高速鐵路路基主體施工-地基處理之袋裝砂井法

高速鐵路路基主體施工三、換填法質(zhì)量檢驗換填施工允許偏差序號檢驗項目允許偏差檢驗數(shù)量檢驗方法1頂面高程±50mm沿線路縱向每100m抽檢5處水準儀測2中線至邊緣距離±50mm沿線路縱向每100m抽檢5處尺量3寬度≮設(shè)計值沿線路縱向每100m抽檢5處尺量4橫坡±0.5％沿線路縱向每100m抽檢5個斷面坡度尺量5平整度≯15mm沿線路縱向每100m抽檢10處直尺量測6基坑坡腳線位置－50㎜沿線路縱向每100m抽檢5點經(jīng)緯儀測量表

換填施工允許偏差四、

砂（碎石）墊層法材料要求

墊層材料種類、質(zhì)量應(yīng)符合設(shè)計要求。施工前應(yīng)對料場材料進行取樣檢驗；施工時應(yīng)對運至現(xiàn)場的材料進行抽樣檢驗。

砂墊層應(yīng)采用中、粗、礫砂，不含草根、垃圾等雜質(zhì)，其含泥量不得大于5%；當(dāng)用作排水固結(jié)時，其含泥量不得大于3%，滲透系數(shù)K≥5×10－3cm/s?，F(xiàn)場抽樣檢驗砂子含泥量，并進行篩分試驗，在施工過程中觀察檢查有無草根、垃圾等雜質(zhì)。

碎石墊層應(yīng)采用級配良好且未風(fēng)化的礫石或碎石，其最大粒徑不得大于50mm，含泥量不得大于5%，且不含草根、垃圾等雜質(zhì)。在現(xiàn)場抽樣檢驗碎石最大粒徑、含泥量，并在施工過程中觀察檢查有無草根、垃圾等雜質(zhì)及巖性變化情況。

反濾層材料含泥量、顆粒級配應(yīng)符合設(shè)計要求。四、

砂（碎石）墊層法四、

砂（碎石）墊層法施工機械及人員配置

施工前，根據(jù)施工場地的大小、料場距離路基作業(yè)面遠近等合理配置施工機械、人員。施工機械及人員配置同《3.2換填施工機械及人員配置》。四、

砂（碎石）墊層法材料要求①工藝試驗

正式鋪筑前進行施工工藝試驗。試驗分層壓實厚度目標值為25～30cm，設(shè)計幾種不同的松鋪厚度以測定混合料的松鋪系數(shù)、最佳含水量、最大干密度。混合料達到最佳含水量時，測出不同壓實機械的壓實系數(shù)、壓實遍數(shù)、壓實的施工工藝。②基底處理

施工前清理場地，排除積水，并將路基范圍內(nèi)原地面上淤泥、樹根、草皮、腐植土等全部挖除。兩側(cè)挖水溝以防水浸泡工作面。達到清基要求后用壓路機碾壓4遍。施工準備四、

砂（碎石）墊層法材料要求③填筑路拱

在設(shè)計要求的路基范圍內(nèi)，用土回填至地面高出20cm左右以后，以4％的橫坡填成路拱形并碾壓密實成形。路拱做成三角拱，以利于軟基處理的排水暢通。施工準備四、

砂（碎石）墊層法材料要求

采用自卸車將砂料（碎石）運到準備攤鋪的地基上,卸車前應(yīng)先根據(jù)車容量和松鋪厚度計算堆料間距，以便平整時控制厚度的均勻和提高功效。碎石墊層每層填筑壓實厚度不宜超過40cm，砂墊層每層填筑壓實厚度不宜超過30cm，每層最小填筑壓實厚度均不應(yīng)小于10cm，具體攤鋪厚度應(yīng)按試驗段工藝試驗確定并經(jīng)監(jiān)理工程師批準的參數(shù)進行控制。分層填筑四、

砂（碎石）墊層法材料要求

攤鋪前在路基中心樁及邊樁標出施工層虛鋪厚度，控制每層的壓實厚度。墊層的攤鋪采用機械分堆攤鋪法，即先推土機堆成若干堆，再用人工配合輕型推土機整平。若采用人工攤鋪，鐵揪要反扣，盡量一次成型，避免二次整平的“修補”。攤鋪寬度不小于設(shè)計寬度。攤鋪平整四、

