浅析袋装砂井在公路软基处理中的质量控制

袋装砂井在市政道路软基处理中的应用探讨摘要：文章结合工程实例，通过对袋装砂井的作用机理的阐述，介绍了如何在市政道路软基处理中正确掌握袋装砂井的施工过程和如何对袋装砂井进行质量检验等方面的内容。

关键词：袋装砂井；软基处理；施工；质量检验随着科学技术的发展，工程技术人员开发并应用在处理软土路基时的新技术和新方法越来越多。

但是各种新技术及新方法都必须要经历一个验证过程，从而导致诸如施工工艺不够完善、质量难于控制等问题暂时无法解决。

由于袋装砂井具有改善普通砂井在处理软土地基时的弊端、施工简单和能够加快地基的固结等特点广泛应用于处理软土路基上。

1袋装砂井的作用机理在软土地基上填土时，软土地基在荷载的作用下失去了原有的平衡，饱和软黏土随着孔隙水压力的消散，地基就会产生排水固结、孔隙比减小，从而抗剪强度得到相应的提高。

因此，通常在预压时先在地基中设置砂井之类的排水体，将土内的水分排除，尽快提高地基强度。

1.1软土的定义及其物理力学指标软土是指近代水下沉积的饱和黏性土，具有含水量大、渗透性弱、天然强度低、压缩性高等特性。

其物理力学指标为：天然含水量：wn≥wl；天然孔隙比：e0＞1.0；压缩模量：Es＜4 000 kPa；渗透系数：k＜1×10－6 cm/s；不排水抗剪强度：Cu＜30 kPa。

1.2袋装砂井的作用根椐固结理论，软黏土固结所需时间的长短与其相对排水距离的平方成正比。

为了加速地基的固结，最有效的方法就是增加土层的排水途径。

袋装砂井就是为此目的而设置的。

2工程概况佛山市季华西延道路工程在K0＋130～K1＋800桩号段，软基处理采用袋装砂井＋砂垫层＋土工格栅＋吹填砂预压的方式，该段特殊路基设计平均处理深度为8.0 m，经勘测主要地质条件为亚黏土0.6～1 m，含水量35%～40%，孔隙比1～1.2，压缩模量4.0～5.0 MPa；淤泥质粉质黏土7～9 m，含水量58%～60%，孔隙比1.7～1.9，压缩模量5.0～7.0 MPa，标贯击数3～5击，该层较松散，夹淤泥质亚黏土夹层；淤泥质亚黏土7～17.5 m，含水量42%～55%，孔隙比1.3～1.4，压缩模量3.0～5.0 MPa，标贯击数1～3击；中粗砂层在17.5 m以下。

浅谈袋装砂井和水泥搅拌桩在公路工程软基处理中的运用作者：范广宇来源：《城市建设理论研究》2013年第18期摘要：公路工程具有工程路线长、途径地区复杂等特点，往往途径不同的地质地区,这对公路的路基处理提出更高的要求，不同路基情况应针对采用相应的处理办法，才能确保道路路基安全。

本文以广州顺德区某工程为例，阐述软基处理施工工艺，着重介绍袋装砂井与水泥搅拌桩在公路工程软基处理中的运用。

关键字：软路基公路工程施工处理中图分类号：F540.3 文献标识码：A 文章编号：一、概况广东顺德区大部位于珠江三角洲平原区，平原区则因地形平坦，迳流更加滞缓，地下水位很浅，一些地方地下水与地表水位近乎一致，使地下水渲泄不畅而形成水洼地带。

在我区内的公路工程建设中为保证路基工间及工后沉降稳定，均考虑对工程的软基路段进行如袋装砂井、水泥搅拌桩、水泥粉煤灰碎石桩等多种软基处理。

二、软基处理施工工艺的介绍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；水泥搅拌桩是利用水泥作为固化剂的主剂，是软基处理的一种有效形式，利用搅拌桩机将水泥喷入土体并充分搅拌，使水泥与土发生一系列物理化学反应，使软土硬结而提高基础强度。

