3.1.3 袋装砂井施工
1.加固原理
在软土地基中置入砂袋,可改善地基的排水条件,使地基排水由原来的单向排水变为多向排水,且缩短排水距离。预压荷载可使地基内的水分迅速通过砂井排出,加速地基的固结过程,从而增大地基土的抗剪强度和承载力,减少路基的工后沉降。
2.施工要点
(1)将路幅范围内原地面上的淤泥、树根、草皮、腐殖土等不适用材料清除,一般清基深30cm。两侧挖水沟以防水浸泡工作面。
(2)在设计要求的路幅内,用土填至比原地面高出20cm,并以4%横坡填成路拱,碾压至密实度达到90%以上。
(3)在路拱上均匀铺设透水性好的粗砂层,砂层厚度为30cm,表面应平顺,形成同路拱相同的坡度,以利袋装砂井中排出的水能迅速从该砂层中流出,并对砂垫层进行碾压成型。
(4)机具定位。根据砂井布置范围及行列间距在现场采用小木桩、竹板桩准确定出每个砂井位置,在机具定位时,遵循从低处往高处打设的原则,保证锤中心与地面定位在同一点,并用经纬仪观测控制导向架垂直度,在套管入土时将木桩拔掉。
(5)安设套管与桩尖。套管直径应根据砂井直径而定,一般比沙袋直径大3 cm时打设效果较好。在套管上画出控制高程的刻画线,套管接长时在打设前应进行试安装。套管下端一般采用活瓣式桩尖固定,套管定位是利用桩机上的起吊设备将其吊起,上端送入桩帽,下端让人扶住并准确插在定位点上。
(6)套管打入。当套管吊起定位后,即可开锤施打,开始落锤时要轻缓,防止套管突然偏斜。当套管入土后,应设专人观测套管是否垂直,直至深度符合设计要求。
(7)下砂袋时将整个砂袋吊起,从端部放入套管口,徐徐下放或在套管口设置滑槽,将砂袋缓慢顺直放入套管中,防止砂袋扭结、断裂或磨损。
(8)砂袋到位后即可拔出套管,拔管时应先启动激振器,再提升套管,在套管内加入少量水,以此打开桩尖活瓣。
(9)套管拔出后,砂袋应露出井口30cm以上,当砂袋内砂不满时,应向砂袋内补砂直至满足要求为止。袋头竖直埋入砂垫层中,高出砂垫层的部分(在满足设计井深情况下)经检查后将其割除,重新扎牢袋口。
3.可能出现的工程问题及处理方法
工程问题1:袋装砂井回带现象严重。
解决方法:用绳子吊住砂袋,在拔管的同时释放绳子,以绳子的下坠力冲开桩头;检查桩头的密封性能,避免因管中挤入泥浆或砂浆产生大的摩擦力。
工程问题2:砂井出露长度少于30cm。
解决方法:在拔管过程中,以一定的力拉着砂袋,尽量使得砂袋在孔中保持垂直。