袋装砂井施工技术(论文)
【精品】袋装砂井施工工艺[整理版]
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袋装砂井施工工艺1、工艺特点（1）施工设备轻型,有利于在软弱地基上施工。
(2)固结效果明显（3)砂柱体受袋子约束，柱体保持较小的变化.砂粒不易挤放孔壁，减少用砂量。
（4）可加快施工速度，降低工程造价.2、适用范围袋装砂井适用各种软土地基的排水固结加固发扩厚度较大的饱和软土和充填土地基处结加固。
2、工艺原理及设计要求3。
1加固原理利用袋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基中孔隙水的排水距离，减少固结时间，提高软土地的承载力。
3.2工艺设计要求（1）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）竖向袋装砂井的深度符合设计要求.（3)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。
（4）横向排水布置满足设计要求。
（5)砂井地基的固结度计算。
4、工艺流程工艺流程袋装砂井施工工艺及质量控制流程见图1。
5、操作要点5.1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。
砂粒应采用风干的中、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。
5。
2施工工艺袋装砂井施工工艺见图1。
5.2.1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。
5.2。
2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。
5。
2.3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密合，清除导管内泥土，避免导管内达多存泥，影响砂井深度。
浅析袋装砂井排水工艺法在建筑施工中的应用
马骏 （ 新疆建工集团 第三建 设工 程有限 责任公司）
摘要 ： 随着科学技术的发展 ， 越来越 多的新 技术及新方法都 应用到处理 的 应 占 总量 的 ５ ％ 以上 ， 泥 量 不 得 超过 ３ 。 Ｏ 含 ％ 软土路基中（ 如塑料排水板等 ）但是各种新技术及新方法都 必须要有一个验 。 ２１４ 劳 动 力 组织 ・ 装 砂 井 属 隐 蔽 工 程 ， 求 操作 人 员 必须 具 ．． 袋 要 证 过 程 ， 间 必 然 会 存 在 各 种 各样 的 难 点 暂 时 无 法 解 决 （ 施 工 工 艺 还 不 够 其 如 有 良好 的施 工 经 验 与 操 作 技 能 。符 合 一 定 的 配 比 。 完 善 、 量 难于 控 制等 问题 ） 因此 袋 装 砂 井 在 处理 软 土路 基 上 还 是 很 受 欢 迎 质 ， ２２ 工 艺 要 求及 技 术 措 施① 认 真 熟 悉 施 工 图 纸 ， 会 设计 要点 ， ＿ 领 的 。 本 文 结合 袋 装 砂 井排 水 法 的 特 点 及 适 用 范 围 ， 讨 了袋 装 砂 井 在 软 土 地 探 编制特殊作业指导书。②清理场地 ， 将路幅范围 内原地面 的淤泥、 树 基 施 工 中 的工 艺程 序 ， 提 出 了几 条 行 而 有效 的质 量 控 制 措 施 。 并
关 键词 ： 装砂 井 袋 土地基 应 用