软土基础经处理后，加固效果显著，可很快投入使用。

适用于处理淤泥、淤泥质土、泥炭土和粉土土质。

水泥搅拌桩按材料喷射状态可分为湿法和干法两种。

湿法以水泥浆为主，搅拌均匀，易于复搅，水泥土硬化时间较长；干法以水泥干粉为主，水泥土硬化时间较短，能提高桩间的强度。

但搅拌均匀性欠佳，很难全程复搅。

三、具体在公路工程项目中的运用顺德区高富路新建工程（以下简称本项目）全线位于顺德区杏坛镇境内，路线沿线通过区主要为原有道路和鱼塘区，路基占压不可避免。

根据地貌形态特征、成因类型、岩性特征，本项目线路位置地貌单元为珠江三角洲相冲积平原，地形起伏较大，高程1.10～6.20m。

河网交叉复杂频繁，上下游相互交替或有叉流连接，构成河网三角洲地貌单元。

袋装砂井法在高速公路软基处理中的应用探讨摘要：袋装砂井法是竖向排水井工艺的发展，在公路、机场、铁路、码头等工程中得到了广泛的应用。

本文结合某高速公路路段袋装砂井法处理软基工程实例为背景，探讨了袋装砂井法在高速公路软基处理中的应用。

关键词：高速公路；软基处理；袋装砂井法软基具有强度低、压缩变形大及触变性明显等不良工程特性，在软基上修筑高等级公路，若不加以处理，常会发生路基失稳、沉陷等病害，影响公路的正常运营。

因此，选用既简单可行又经济合理的处理方法加固软土地基，提高其承载力并减少工后沉降，具有十分重要的意义。

一、袋装砂井排水固结机理软土结构一般为蜂窝状或絮状．孔隙水及吸附在土颗粒周围的结合水在一般情况下不能自由移动，但在外力作用下可以转化为重力水，从而缓慢排出，产生固结。

由于软土的渗透性很差，土体中孔隙水的渗透十分缓慢。

当软土层很厚时，如果不能改变软土的排水边界条件，仅采用预压法，则软土的固结非常缓慢使得地基土的强度增长缓慢而不能快速堆载，导致预压时间延长，或者在某一时间由于堆载过大而出现失稳现象，影响施工进程。

此时可以在软土地基内人为设置砂井竖向排水体，以增加排水途径，缩短排水距离，使孔隙水迅速排出，从而加速土体的固结。

软土层打人砂井前，其排水过程可看作是一维排水固结。

打人砂井后，水动力场变为三维，砂井周围一定范围柱体为其有效排水范围，可以近似认为该范围内的地下水是通过位于其中间的砂井排出的。

高速公路软土地基处理中，一般采用等边三角形布置，砂井影响范围为一正六边形柱体，可近似看作直径为1．05倍井间距圆柱体。

圆柱体内的孔隙水受到附加应力作用后，主要沿径向流向砂井，再经砂井上部的砂垫层及下部的透水层流出。

砂井处理部分地基平均固结度公式为：Urz=1一(1一Ur)(1一Uz)式中：Urz——砂井处理范围内地基平均固结度；Ur——径向排水的平均固结度；Uz——竖向排水的平均固结度。

竖向固结度按下式求解：(2)式中：a—土体排水面和不排水面的起始孔隙压力比；Tv—为时间因素，Tv—Cvt／H2，其中Cv为固结系数，H为土层厚度。

袋装砂井在软土路基中的施工控制方法摘要：本文结合广贺高速公路软基处理的工程实例，阐述运用袋装砂井+砂垫层+等载预压进行软土路基处理的原则，介绍袋装砂井、砂垫层的施工方法、原材料及施工过程的控制措施，这些措施有效地保证了袋装砂井、砂垫层的施工质量，从而保证了软基处理的效果。