砂（碎石）墊層法材料要求

表面整形后，當(dāng)砂的含水量等于或略大于最佳含水量（一般為8％～12％）時立即用壓路機在路基幅寬內(nèi)進行碾壓。如含水量偏小，當(dāng)外界溫度不小于5℃時，采用灑水機在砂墊層外側(cè)接水管，適量灑水后碾壓。壓實順序應(yīng)按先兩側(cè)后中間，先慢后快，先輕壓靜壓后重壓的操作程序進行碾壓，碾壓一直進行到要求的密實度為止。壓路機碾壓速度開始兩遍采用1.5～1.7km/h，以后采用2.0～2.5km/h。壓實遍數(shù)應(yīng)嚴格符合施工前的工藝試驗所確定的。壓實厚度應(yīng)控制在30cm以內(nèi)。相鄰的輪跡搭接寬度一般不小于40cm。相鄰兩區(qū)段縱向搭接長度不小于2米。碾壓過程中嚴禁壓路機在已完成或正在碾壓的路段上“調(diào)頭”或“急剎車”，停車時要先減振，再使壓路機自然停止。分層碾壓四、

砂（碎石）墊層法材料要求

砂（碎石）墊層填筑完后必須及時完成兩側(cè)干砌片石護坡或其他方式防護，以免砂（碎石）流失。同時根據(jù)設(shè)計要求做好反濾層。設(shè)置反濾層層面修整

碾壓結(jié)束后，用6m直尺檢查平整度。測量小組跟蹤檢測層面標高，計算出坡度和厚度。厚度、標高、平整度、橫坡不合要求時，及時修整。控制層面無顯著的局部凹凸，做出4%的路拱（即排水橫坡），且縱向平順。四、

砂（碎石）墊層法材料要求

墊層壓實的質(zhì)量檢驗應(yīng)分層檢驗。壓實度采用環(huán)刀法進行檢測，地基系數(shù)采用K30承載板試驗進行檢測。檢驗簽證四、

砂（碎石）墊層法質(zhì)量檢驗

砂（碎石）墊層的壓實質(zhì)量應(yīng)符合設(shè)計要求，按《鐵路工程土工試驗規(guī)程》（TB10102）規(guī)定的試驗方法檢驗。砂墊層宜采用環(huán)刀法檢測干密度和相對密度。沿線路縱向每一壓實層每100m抽樣檢驗3個點，其中：路基中間1點，兩側(cè)距路基邊緣2m處各1點。砂（碎石）墊層的壓實質(zhì)量檢驗五、

袋裝砂井法五、

袋裝砂井法原地面處理填筑土拱鋪設(shè)下砂墊層測量放樣機具就位打設(shè)套管孔口檢查沉入砂袋拔出套管機具移位埋設(shè)砂袋頭鋪設(shè)上層砂墊層灌制砂袋五、

袋裝砂井法材料要求

砂帶采用透水性、耐水性好、韌性強的聚丙烯編織布制作而成，砂袋的各項技術(shù)指標要符合設(shè)計要求。其力學(xué)性能如表。

聚丙烯材料抗紫外線能力低，因此砂袋進場后應(yīng)妥善存放，加覆蓋物,避免陽光曝曬和雨淋。存放期不應(yīng)超過一周。砂袋項目質(zhì)量條帶拉伸強度條帶拉伸率滲透系數(shù)有效孔徑O95指標≥95g/m2＞150kN/m25％＞5×10－3cm/s＜0.05mm五、

袋裝砂井法材料要求

砂料必須采用天然級配的風(fēng)干的中、粗砂，不應(yīng)含草根、垃圾等雜質(zhì)，含泥量不得大于3%，含水量不大于1％，有效直徑d10應(yīng)在0.1～0.35mm之間，不均勻系數(shù)Cu在3～5之間，滲透系數(shù)大于5×10－3cm/s。

砂袋灌砂達到飽滿，充填密實，灌砂率均達到95％以上，保持砂袋順暢，袋口扎緊。砂料五、

袋裝砂井法施工機械及人員配置

施工采用LC系列履帶自行式插板機。該機具主要由頂部滑輪組、力柱、斜撐、扒桿、錘頭、豎架滑輪組、底盤、履帶、行走驅(qū)動部分、操作室、操作臺、卷揚機等主要部件組成。施工機械五、

袋裝砂井法施工機械及人員配置

根據(jù)機具的臺班生產(chǎn)能力，每個施工班組通常由8人(如人工裝砂，應(yīng)適當(dāng)增加裝砂工)組成，班組人員以圍繞打設(shè)機為中心建立崗位責(zé)任制，明確職責(zé)，在班組長的統(tǒng)一指揮下進行施工。人員配置五、

袋裝砂井法施工要點（1）基底處理

清理場地，兩側(cè)開挖臨時水溝及時排除地面積水，以防水浸泡工作面。將路基范圍內(nèi)原地面上淤泥、樹根、草皮、腐植土等全部挖除。一般清基深30cm，平整場地。（2）填筑土拱

在設(shè)計要求的路基范圍內(nèi)，用土回填整平，整平面作三角形，從線路中心向兩側(cè)做成4％的排水橫坡，填筑成路拱形，并碾壓密實成形。水塘地段，設(shè)圍堰抽水挖淤，用細粒土填筑至整平高程，整平高程以上由線路中心向兩側(cè)做成4％的排水橫坡，其寬度不小于地基處理底寬度，每側(cè)加寬1.0m，做施工作業(yè)平臺五、