Ｏ 引 言 袋 装 砂 井 加 固 软 土 地 基 法 属 于 垂 直 排 水 加ｌ 地 基 方 法 ， 在 一 固 是 置 的行 间距 采 用 小 木桩 正 确 定 位 ， 具 定 位 时 要 保 证锤 中 心 与 地 面 机 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 定位在 同一 线上 ， 并用经纬仪观测控制导 向架 的垂直度 。⑥ 砂井灌 固 地 段 的 地 面 上 先 填筑 好 排 水 坡 （ 拱 或 模 坡 ）并 铺 设 好排 水 垫 层 ， 路 ， 砂 不得 过 急 ， 保 证 砂 桩 的 连 续 性 ， 井 内 应 灌 中 粗 砂 ， 并 砂 灌砂 率 不得 再将加工好 的砂袋垂 直置入地基 中 已成孔 内 ， 形成 袋装砂 井 ， 然后 小 于 ９ ％ 。⑦ 砂 井 顶部 应 铺 设 砂 垫 层 ， 与砂 井联 结 ， ０ 使 以利 排 水 ， 砂 对 地 基 加 载 预 压 ， 地 基 中 的 水 分 迅 速从 袋 砂 井 中 排 出 ， 而 达 到 使 从 井 回填使用的中粗砂含泥量不 大于 ３ ％。⑧拔套管时 ， 带出砂袋 ， 若 加 速 地基 工 沉 降 固 结 的 目的 。 则机具要重新定位 ， 砂井要重新灌注。⑧桩机移位至下一桩位 ， 同时 １袋 装 砂 井排 水 法 的 特 点及 适 用 范 围 及 时 清 理 套 管 带 出 的淤 泥 土 ， 并用 干净 的砂 砾 回填 留下 的 洞 穴 ， 保 确 排 水 固结 法是 处理 粘 土 地 基 的 有 效 方法 之 一 ， 可 以解 决 沉 降 它 排水畅通。 与 稳 定 问题 。 沉 降 问题 即是 使 地 基 的 沉 降 在加 载 预 压 期 间 大 部 分或 ３ 施 工 质 量 控 制 基 本 完成 ， 构 筑 物 在 使 用 期 间不 产 生 不 利 的 沉 降 或 沉 降差 。 稳 定 使 为 保 证 施工 质 量 与进 度 ， 工作 中应 注 意 几 个 问题 问题 即 加 速地 基 土 的抗 剪 强度 的 增 长 ， 而 提 高 地 基 的承 载 力和 稳 从 ３１ 考 虑 砂 井 两 端 头 灌 砂打 结需 要 ， 袋 事 先 要 下足 材 料 长 度 ； ． 砂 定性 。 特 点 主 要 表 现 为 ： 本 工 法 采 用袋 装砂 井 的直 径 一般 为 ７～ 其 ① 灌 砂 要 逐段 灌 满 并 用 力抖 落 密 实 。 这种 预 装 的袋 装 砂 井便 于 质 理检 １ ｃ ， 距 为 １ ０～３ ０ ｍ ， 固地 基深 度 ２ ｍ 左 右 。② 由于 本工 ２ｍ 间 ０ ５ｃ 加 ０ 验 ， 防 止偷 工减 料行 为 。过 去 一 些 砂 井 质 量 问题 常发 生在 砂 袋 下 可 法 采 用 的砂 袋 具有 一定 的抗 拉 强 度 和 韧 性 ， 在 地 基 产 生 变形 的情 能 料短 ， 灌砂率不够 ， 不到要求打设 的深度造成排水功能不理想 ， 达 使 况 下 ， 持 砂 井 排 水 的 连 续 与 畅 通 ， 以排 水 加 固 效 果 明 显 、 靠 。 保 所 可 软 基 加 固效 果差 。 ③ 本 工 法成 功 地解 决 了 施 工 中砂 袋 随 套 管 上 拔 的 问题 ， 砂 井 合 格 使 ３２ 桩 管 断 面 尺 寸应 尽 量 小 并 有 足 够 刚 度 ， 壁 厚 一 般 不 少 于 ． 率达 １ ０ ％。