关键词：软基处理；袋装砂井；施工要求；注意事项中图分类号：tu472.3+3 文献标识码：a 文章编号：1001-828x （2013）08-0-01一、工程概述本施工段为广东省广贺高速公路怀集至三水段第十六合同段，本标段k61+090～k61+580段处于水田低洼地段，该路段填土高度10～11米，经静力触探试验检测存在较厚的软土层，层厚在8.4～11米之间。

软土层较厚，导致地基稳定不足或地基沉降量过大，固采用袋装砂井+砂垫层+等载预压的排水固结法。

袋装砂井间距为1.1米，按等边三角形布置。

试桩深度7.5～14米，确认数量为22686根，总长度为266807米。

该处地表排水困难，地下水位较高。

针对本标段软弱土层具有含水量高、压缩性高、强度低、透水性差及埋藏深厚的特点，对于路堤采用袋装砂井+砂垫层+等载预压进行处理，本文主要介绍袋装砂井、砂垫层的施工工艺及质量管理与控制。

二、袋装砂井袋装砂井+砂垫层（厚50cm）+等载预压处理软基是排水固结法的一种，利用袋装砂井良好的三维透水性，缩短排水距离，加速地基的固结过程。

能够很好地提高软土地基的强度。

三、砂垫层的施工方法及技术措施测量放样：开始填筑砂垫层前先测工作层顶面标高；每10～20m 一个断面，中线不必打桩，在路面两侧稳定处打设φ10cm×80cm木桩作高程控制桩，并测桩顶标高，以控制砂垫层厚度。

砂垫层铺筑：可采用机械分堆摊铺法，即先分堆成若干砂堆，然后用推土机摊平，并应按设计要求，设置横坡度。

砂垫层可按设计厚度一次填筑，实际施工厚度应考虑砂的松铺系数，按设计厚度增加20～30%。

1引言软土地基的强度非常低、压缩变形比较大[1],触变性非常显著,在软土地基上修筑高速公路,如不提前对地基进行处理,有很大可能性会导致路基出现失稳、不均匀沉降现象[2],对高速公路的运营造成较大影响。

所以,应该结合项目的实际情况选择具备可行性、经济性的地基加固方法,提高地基承载力,保证高速公路的施工质量。

2工程概况此次研究以广东省汕湛高速公路作为研究案例,研究路段的起止点为:湛江调顺岛大桥—6325国道。

该路段的总长度设计为26.842km ,行车速度为120km/h ,设计为双向四车道形式,沿线的路基宽度为26.5m 。

其中,连接线路段的长度为3.615km ,行车速度设计为80km/h ,设计为双向六车道,该部分的路基宽度为32m 。

3施工方案建设沿线的软土地基主要分布在鉴江冲级平原、塘缀积平原等区域,软土地基主要由淤泥土、淤泥、淤泥质细砂构成,软土地基段的长度总计为8km ,该部分的长度占施工总长度的26%。

结合实际情况而言,软土地基分布较为分散,且规模比较大,施工现场附近满足回填条件的原材料匮乏,实际施工存在一定的难度。

在设计阶段,施工项目部委派专人对软土地基进行勘察,根据勘察结果对软土地基处理的质量、处理成本及时间进行了分析,并与设计人员积极交流,对施工方案进行优化设计,确定如下处理方案:软土地基比较深,在K10+763m 部位存在1座既有桥梁,可使用袋装砂井法对软土地基进行处理。

4袋装砂井施工1)基本原理:施工人员将砂料装在透水性良好的砂袋内,使用专用设备将砂袋击入软土地基中,打造垂直排水通道。

利用砂垫层形成一个水平方向的排水通道,从而形成垂直、水平【作者简介】温仁斌（1983~），男，江西赣州人，工程师，一级建造师，从事高速公路施工管理研究。

高速公路软基施工中袋装砂井法的应用Application of Bagged Sand Well in Soft Foundation Construction of Expressway温仁斌（保利长大工程有限公司，广州511431）WEN Ren-bin(Poly Changda Engineering Co.Ltd.,Guangzhou 511431,China)【摘要】因软土地基比较特殊，导致软土地基上侧的道路出现失稳、路基不均匀沉降的可能性非常大。

