-1、表2.1.4-2的规定。
表2.1.3砂袋材料力学性能表表2.1.4-1塑料排水带的厚度（mm）表2.1.4-2塑料排水带的性能注：1.A型排水带适用于插入深度小于15m。
2.B型排水带适用于插入深度小于25m。
3.C型排水带适用于插入深度小于35m。
2.2机具设备2.2.1砂井、塑料排水带施工用打设机其主要性能见表2.2.1。
表2.2.1打设机性能表2.2.2打设机配套机具：振动锤、导管靴、桩尖。
2.2.2.1打设塑料带的导管靴一般有圆形和矩形两种，由于导管靴断面不同，所用桩尖也不同，并且都与导管分离。
2.2.2.2桩尖主要有以下几种：（1）圆形桩尖。
桩尖配置管靴，一般为混凝土制品。
（2）倒梯形绑扎连接桩尖。
此桩尖配矩形管靴，一般为塑料制品，薄金属板也可以。
（3）倒梯形楔挤压连接桩尖。
配矩形管靴，该桩尖固定塑料板比较简单，一般为塑料制品，也可采用薄金属板。
2.2.3辅助设备与机具：运输车、机动小翻斗车、轻型皮带机、手推车、铁锹、水泵。
预压地基施工技术标准
行进方式 打设动力 整机重（t)
（m/台
械型号
（m2） （kN/m2） (m)
班）
SSD20型 宽履带 振动锤 34.5 步履 振动锤 15.0
IJB-16 门架轨道 振动锤 18.0 履带吊机 振动锤 —
35.0
10
20
1500
3.0
50 10～15 1000
8.0
23 10～15 1000
—
＞100
1) 不需要大量堆载，可省去加载和卸载工序，节省大量原材料、能源和运 输能力，缩短预压时间；
2) 真空法所产生的负压使地基土的孔隙水加速排出，可缩短固结时间；同 时由于孔隙水排出，渗流速度的增大，地下水位降低，由渗流力和降低水位引起 的附加应力也随之增大，提高了加固效果；且负压可通过管路送到任何场地，适 应性强；
大于 96kPa，离心泵型号为 3 BA-9、价 50mm，每个加固区宜设两台泵为宜（每
台射流真空泵的控制面积为 1000m2）。配套设备有集水罐、真空滤水管、真空管、
图 4.8.2.3 UB-16 型步履式插带机
1—塑料带及其卷盘；2—振动锤；3—卡盘；4—导架； 5—套杆；6—履靴；7—液压支腿；8—动力设备； 9—转盘；10—回转轮
(1) 加固机理 一般软猫土的结构呈蜂窝状或絮状，在固体颗粒周围充满水，当受到应力 作用时，土体中孔隙水慢慢排出，．孔隙体积变小而发生体积压缩，常称之为固 结。由于勃土的孔隙率很细小，这一过程是非常缓慢的。一般黏土的渗透系数很 小，为 10-7～ 10-9 cm/s，而砂的渗透系数介 于 10-2～ 10-3 cm/s，两者相差很大。故此， 当地基黏土层厚度很大时，仅采用堆载预压 而不改变赫土层的排水边界条件，黏土层固 结将十分缓慢，地基土的强度增长过慢而不能快速堆载，使预压时间很长。当在 地基内设置砂井等竖向排水体系，则可缩短排水距离，有效地加速土的固结。图 4.8.1-1 为典型的砂井地基剖面。 (2) 特点及适用范围
袋装砂井、堆载预压施工方案
监表A4 专项施工方案报审表项目名称：XX线XX湖至XX段改建工程承包单位：中国建筑第工程局有限公司项工程）。
2、本表至少一式三份：经监理工程师审定后，监理机构留一份、报业主一份，退承包人一份。
XX线XX湖至XX段改建工程（K115+482.711～K129+432.214）袋装砂井+堆载预压施工方案中建X局XXXX线XX湖至XX段改建工程项目经理部二0XX年九月一日袋装砂井+堆载预压施工方案一、工程概况：XX线XX湖至XX段改建（兼城市干道）工程路线经过区域总体上属于XX洲平原，地势平缓，地表以鱼塘为主，河涌较发育，地下水埋藏较浅，下伏软土层分布广泛，分布长达10.05公里，占路基工程全长的72％。