④ 施 工机 具 设 备 简 单 、 便 ， 动及 噪音 小 ， 工 灵 活 ， ０ 轻 振 施 ８ ｍｍ ， 形 或 菱 形 ， 圆 以减 少 施 插 时 对土 层 扰 动 。 为提 高 效 率 ， 土 导 软 对地基及 周围建筑 物扰动小 。⑤成 本低、 效率 高 ， 以较小 的投入 ， 即 层 或 超 软 土层 施 工 时 可 使 用 双 管机 。本 次 施 工 感 到 双管 机 使 用 效率 可达 到 理 想 的 加 固 效 果 。 并 不 高 ， 要 是 机 组 人 员 配 备较 少 ， 主 灌砂 与装 砂 袋 入 桩 管 中速 度 缓 慢 本工 法适 用于 软 粘 土和 超软 粘 土 地 区 的铁 路 、公 路 、 机场 、 码 所 致 。 双 管 机最 大毛 病 是 ， 土层 中有 硬 层 或 石块 等 ， 如 一根 管 难 以 施 头 、 业 与 民用 建筑 物 等 地 基 加 固 工 程 ， 其 适 用 于 对 周 围 受 扰 动 工 尤 插 则 影 ｄ 了打 设 速 度 。 向 条件 限制 的地 基 加 固 工程 。 ３３ 比 较和 总 结 过 去 批 设 塑料 排 水 板 所 使 用 过 的许 多 桩 靴 ， ． 认 ２ 袋 装 砂 井排 水 法 的 施 工 工艺 为 薄 铁 皮 桩 靴 和 钢 筋 桩 靴 加 工 方便 ， 单 适 用 ， 带 现 象 少 ， 简 回 淤泥 堵 ２１ 施工 准 备 本 工法 强 调在 施 工 前 必须 认 真 熟 悉和 掌 握 设计 标 管 少。 ． 但砂井施工较之亦有所 区别。 为防止泥浆挤入管仙 以至砂井在 ； 质量要求及操作规范 ， 隹、 仔细进行现场踏勘及地质调查取样分析 ， 在 管上拨 时上牵 问题 ， 需采用定装置或生尖活页 瓣式防泥装置。但 究 此基 础 上 ， 制施 工组 织 设计 ， 编 合理 调 配施 工 机 具 及组 织 劳 力 ， 好 各 竟使用何种桩靴 ， 搞 应视土质 ， 具体各种及试验情况而定。 工种 的岗前 培 训及 认 证 工作 ， 为正 常 的施 工 作好 前 期准 备 。 ３４ 施 插 砂 井 是 地 下 隐 蔽 工程 ， 井 打 设 是 符合 设计 要 求 ， 般 ． 砂 一 ２１１ 主 要 机 具 选 配 目前 国 内 常 用 的袋 装 砂 井 打 设 机 有 以 下 只有堆载预压后从砂垫导排水量 大小才能真实地 了解到 ， 水效 果 ．． 排 几种 。① 专用打 设机 ： 该机配有宽履带行走 、 机架 、 起升、 振动锤 、 灌 好 能 加 速 软 基 固结 ， 强 度 提 高 。如 果 在 砂 井打 设 后钻 控 埋 设 监 测 土 装砂 袋等 系统 。机 体 对 地 压 强较 小 ， 转 灵 活 ， 设 深度 可达 ２ ｍ ， 仪 器 ， 地 表 沉 九 权 ， 隙 水压 力计 或 深 层 沉 降 仪 等 就 可 ； 、 象 运 打 ０ 如 孔 隹确 形 每台班可打设 ２ ０ ０ ０延米。② 轻型柴油打设机（ Ｄ ６型）该机 构造 观 测 到 软 基 应 力 应 变状 态 。 由于 受 条 件 所 限 ， 测难 以 实施 时 ， 井 Ｄ 一 － 监 砂 简 单 ， 装 方 便 ， 位 灵 活 ， 设 深 度 单 节 可 达 ８ ， 长 套 管 可 达 的质 量 控 制 关键 应 是 加 强施 工 前材 料 检 查 ， 工 过 程 的 中间 控 制 和 拆 移 打 ｍ 按 施 ２ ｍ ， 台 班 可 打 设 ３ ０ ４ ０延 米 。⑨ 门式 打 设 机 ｔ 机 需铺 轨 行 最 后 验 收 ， 止 漏 打 ， 桩 或打 高 不 到 位 等 情 况 发 生 。 