浅谈袋装砂井法在桥梁工程软土地基处理中的应用摘要：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。

本文就袋装砂井法在桥梁工程软土地基处理中的应用进行了探讨。

关键词：袋装砂井法，桥梁工程，软土地基处理，应用Abstract: the sand bags of soil deep Wells is weak vertical row water, it can improve the Settings of the weak soil drainage condition, speed up the soil consolidation, speed up the embankment settlement. It directly affects the quality of the construction of the deep water drainage effect, and the foundation of the consolidation of time. This paper is well sand bags in bridge engineering method of soft ground treatment of the application are discussed.Keywords: sand bags of Wells, bridge engineering, soft soil foundation treatment, applications1、前言袋装砂井加固软土地基法是在一般砂井法的基础上发展起来的一种新工艺、新技术。

它是在需要加固地段的地面上先填筑好排水坡(路拱或横坡),并铺设好排水垫层,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,然后对地基加载预压,使地基中的水分迅速从袋砂井中排出,从而达到加速地基沉降固结的目的。

袋装砂井在软土路基处理中的应用摘要：系统地阐述了袋装砂井处理软土路基的原理、特点及优缺点，详细介绍了袋装砂井在加固软土路基中的施工工艺及质量控制措施关键词：袋装砂井软土路基处理应用1 工程概况太澳公路顺德至中山段第九合同起始里程为K37+298.500～K39+207.000，线路全长1.9085Km，起点位于顺德区桂荣金属厂附近，紧贴桂碧路东侧向南跨龙华大涌、兴华东路后，终点于九横路北侧附近。

本标段内含管理中心及荣桂互通立交，互通立交起点K38+200.000, 终点K39+439.000，所处地区地势平坦、沟渠纵横、鱼塘分布较多。

本标段路基均为软土路基，软土厚度7～11m，填土高度在5m以下，采用“袋装砂井+堆载预压”进行处治，预压期不小于6个月，砂井直径为7cm，桩间距1.5m，正三角形布置，平均处置深度为9m，处治宽度至路基两侧排水沟。

2 袋装砂井排水法的加固原理在含水量大、孔隙比大、压缩性高、软土深厚的软土地基中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间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，降低孔隙比和含水量，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。