为使路堤不产生局部和整体剪切破坏，满足强度和稳定性要求，公路使用期内不致发生较大的沉降和不均匀沉降，根据设计对路段要进行换填和软基处理。
袋装砂井是本工程软基处理中一个重要的部分。
全线共有23段袋装沙井+堆载预压处理路段路线长度5500m，砂井总长为272.7万m，堆载数量55.4万m3。
详见下表：袋装砂井数量一览表堆载预压工程数量表二、人员、材料及机械设备1、组织机构框图及管理人员袋装砂井施工组织机构框图袋装砂井施工管理人员一览表2、材料：（1）中粗砂：级配良好，渗水率高，渗透系数不小于5*10-2cm/s，含泥量不大于3%，大于0.6mm颗粒的含量占总重的50%以上，细度模数大于2.7，经检验合格。
（2）聚丙稀编织袋，保证承受砂袋自重，抗拉强度 2.1KN/5cm(应变10%时)渗透系数不低于砂,灌砂率达95%以上时无裂。
3、机械设备：砂井机开始作业时先进2台，然后根据工作面开展情况进砂井机，计划高峰期共有18台砂井机。
三、袋装砂井设计及施工要求：根据图纸，袋装砂井按梅花型等边三角形布置，砂井间距1.1~1.4m、砂井长5.8~15.9m、砂井直径70mm。
四、施工准备：1、平整场地：清表后，铺设下层砂垫层前，应再检查垫层范围内的地面，要求地面平整，无浮土、无杂物。
袋装砂井超载预压施工方法
袋装砂井超载预压施工方法
袋装砂井按梅花桩布置，直径为7cm，桩位布置、材料选用符合设计要求。
袋装砂井完成后，检测其承载力及压实度，合格后方可进行路堤填筑施工，进行堆载预压。
1）施工工艺：
原地面平整→摊铺下层砂垫层→机具定位→打入套管→沉入砂袋→拔出套管→机具移位→埋砂袋头→摊铺上层砂垫层。
2）施工要求：
（1）为避免袋装砂井完全沉入土中，砂袋留出孔口长度深入砂垫层至少30cm，并不得卧倒。
砂垫层伸出坡脚1.0m，坡脚处挖水沟排水。
（2）灌砂：灌砂率＞95%。
采用灌砂机灌砂，采用吊打的方法，吊振后空袋用人工二次补灌，以免出现断桩。
（3）成孔：管桩下沉到设计深度，插入时严格控制垂直度和桩位。
（4）冲水：冲水压力根据现场实际情况确定，保证拔管时管底阀门顺利打开，不回带。
（5）下沉砂袋：防止砂袋扭结、缩颈、断裂和砂袋磨损。
（6）振动拔管：拔管时防止砂袋回带，桩管垂直起吊防止砂袋带出或损坏，如出现回带要查明原因，并补打。
（7）二次补灌：拔管后对桩头空袋用人工补灌，扎好袋口，整理桩头。
（8）移机施打下一根，施工不出现漏打、短断桩。
（9）砂井采用锤击或振动法施工，导轨垂直，钢套管无弯曲，沉桩时用经纬仪或重锤控制垂直度。
袋装砂井在公路软基工程方面的应用
袋装砂井在公路软基工程方面的应用摘要:本文以佛山市乐龙路01标软基处理工程为例，根据袋装砂井施工工艺技术, 阐述运用堆载预压结合袋装砂井进行软土路基处理的原理,介绍砂垫层、袋装砂井的施工方法、原材料及施工过程的控制措施,这些控制措施有效地保证砂垫层、袋装砂井的施工质量,从而保证了软基处理的效果。
采用袋装砂井法可加固较深的软土层，通过砂井，使软土加速排水固结，在含水量和空隙减少的同时，提高地基承载力。
本文主要针对袋装砂井这一软基处理方式,对其施工过程及一些技术控制要点进行深入阐述。
关键词:袋装砂井软基处理质量控制1、堆载预压结合袋装砂井处理软土路基的原理堆载预压结合袋装砂井处理软基是排水固结法的一种,其目的是通过排水系统与荷载加压系统的共同作用将土中的孔隙水排出、在预压期内完成设计要求的沉降量、提高软土地基的强度。