因此 ， 班 都 ４ 每 ０－ ０ 该 防 短 每 走 ， 向较困难 ， 转 振动锤打设 深度 可达 ２ ｍ， ０ 宜用于地形平坦的大面 应 派 施 工 员 ， 检 员进 行 仔 细 检查 、 导和 监督 ， 握每 个 工 序质 量 ， 质 指 掌 积 区 域 施 工。 包 括 检 查 砂 袋 质 量 ， 否 有 损 环 、 化 、 染 ； 查 灌 装 的 砂袋 是 否 符 是 老 污 检 ２１２ 配套 设备①灌砂袋 设备 ：除专用打设机随机配有灌砂袋 合设计长度与灌砂饱 满率 要求， ．． 是否有漏砂现象 ； 施工 中要进 一步核 系 统 外 ， 用 其 它打 设 机 时 ， 自制 灌 砂 袋 设 备 ， 采 应 常用 的 有 门 式 机 械 定 设 计 要 求 的施 工 区 域及 桩 体 位 置 ， 防止 间距 拉 大 或 布置 不 均 匀 ， 同 振动灌砂 袋架、 三角架、 独角架等。② 成孔套 管 ： 所用套 管应 为无缝 时应 检 查 桩 机 垂 直度 ， 以免 砂 井打 设倾 斜 度 过 大 。 钢管， 内径 比砂 袋 稍 大 ， 壁 光 洁 。 其 长 度 、 度 要 与 设 计 的袋 装砂 内 刚 在 科 学 技 术 日异 发 展 的今 天 ， 理 软 基 的 新 方 法 及 新 工 艺 越 来 处 井相 适应 。 当打 桩 架 高 度 不 够 时 ， 管 可 分节 接 长 （ 采 用 法 兰 盘 连 越 多 ， 由于 各种 新 型 的排 水 固 结 法 的 施工 工 艺 还 不够 完 善 ， 套 可 但 施工 中
简述袋装砂井法的施工工艺流程及特点
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袋装砂井施工工艺
袋装砂井
袋装砂井：施工时首先清除表土、铺筑砂垫层，然后在有砂井的路段用测量仪器把所有袋装砂井的桩位放样出来，用耐水性、透水性良好且韧性强的聚丙烯编织袋装砂，砂袋抗拉强度不小于14KN/m，延伸率小于25%，渗透系数不小于0.005cm/s。
砂井用砂采用风干、洁净的中粗砂，细度模度>2.7，含泥量小于3%，渗透系数不小于0.005cm/s。
袋装砂井的井径为7cm，间距分别采用1.2～1.5m，按等边三角形布置，袋装砂井应贯穿伸出砂垫层并外露50cm。
袋装砂井打桩机均采用振动沉桩设备，导管沉到预定深度后插入编织袋（袋内先装入一定长度的砂作为压重），把袋的上口固定的装砂用的漏斗上，通过振动将干砂填装密实，装满后将砂袋从漏斗口卸下，用铅丝扎紧袋口，也可采取将装满干砂的砂袋从导管顶送入直至管底。
然后拧紧导管上盖，拔出导管。
袋口出露过少说明砂没有装满；出露过多说明已被导管带起，应拔出重新施工。
《袋装砂井施工组织设计》
袋装砂井施工组织设计一.工程概况袋装砂井法是利用砂井垂直排水加固地基的方法，是在一般砂井法的基础上发展起来的一种新技术。
它是在需要加固地段原地面上，平整后先填筑30cm中粗砂排水垫层，再将加工好的砂袋垂直置于软土地基中后再铺20cm厚砂垫层，然后对路基逐步填筑加载，使地基中的水分从袋装砂井中析出，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。