3 袋装砂井排水法的特点及优缺点3.1 袋装砂井排水法的特点排水固结法是处理粘土地基的有效方法之一，它可以解决沉降与稳定问题。

沉降问题即是使地基的沉降在加载预压期间大部分或基本完成，使构筑物在使用期间不产生不利的沉降或沉降差。

稳定问题即加速地基土的抗剪强度的增长，从而提高地基的承载力和稳定性。

3.2 袋装砂井排水法的优缺点(1)袋装砂井排水法的优点即施工工艺简单，成本低廉（相对于塑料排水板而言）。

(2)袋装砂井排水法的缺点即地基变形后，容易产生断颈和颈宿，不利于排水。

浅析袋装砂井在公路软基处理中的质量控制摘要：文章介绍了袋装砂井在公路软基加固处理中的施工要求，结合实际工作经验，阐述了袋装砂井在公路软基加固处理中的质量控制。

关键词：袋装砂井；软基加固处理；质量控制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软土路基中。

但是各种新技术及新方法都必须要有一个验证过程，其间必然会存在各种各样的难点暂时无法解决，因此，袋装砂井在公路处理软土路基中得到更广泛的应用。

1袋装砂井在公路软基加固处理中的施工要求袋装砂井施工一般采用导管式振动打设机械，行进方式通常有轨道门架式、履带臂架式、步履臂架式、吊机导架式等。

袋装砂井施工包括设备就位、整理桩尖、振动沉管、将砂袋放人导管、往管内灌水、振动拔管等工序。

袋装砂井施工要求：①砂袋宜用干砂密实灌制；②砂井应定位准确，平面井距偏差不应大于井径，垂直度不应大于1.5；③砂井深度不得小于设计要求，且埋入砂垫层的长度不应小于0.5 m；④导管内径宜略大于砂井直径，且应在砂袋入口处的导管口装设滚轮，避免砂袋被刮破；⑤灌砂用聚丙烯编织袋应避免太阳光长时间直接照射；⑥拔管上带砂袋的长度不宜超过0.50 m。

2袋装砂井在公路软基加固处理中的质量控制2.1袋装砂井施工前质量控制2.1.1控制原材料控制砂垫层及砂袋用砂的质量：砂袋是淤泥中游离水分渗透上升到地表的竖直通道，砂垫层则是上升到地表的自由水横向排出路基的通道。

这两项是软基加固处理的根基，若这两个通道不畅，则后续施工全部失败。

设计文件与施工规范对砂垫层材料的要求：洁净中、粗砂，含泥量不大于5%。

对砂袋用砂的要求：渗水率较高的中、粗砂，大于0.5 mm的砂含量宜占总量的50%以上，含泥量不大于3%，渗透系数不小于5×10－3cm/s。

由于设计意图不同，这两种砂在某些参数上的要求是不同的。

砂垫层侧重于空隙率，以利于排水，砂要尽量粗；砂袋则侧重于渗透率，以利于水通过毛细作用上升，细砂要占一定比例。

浅谈软土路基处理施工质量控制摘要：本文结合工程实际，对公路软基采用cfg桩加袋装砂井处理过程的施工质量控制谈一些看法。

关键词:软基 cfg桩袋装砂井处理质量控制一、工程概况某连接高速公路的城市道路等级为一级公路标准兼顾城市道路功能，双向八车道，设计时速80km/h，路基宽度47.5m。

路线所经区域有大量软土分布，以有机淤泥质为主，含水量较高。

线路k18+624～k18+680软土主要为淤泥，且软土较厚。

该路段软基设计采用cfg桩+袋装砂井处理。

软基处理工作流程：清表→碾压→测量放样→砂垫层 (20cm) →测量放样→袋装砂井→cfg桩→砂垫层(15cm)。

二、施工质量控制要点1、砂垫层施工（1）施工前先对砂垫层材料进行取样检验，以确保砂垫层材料为洁净的中粗砂，其含泥量不超过5%，细度模数不小于2.7，渗透系数不小于5×10-2mm/s，且不含有机质、垃圾等杂物。

（2）基底处理，做3%～4%土路拱。

（3）砂砾垫层的铺筑施工采用分层压实法，分层厚度，分层厚度不宜大于20cm、压实遍数通过试压确定。

施工时，下层密实度经检验合格后，再填筑上层。

（4）砂垫层的厚度应满足设计要求，为防止施工中砂砾流失，在垫层的两端用砂袋码砌护脚。

（5）第一层砂垫层施工厚度为20cm，袋装砂井和cfg桩施工完毕后再施工15cm。

（6）砂垫层应宽出路基两侧坡脚不小于1m。

2、袋装砂井施工（1）袋装砂井加固地基原理：施工时，先在需处理段地面上填筑好排水坡（路拱或横坡），并铺设好排水垫层，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，在土层中加设竖向排水体和水平排水垫层，使与天然地基土层本身的透水性能构成一个排水系统，然后对地基加载预压，以便充分缩短排水距离，使土基在加载受压后空隙水能够迅速的从从袋装砂井中排出，从而缩短固结从而达到加固地基沉降固结的目的。