在软土地基中钻孔,将袋装砂井沉入孔中,并在其顶部铺设砂垫层,构成了由竖向排水体与水平排水体组成的地基排水系统,改变了地基排水条件,增加孔隙水的排出途径,缩短地基中孔隙水的排水距离,在填土路堤的荷载作用下通过竖向设置袋装砂井把软土的孔隙水排至砂垫层而排出,土体孔隙变小,土体密实,土中的有效应力不断增加,土体固结,抗剪强度不断增长,提高了软土地基的承载力和稳定性,同时也减少了土体的压缩性,消除沉降量,在使用期不致产生有害的沉降。
2、施工方案施工前现场做好临时设施和施工组织方案,分派任务,要求施工员明确各自施工区域与要求。
由于软基处理深度一般在10-25m左右,为使施工现场组织工作有条不紊地进行,需在大面积开工前进行试打,以临时对砂井机调整井架高度和桩管长度,以保证机架行走安全平稳和具有足够长的打设能力。
清理场地，包括开挖排水沟及时排除地面积水和清基，将路幅范围内原地面上的淤泥、树根、草皮、腐植土等不适用材料全部挖除，一般清基深为20厘米，若20厘米还清除不了则应继续挖，直至全部清除。
为准确掌握进度与质量,对当天完成的砂井数量现场清点,并加大抽查频率;当天施工记录必须经施工员签字;现场采用人工拨拉砂井检验是否短砂井或灌砂是否饱满。
堆载预压法_袋装砂井排水_在软土地基加固工程的应用
８ 结束语
堆载预压（袋装砂井）方法施工工艺简单、成本低 廉、处理软土地基技术可靠、经济合理，相对于其它加固 处理方法，具有施工工期短，造价低等优点。在施工中若 严格按照施工工艺与质量控制要求合理施工，选用适宜 的打桩设备，砂井施工工效就好，经济效益也提高，易保 证施工质量，值得在软土加固工程中推广应用。●
⑹施工中要经常检查桩尖与导管口的密封情况，避 免导管内进泥过多，影响加固深度；
⑺确定袋装砂井的长度时，需考虑袋内砂体积减 小、袋装砂井在孔内的弯曲、超伸以及伸入水平排水垫 层内的长度等因素，避免砂井全部伸入孔内，造成与砂 垫层不连接。砂袋留出孔口长度应保证伸入砂垫层至少 ３０ｃｍ，并不得卧倒。
７ 监测与检验
３ 袋装砂井的设计布置、成孔方法、以及 砂袋、砂料的选取
袋装砂井的平面布置形式一般采用等边三角形或 正方形，砂井直径为 ７０～１２０ｍｍ，井间距可取为井径的 １５～２２ 倍。砂井深度应根据土层分布和设计要求而定， 一般宜穿过受压软土层。
袋装砂井成孔的方法有锤击打入法、水冲法、静力
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压力把相邻的桩推向一侧或涌起；桩位放线不准；偏差 过大；施工中桩位标志丢失或挤压偏离，施工人员随意 定位；桩位标志与墙、柱轴线标志混淆等，造成桩位错 位较大；选择的行车路线不合理；土方开挖方法及顺序 不正确。
预防措施：沉桩期间不得同时开挖基坑，需待沉桩 完毕后相隔适当时间方可开挖，一般宜两周左右；基坑 开挖注意有一定排水措施，留置边坡。基坑边不得堆放 土方，基坑较深应分层开挖；认真按设计图纸放好桩 位，设置明显标志，并做好复查工作，选择合理桩机行 车路线。
２ 堆载预压法（袋装砂井排水）加固原理
堆载预压袋装砂井排水固结法在深厚软土处理中的应用
堆载预压袋装砂井排水固结法在深厚软土处理中的应用发布时间：2021-06-08T15:49:26.520Z 来源：《基层建设》2021年第4期作者：王飞鸿[导读] 摘要：我国软土分布广泛，这些软土的主要性质表现在强度低、压缩性高、渗透性小及易出现塑性流变等。
中铁建工集团北京路桥分公司北京 100000摘要：我国软土分布广泛，这些软土的主要性质表现在强度低、压缩性高、渗透性小及易出现塑性流变等。
若对软土特性认识不足，选择处理方法不当，技术控制不严，就会在筑路过程中出现地基失稳而滑动，并产生较大的不均匀沉降，使公路通车后出现桥头跳车、路面开裂破坏，影响行车的安全和正常使用。