DS13标段线路总长1.76km，其中袋装砂井处理段长484.492m，具体里程为:1、K23+090～K23+280.612段,处理宽度：94～84m，长190.612m，砂井直径7cm，桩长11米，共布置袋装砂井4997个；2、K23+280.612～K23+300.612段,处理宽度：84m，长20m，砂井直径7cm，桩长8米，共布置袋装砂井468个；3、K23+893.325～K23+925段左幅,处理宽度：26.5m，长：31.675m, 砂井直径7cm，桩长10米，共布置袋装砂井527个；4、K23+925～K23+994.053段左幅,处理宽度：26.5-21.5m，长：60.053m,砂井直径7cm，桩长7米，共布置袋装砂井673个；6、K23+893.325～K23+925段右幅,处理宽度：26.5m，长：31.675m, 砂井直径7cm，桩长10米，共布置袋装砂井527个；7、K23+925～K23+994.053段右幅,处理宽度：26.5-21.5m，长：69.053m,砂井直径7cm，桩长8米，共布置袋装砂井673个；共布置袋总装砂井7865个,总延长为79346m，土工布6727.1m2，。
沿线地质主要为：表层为填筑土层，浅黄色，稍湿，主要由泥岩及灰岩风化土及残积土组成；下为砂层，浅灰色，饱和，颗粒级配较均匀，含泥较约8％，砂质为石英；其下为亚粘土，浅黄灰色，稍湿，可塑，局部为粉土；再下面为粉砂、砾砂、中砂层，饱和，石英质。
袋装砂井软土路基施工技术
豫塑．!璺且、袋装砂井软土路基施工技术梁国婧(天津市铁路集团工程有限公司，天津市300060)哺翻介绍袋苯砂井的固结原理、主要施工方法、施工工艺和注意事项。
深入分析袋装砂井加固软土地基的原理，总结砂袋井的施工方法和工艺，在今后的施工中加以改进及借鉴。
口∈键词】软圭地基；袋装砂井；堆我预压砂井预压法在水利工程、公路、铁路、港口等方面已普遍应用，近年来在工业与民用建筑工程中也被采用，取得良好的效果。
本工程为铁路软土路基施工，在路基基底处理打设袋装砂井，铺设排水砂垫层，进行堆载预压。
1基本原理及作用1．1基本原理在含水量大、孑L隙比大、压缩性高、软土深厚的软土地基申打入砂袋作为排水通道以增加土层的排水途径，缩短排水的距离。
在上部荷载的作用下，产生的附加应力使土颗粒问的孔隙水通过插在软土层中的砂井排出地层外面以达到土颗粒间位移密实，从而大大加速了地基的固结与沉降。
减少压缩性，降f氏孑L隙比和含水量，增加土体密实度，在较短时间内达到较高的固结度，以提高软土路基的承载力和抗剪能力，从而保证路堤和地基的稳定。
12作用砂并排水固结预压法要达到的目的有两点：a减少沉降：b．提高地基承载力与稳定性：砂袋中的砂用洁净的中砂，砂袋的直径、长度和间距，应根据工程对固结时间的要求、工程地质情况等通过固结理论计算确定。
袋装砂井常用的直径为70m m。
其长度主要取决于软土层的排水固结效果，而排水固结效果与固结压力的大，J喊正比。
由于在地基中雷结应力随着深度而逐渐减小，所以，袋装砂井有一个最佳有效长度，砂井不一定打穿整个压缩层。
然而当软土层不太厚或软土层下面又有砂层，目施工机具又具备深层打入能力时，则砂并尽可能地打穿软土层，这对排水固结有利。
当袋装砂井的直径为70m m时，井径比为15—25，效屏}部是比较理想的。
2施工工艺21堆栽预压、排水固结工艺流程图22工法振动沉管法，是以振动锤为动力，将套管沉到预定深度，灌砂后振动、提管形成砂井。
袋装砂井施工工艺及施工方法
施工工艺及施工措施施工工艺如下图所示：详细施工措施为：1、将钢套管打入土中，至设计规定深度；2、将预先准备好旳比砂井长2m左右旳聚丙烯编织袋底部装入大概20cm旳砂，并将底子扎紧，然后放入孔内；3、将袋旳上端固定在装砂漏斗上，从漏斗口将干砂边振动边流入砂袋，装实装满为止，然后卸下砂袋，拧紧套管上盖，然后一边把压缩空气送进套管，一边提高套管直至地面。