（2）施工工艺流程：清理场地→填筑排水坡→铺设砂垫层→测量放样→机具定位→打设套管→孔口检查→起吊下砂袋→拔套管→检查砂袋入土深度→机具移位→埋设砂袋头。

袋装砂井在软地基处理中的应用措施分析摘要：文章结合工程实际对袋装砂井堆载预压法在处理公路软地基中的施工工艺进行了分析，结果表明，应用此方法是目前解决珠三角冲积平原地区软土地基的有效办法。

关键词：袋装砂井软土基堆载预压法排水固结Abstract: With the combination of practical engineering of the bagged sand drain preloading method in treatment of highway soft foundation in construction process analysis, the results show that, the application of this method is effective measures to solve the Pearl River Delta alluvial plain soft soil region.Key Words: bag sand well in soft soil foundation by preloading drainage consolidation1工程概况阳阳高速公路LK0+000～LK5+154分布于漠阳江入海河口一带，地势平坦开阔，沿线所经路段多为鱼塘和水田，属于海陆交相互沉积地貌型区，为珠江三角洲地区典型的平原地貌。

本区广泛分布软土，沉积层由薄层状富泥质砂土、粉土、砂质粘土、淤泥、含泥炭淤泥、海泛砂粘土、粘土等组成。

其中以软～流塑状淤泥质粘土、淤泥土为主。

软土分布不连续，层厚为0～14m平均10.15m。

根据土质勘探及土样试验结果表明，该段软土具有孔隙比大（e=1.01～1.95），天然含水量高（w=34.1%～73.9%），压缩性高，抗剪强度低，承载力低的特点，工程地质条件较差。

2 设计方案比选与确定根据珠三角地区软基处理的实例分析：广佛高速公路原软基加固采用袋装砂井处理，现已投入营运达7年之久。

袋装砂井在路基软基加固处理中的应用摘要：笔者结合袋装砂井施工原理，以国道主干线广州绕城公路小塘至茅山段C14合同段为例，分析了袋装砂井在路基软基加固处理中的应用，并阐述了袋装砂井的沉降和稳定进行计算、袋装砂井施工工艺、袋装砂井质量检验及效果。

关键词：袋装砂井；路基软基加固；施工工艺；效果1袋装砂井施工原理在软土地基上填土时，软土地基在荷载的作用下失去了原有的平衡，饱和软黏土随着孔隙水压力的消散，地基就会产生排水固结，孔隙比会减小，从而抗剪强度会得到相应的提高。

因此通常在预压时先在地基中设置砂井之类的排水体，将土内的水分排除，尽快提高地基强度。

2工程概况本项目为国道主干线广州绕城公路（小塘－茅山段），整段路线位于广州市与佛山市境，主要经过广州市的白云区神山镇、花都区的炭步镇，佛山市的南海区小塘镇、官窑镇、和顺镇，三水区的西南街办、乐平镇。

共经过两市、四区、七个乡镇。

本标段为第C14合同段，位于广州市的白云区神山镇，设计里程桩号为K76＋650～K79＋500，全长2.85 km。

路基填方约28万m3，挖方约11.63万m3，其中挖土方15 158 m3，挖石方35 368 m3，挖除非适用材料10 000 m3，挖除淤泥55 816 m3。

K78＋568.7～K79＋132段软基处理为粉喷桩及袋装砂井，再加等载填土预压。

其他地段路基为直接挖除淤泥或地表非适用土，换填碎石或砂砾。

3沉降和稳定计算3.1沉降计算总沉降包括瞬时沉降Sd、固结沉降Sc和次固结沉降Ss三部分。

本段软土为单一软土层，因此其主固结沉降量可由公式计算：Sc＝（e0－ei）÷（1－e0）×H式中，e0：软土压实前孔隙比；ei：固结后空隙比，由e－bgp曲线求得；H：软基压实层层厚。

由于本段软土地基的下卧层为黏土，故软土层的固结排水属于单面排水情况。

由上式计算得Sc＝59 cm，Sd＝8 cm，沉降量S＝Sc＋Sd＝67 cm。