因此，合理有效地处理软土地基已成为高速公路建设的一个关键问题。
关键词：堆载预压;砂井排水固结;深厚软基引言从上世纪80年代中期起,我国开始了大规模的高速公路建设。
由于区域经济发展极不平衡,我国高速公路大部分建于沿海诸省。
我国沿海诸省,除山东部分地段外,大部分为泥质海岸,土层多为淤泥、淤泥质粘土、淤泥质亚粘土及泥混砂层,属于饱和的正常压密软粘土。
这种土类压缩性高,排水固结慢,地基稳定性差。
这些软弱地基的存在常导致高等级公路质量问题,往往是高等级公路设计、施工的关键问题。
地基处理方法常有:换土垫层法、深层密实法、排水固结法、加筋法、胶结法及热学法。
而袋装砂井堆载预压法是属于排水固结法中的一种地基处理方法,适用于透水性低的软弱粘性土处理。
1袋装砂井排水固结机制Biot理论是目前比较完善的固结理论体系，它从严格的固结机制出发正确反映了孔隙水压力消散与骨架变形的相互关系，充分考虑了土体的变形协调条件，因此，被称为“真二维或三维固结理论”。
从软土地基的结构条件来分析，黏性土中的黏粒具有胶体或准胶体的特性，它们在沉积过程中会和周围溶液发生复杂的物理化学作用，并在其表面形成不同类型的孔隙水，可分为强结合水、弱结合水和自由水。
其中，与粘性土释水固结关系最密切的是弱结合水和自由水。
袋装砂井加堆载预压施工方案
目录一、工程概况 (1)二、技术执行标准 (1)三、施工工艺及方法 (2)1、施工工艺流程（详见袋装砂井施工工艺流程图） (2)2、施工方法 (2)3、袋装砂井施工技术要求 (3)4、堆载预压土方施工技术要求 (4)5、施工注意事项 (5)四、质量保证体系 (6)1、质量技术措施 (6)2、建立技术责任制 (7)3、建立施工图纸学习与会审制度 (7)4、建立技术交底制度 (8)5、建立材料检验制度 (8)6、建立工程质量检查和验收制度 (8)五、施工组织管理 (9)1、施工组织架构 (9)2、拟进场人员、机械设备情况 (9)七、工期计划 (11)1、主要工程量 (11)2、工期 (11)八、安全生产和文明施工 (11)1、安全生产措施 (11)2、文明施工措施 (12)袋装砂井加堆载预压施工方案一、工程概况本工程地点位于XX 市XX 区中部以东规划XX 新城东北部， 规划总用地面积约2737230平方米，规划净用地面积1970877.8平方米。
施工部位为支路一K1+790~K3+576.69和次干道一K1+650~K2+153.02，工程重点为软基处理，软基处理方法为袋装砂井加堆载预压，其中袋装砂井30514条总长662623m,袋装砂井按正三角形布置，砂井直径7cm ，砂井间距1.2m 。
袋装砂井施工后需填土预压，道路顶预压土厚1.5～2.0米,堆载预压土方量77886m3.施工现场平面图：长南路支路六主干道一次干道一支路一7号桥13号桥SZ 1标SZ 1标SZ 7标SZ 7标SZ2标SZ2标SZ1标SZ1标SZ3标SZ3标SZ1标SZ1标SZ1标SZ1标SZ2标SZ2标SZ1标SZ1标SZ2标SZ2标支路一支路一施工范围示意图二、技术执行标准本工程的袋装砂井严格按照《公路软土地基路堤设计与施工技术规范》（JTJ 017-96）、《公路土工合成材料应用技术规范》（JTJ/T 019-98）、《市政道路工程质量检验评定标准》（CJJ1-90）、《公路工程质量检验评定标准》（JTJ071-98）、《公路工程施工安全技术规范》（JTJ076-95）的要求进行施工与验收。
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袋装砂井堆载预压地基
袋装砂井堆载预压地基，是在普通砂井堆载预压基础上改良和发展的一种新方法。