4、机具移位，埋砂袋头，并摊铺砂垫层。
（三）、袋装砂井旳质量控制1、为保证砂井打设质量，使之起到良好排水作用，施工前一定要对砂袋提出质量规定并进行性能检测，工地按进货数量分批抽检；2、砂袋灌入砂后，露天要有遮盖，切忌长时间暴晒，以免老化；3、砂井用振动法施工时，导轨应垂直，钢套管不得弯曲，沉桩时用经纬仪控制其垂直度；4、灌入砂袋旳砂，应捣固密实；5、每根砂井旳长度均须保证伸入砂垫层至少30cm，并不得卧倒；6、砂垫层起到横向排水旳作用，其砂料质量、施工工序直接影响到排水固结旳效果，须严格控制。
7、施工员要认真记录每天施工状况，如每根桩旳位置与进尺，注意控制好施插和拨管速度，防止对土层扰坳太大；8、加强施工前材料检查，施工过程旳中间控制和最终验收，防止漏打、短桩或打不到位等状况发生；9、每班都派施工员、质检员进行仔细检查、指导和监督，掌握每个工序质量，包括检查砂袋质量，与否有损坏、老化、污染；检查灌装旳砂袋与否符合设计长度与灌砂饱满率规定，与否有漏砂现象等等；10、施工中要深入核定设计规定旳施工区域及桩体位置，防止间距拉大或布置不均匀，同步应检查桩机垂直度，以免砂井打设倾斜度过大，垂直度旳容许偏差取桩长1.5%；11、拔钢套管时，应注意垂直起吊，以防带出或磨损砂袋。
12、施工过程中定期跟踪观测路堤沉降，并控制路堤最大沉降量不不小于10mm/d,水平位移量应控制在5mm/d以内，坡脚以外旳地面不应出现隆起。
13、持续两个月旳实际沉降速率不不小于3mm/月后方可填筑路面基层及面层。
国内袋装砂井新型施工技术的应用与质量管理措施
国内袋装砂井新型施工技术的应用与质量管理措施摘要：袋装砂井是深层软弱土的竖向排水体,它的设置能改善软弱土排水条件,加快土壤固结,加快路基沉降。
它的施工质量直接影响到深层排水效果及地基的固结时间。
新型技术的使用固然可以提高了施工的效率，同时在施工中质量管理也是不可或缺的关键因素，只有双管齐下才能保证施工的效果。
关键词：技术措施；管理措施一、袋装砂井新型施工工艺及技术措施1、袋装砂井处理软土路基的原理在软土地基中钻孔,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、采用机械化进行袋装砂井的施工主要的步骤应按以下顺序：测量放样→灌砂→成孔→冲水→沉入砂袋→振动拔管→机具移位→人工补砂→埋砂袋头。
①测量放样:在铺设的砂垫层上放出施工段落的中线，横向布孔以中桩为标准向两边延伸，当袋装砂井间距S不能整除路基边坡坡脚之间的宽度时，应向两边延伸一个等与于井距的长度，使之刚好是S的整倍数，并对孔位进行标识。
②灌砂：为了保证灌砂率，使用具有振动功能机械灌砂机，灌砂架高度能满足灌砂时砂袋悬空50cm以上；裁剪砂袋的长度至少在设计长度的基础上增加40cm，以利于袋装砂井两头打结；将砂井袋固定在灌砂机上进行灌砂，灌砂的过程中人工进行辅助摇摆、振动砂袋取下后，手持砂袋的另一端进行上下振动，振动后空袋部分人工进行补灌，以保证灌砂率达到95%以上。
③差不大于 1.5%，在确认套管底部阀门关闭时均匀振动打入套管并达到设计标高；④冲水：套管到达设计标高后即向管内冲水，以保证在拔管时，管底阀门顺利打开；减少砂袋与管壁的摩擦力，拔管时不回带。
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软土路基加固施工技术
—袋装砂井法
[摘要]：介绍袋装砂井加固软土路基原理、施工技术、质量控制和沉降观测。