袋裝砂井法施工要點（3）鋪設(shè)下層砂墊層

在路拱上均勻鋪設(shè)透水性好的粗砂層(厚度一般為30cm)，表面應(yīng)平順，形成同路拱相同的坡度，以利于袋裝砂井中排出的水能迅速從該砂層中流出，并對砂墊層進行碾壓成形。

由于地表較軟弱,運輸車輛宜用輕型車輛，且盡量減少對地基的擾動。最好將砂堆于處理地段以外，然后用小型運輸工具運入施工地段。攤鋪做到均勻、平整，形成雙向橫坡。同時注意避免泥土、雜物混入砂層。壓實應(yīng)用靜壓式壓路機進行，不得振碾。（4）測量放樣

根據(jù)砂井布置范圍及行列間距在現(xiàn)場采用小木樁、竹板樁或細鋼筋準確定出每個砂井設(shè)計位置。五、

袋裝砂井法施工要點（5）機具就位

遵循從低處向高處的原則，進行機具定位。安裝就位時，應(yīng)保證錘中心與地面定位在同一點，并用經(jīng)緯儀觀測控制導(dǎo)向架垂直度，以保證井位偏差在允許范圍內(nèi)。（6）打設(shè)套管

用振動法或靜壓法將套管壓入至設(shè)計深度。打設(shè)套管前應(yīng)認真檢查套管長度、直徑是否與設(shè)計相符，管內(nèi)有無雜物，樁尖活門開啟是否靈活，封閉是否良好。施工所用鋼套管的內(nèi)徑宜略大于砂井直徑，以減少施工過程中對地基土的擾動。套管上應(yīng)劃出控制標高的刻劃線，以保證砂井打入長度符合設(shè)計要求。

沉管應(yīng)用經(jīng)緯儀或線錘控制其垂直度，導(dǎo)軌應(yīng)垂直，鋼套管不得彎曲。施打過程中設(shè)專人觀測套管的入土深度，觀測樁機是否出現(xiàn)傾斜或位移，出現(xiàn)問題必須及時處理。五、

袋裝砂井法施工要點（7）灌制砂袋

每段施工前所需砂袋長度應(yīng)經(jīng)試驗確定，另加埋入砂墊層的長度。為防止砂袋卡管和袋子漏砂，對袋子的直徑及縫口嚴格控制，保證裝砂后不鼓包，不漏砂。由于聚丙烯材料有約20％左右的伸長率，應(yīng)提前試裝以確定合適的砂袋直徑（一般為7～12cm）。

灌制的砂袋要飽滿密實，灌砂量應(yīng)符合理論計算值，外觀應(yīng)無裂縫、縮頸或鼓包現(xiàn)象。若砂袋不滿，應(yīng)及時向砂袋內(nèi)灌砂。根據(jù)設(shè)計要求，灌砂率必須達到95％以上，灌砂率r的計算公式如下：r＝msd／0.78d2Lρd

式中msd——實際灌人砂的質(zhì)量(kg)；

ρd——中粗砂的干密度(kg／m3）；d

——砂袋直徑(m)；L

——砂袋長度(m)。砂袋裝足后用麻繩將袋口綁扎牢固。五、

袋裝砂井法施工要點（8）沉入砂袋

將砂袋送入套管時，導(dǎo)管口應(yīng)裝設(shè)滾輪，避免管口直接與砂袋接觸，減少對砂袋的摩阻力，以防袋子破裂，縮頸和斷裂和磨損。下砂袋時，應(yīng)將整根砂袋吊起，將端部放入套管口，徐徐下放至設(shè)計深度。（9）拔出套管

砂袋到位后即可拔出套管，拔管時先啟動激振器，再連續(xù)緩慢提升套管，中途不得放松吊繩，防止因套管下墜損壞砂袋，并做到垂直起吊，防止帶出或損壞砂袋。若套管拔出時，砂袋跟隨套管上吊，可將套管下放至原位，在套管內(nèi)加入少量水，以此打開樁尖活瓣。當(dāng)帶起長度大于0.5m時在原位邊緣重新補打。五、

袋裝砂井法施工要點（10）袋頭處理

套管拔出后，檢查袋裝砂井袋口，若砂袋不滿時，應(yīng)向砂袋內(nèi)補砂，直至滿足要求為止。露出地面至少0.5m的砂袋應(yīng)埋入砂墊層中，埋入長度應(yīng)符合設(shè)計要求，如設(shè)計無要求時，埋入長度應(yīng)大于0.3m，并不得臥倒。高出砂墊層的部分(在滿足設(shè)計井深情況下)經(jīng)檢查后將其割除，重新扎牢袋口