普通砂井的施工，存在着以下普遍性问题：（1）砂井成孔方法易使井周围土扰动，使透水性减弱（即涂抹作用），或使砂井中混入较多泥砂，或难使孔壁直立；（2）砂井不连续或缩井、断颈、错位现象很难完全避免；（3）所用成井设备相对笨重，不便于在很软弱地基上进行大面积施工；（4）砂井采用大截面完全为施工的需要，而从排水要求出发并不需要，造成材料大量浪费；（5）造价相对比较高。
而采用袋装砂井则基本解决了大直径砂井堆载预压存在的问题，使砂井的设计和施工更趋合理和科学化，是一种比较理想的竖向排水体系。
1．特点及适用范围
袋装砂井堆载预压地基的特点是：能保证砂井的连续性，不易混入泥砂，或使透水性减弱；打设砂井设备实现了轻型化，比较适应于在软弱地基上施工；采用小截面砂井，用砂量大为减少；施工速度快，每班能完成70根以上；工程造价降低，每1m2地基的袋装砂井费用仅为普通砂井的50%左右。
适用范围同砂井堆载预压地基。
2．构造及布置
（1）砂井直径和间距
袋装砂井直径根据所承担的排水量和施工工艺要求决定，一般采用7~12cm，间距1.5~2.0m，井径比为15~25。
袋装砂井长度，应较砂井孔长度长50cm，使能放入井孔内后可露出地面，以使埋入排水砂垫层中。
（2）砂井布置
可按三角形或正方形布置，由于袋装砂井直径小，间距小，因此加固同样土所需打设袋装砂井的根数较普通砂井为多，如直径70mm袋装砂井按1.2m正方形布置，则每1.44m2需打设一根，而直径400mm的普通砂井，按1.6m正方形布置，每2.56m2需打设一根，前者打设的根数为后者的1.8倍。
3．材料要求
（1）装砂袋
应具有良好的透水、透气性，一定的耐腐蚀、抗老化性能，装砂不易漏失，
并有足够的抗拉强度，能承受袋内装砂自重和弯曲所产生的拉力。
一般多采用聚丙烯编织布或玻璃丝纤维布、黄麻片、再生布等，其技术性能见表7-31。
砂袋材料技术性能表7-31
（2）砂
用中、细砂，含泥量不大于3%。
4．工艺及机具设备
袋装砂井施工工艺是先用振动、锤击或静压方式把井管沉入地下，然后向井管中放入预先装好砂料的圆柱形砂袋，最后拔起井管将砂袋充填在孔中形成砂井。
亦可先将管沉入土中放入袋子（下部装少量砂或吊重），然后依靠振动锤的振动灌满砂，最后拔出套管。
打设机械可采用EHZ-8型袋装砂井打设机，一次能打设两根砂井，其技术性能见表7-32。
亦可采用各种导管式的振动打设机械，有履带臂架式、步履臂架式、轨道门架式、吊机导架式等打设机械，其技术性能如表7-33。
所有钢管的内径宜略大于砂井直径，以减小施工过程中对地基的扰动。
EHZ-8型袋装砂井打设机主要技术性能表7-32
注：需铺设50cm厚砂垫层。
各种常用打设机械性能表表7-33
5．施工工艺方法要点
（1）袋装砂井的施工程序是：定位、整理桩尖（活瓣桩尖或预制混凝土桩尖）→沉入导管、将砂袋放入导管→往管内灌水（减少砂袋与管壁的摩擦力）、拔管。
（2）袋装砂井在施工过程中应注意以下几点：
1）定位要准确，砂井要有较好的垂直度，以确保排水距离与理论计算一致；
2）袋中装砂宜用风干砂，不宜采用湿砂，避免干燥后，体积减小，造成袋装砂井缩短与排水垫层不搭接等质量事故；
3）聚丙烯编织袋，在施工时应避免太阳曝晒老化。
砂袋入口处的导管口应装设滚轮，下放砂袋要仔细，防止砂袋破损漏砂；
4）施工中要经常检查桩尖与导管口的密封情况，避免管内进泥过多，造成井阻，影响加固深度；
5）确定袋装砂井施工长度时，应考虑袋内砂体积减小、袋装砂井在井内的弯曲、超深以及伸入水平排水垫层内的长度等因素，防止砂井全部沉入孔内，造成顶部与排水垫层不连接，影响排水效果。
6．质量控制
同砂井堆载预压地基质量控制。