[关键词]：袋装砂井软土路基加固原理沉降观测
袋装砂井是加固软土路基
的一种较新的技术。
它是以聚
丙烯纺织布缝成直径7cm左右
的砂袋，长度为设计的砂井长，
砂袋中灌满粗砂；利用振动锤
将内径9cm左右的套管打入地
基，达到设计要求深度后，将
灌满砂子的砂袋放入套管，拔
出套管，砂袋留在软土地基中
形成袋装砂井（如图1示）。
一、加固原理
一般软粘土的结构呈蜂窝
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。
由于软粘土的渗透
系数非常小，加之排水边界较
宽，这一过程非常缓慢。
通过在地基内设置袋装砂
井竖向排水体系，并在附加荷
载的作用下，软土地基内的孔
隙水通过袋装砂井和砂垫层排
出土层，从而缩短了排水矩离
改善排水条件，有效加速了土
体的固结，从而使土体的内摩擦角增大，土的粘聚力及抗剪力也得到了提高。
二、施工技术1.机架 2.振动器 3.套管 4.入袋口 5.管靴 6.钢丝绳7.滑轮 8.行走传动装置 9.卷扬机 10.控制室 11.滑道
图2 型砂井打设机
图1 袋装砂井加固软土路基
1
2
4
3
5
6
8
7
910
11
（一） 施工机具
袋装砂井施工机具主要是导管式振动砂井打设机。
如履带臂架式、步履臂架式、轨道门架式、吊机导架式等。
打设效率一般在1000~1500m/台班（如图2示）。
常用打设机具性能见表1。
表1 各种常用打设机械性能表
（二） 材料要求
砂井袋：应具有良好的透水、透气性，有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。
一般多采用聚丙烯纺织布和玻璃丝纤维布、黄麻布、再生布等，其技术性能见表2。
聚丙烯纺织袋，在施工时应避免太阳曝晒，防止老化。
砂：采用经筛选的干燥中、粗砂，要求含泥量少，不宜大于3%，以有利于水的渗透。
表2
砂袋材料技术性能
（三） 构造及布置 1、 砂井直径及间距
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7cm 左右，间距一般为0.7~1.4m 。
砂井袋长度应比设计井深长1.5~2m 。
使能放入井孔后可露出地面40cm 以上，以使埋入排水砂垫层中。
2、 袋装砂井布置
可按三角形或正方形布置（如图3示）。
（四） 施工技术
1、 施工准备工作：现场调查并认真熟悉图纸，确定重型机械进场道路及
电源等。
进行场地布置，并根据设计数量进行备料。
2、 袋装砂井施工前首先将地基表
正方形 正三角形 图3 袋装砂井布置图
面进行平整和压实，低洼地段用土填平，若软土表面很软时，需铺填0.2~1.0m 的土，防止软土层面向上隆起和机具下陷，有利于机械施工。
3、 铺设砂垫层：砂垫层一般厚度为0.6~2.0m 。
砂垫层铺设后，用6~10t 压路机往复碾压4~5遍，达到设计要求。
4、 灌注砂袋：根据设计每根砂井长和砂井数量，
确定砂袋长度，一般砂袋长度比设计井深长
1.5~
2.0m 。
灌砂量按井孔的体积和砂土中密状态进的干重度计算，实际用量不得小于设计的90%。
采用装砂机进行砂袋装砂，一般效率为20000m/台班。
其施工工艺为：
放下装砂斗 将砂袋口与装砂出砂口连接
提升装砂斗 打开装砂斗出砂口灌满砂袋 放下装砂斗 拿下砂袋。
(依此循环进行) 5、 施工测量：按设计要求的布置形式，用涂红的小竹桩放样，定出袋装砂井桩位。
6、 打设套管：打设前先在套管上划出控制标高的刻度线，并检查管靴与导管口的密封情况，避免管内进泥过多造成井阻。
然后用振动、锤击或静压方式
把套管沉入地下至设计标高深度。
套管下沉深度距设计深度差1~2m 时，控制下沉速度，防止超深。
导管下沉过程中，控制其倾斜度在允许范围内，确保砂井的垂直度。
7、 下砂袋：用专门工具运送砂装，严禁在地上拖拉。
在套管口应设置滚轮或滑槽，下砂袋时要仔细，将砂装缓慢顺直地放入套管中，防止砂袋破损漏砂，保证灌砂的连续性。
8、 拔出套管：砂袋放到位后，即可拔套管。
此时，先不要松开砂袋吊绳，待拔出管1~2m 时，再松开砂袋吊绳，使砂袋自由落下并冲开管靴，沉至井底。
拔管时要求连续缓慢地进行，拔管中途不得放松套管吊绳，防止因套管下坠而损坏砂袋。
9、 袋头处理：套管拔管后，砂袋露出地面一定长度，按设计要求将砂袋长出的部分割除，扎牢袋口。
10、 填土前应检查袋装砂井的灌砂率，不满的袋装砂井要再灌砂，避免发生断桩现象。
11、 及时埋设沉降观测桩。
（五）工艺流程
施工工艺流程图详见图4。
三、质量控制
袋装砂井施工质量控制关键有三：
⑴严格控制砂子质量，必须要求砂子干燥，且为中粗砂,大于0.5mm 的粒径占总数量的50%以上，确保砂袋灌砂率不低于90%；
⑵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。
孔底允许偏差：0.5d 。
1.卷扬机
2.机 架
3.缆 风
4.装砂斗
5.钢丝绳
6.出砂口
图４ 装砂机结构图 １ 2 3 5 4 6
⑶确定袋装砂井砂袋长度时，应考虑袋内砂体积减小、袋装砂井在井内的弯曲、超深及伸入水平排水垫层内的长度等因素加长砂袋长，防止砂井全部沉入孔内，造成顶部与排水垫层不连接。
⑷允许偏差：砂井顶面直径: 0mm ；砂井深度： 0～－50mm ；相临两砂井中心间距：±100mm ； 袋装砂井灌砂率：－10% 。
四、 工程实例
1． 工程概况：我局施工的新长铁路第二十九合同段，位于湖积平原，全长11.426Km 。
其中
软基地段4.166km(包括江阴轮渡站)，软基地质多为IQ 4砂粘土或
为IQ 4淤泥质砂粘土流塑，承载
力40～70kPa ，厚度在地面下1～13m 不等。
设计上，采用袋装砂井进行软基处理，三角形布置，间距1.2m 。
井长3～13m 。
砂井
总量496016延米。
处理面积占路基基底总面积48%。
2． 施工概况：施工采用四台SSD ——20型砂井机进行施工，采用双班作业。
自2000年3
月开工，至2000年5月完工，时
间不足三个月。
施工中严格控制砂井施工质量，后期填土时，重点控制填筑速率及沉降观测，确
保沉降观测桩最大水平位移值不
超过2cm ，最大竖直位移值不超过1.5cm 。
3． 效果及评价：就江阴轮渡站为例，设计夯填土方量为：324957m 3，软基处理袋装砂井总数量为：324606m 。
基底袋装砂
井施工完成后，进行路基土方填
筑过程中，进行路基沉降观测，并绘制沉降观测曲线图（如图5示）。
这表明通过袋装砂井处理软土路基完全成功。
五、经济效果分析
通过与砂井、粉喷桩部分技术参数进行比较，详见表3，袋装砂井有材料用量少、施
图4 袋装砂井施工工艺框图
工速度快，而且投入设备少，工艺简单，成井速度快，可就地取材，成本低等特点，经济效益和社会效益显著。
表3 袋装砂井、砂井、粉喷桩技术参数比较表
六、结束语：
袋装砂井施工基本解决了大直径砂井堆载预压法存在的问题，使砂井设计和施工更趋合理化、科学化，是一种比较理想的竖向排水系统适用于路基软弱地基上施工。
成桩深度可达25米。
对桥涵、房建等构筑物进行软基加固不适用。