高速铁路路基主体施工-地基处理之袋装砂井法

高速铁路路基主体施工三、换填法质量检验换填施工允许偏差序号检验项目允许偏差检验数量检验方法1顶面高程±50mm沿线路纵向每100m抽检5处水准仪测2中线至边缘距离±50mm沿线路纵向每100m抽检5处尺量3宽度≮设计值沿线路纵向每100m抽检5处尺量4横坡±0.5％沿线路纵向每100m抽检5个断面坡度尺量5平整度≯15mm沿线路纵向每100m抽检10处直尺量测6基坑坡脚线位置－50㎜沿线路纵向每100m抽检5点经纬仪测量表

换填施工允许偏差四、

砂（碎石）垫层法材料要求

垫层材料种类、质量应符合设计要求。施工前应对料场材料进行取样检验；施工时应对运至现场的材料进行抽样检验。

砂垫层应采用中、粗、砾砂，不含草根、垃圾等杂质，其含泥量不得大于5%；当用作排水固结时，其含泥量不得大于3%，渗透系数K≥5×10－3cm/s。现场抽样检验砂子含泥量，并进行筛分试验，在施工过程中观察检查有无草根、垃圾等杂质。

碎石垫层应采用级配良好且未风化的砾石或碎石，其最大粒径不得大于50mm，含泥量不得大于5%，且不含草根、垃圾等杂质。在现场抽样检验碎石最大粒径、含泥量，并在施工过程中观察检查有无草根、垃圾等杂质及岩性变化情况。

反滤层材料含泥量、颗粒级配应符合设计要求。四、

砂（碎石）垫层法四、

砂（碎石）垫层法施工机械及人员配置

施工前，根据施工场地的大小、料场距离路基作业面远近等合理配置施工机械、人员。施工机械及人员配置同《3.2换填施工机械及人员配置》。四、

砂（碎石）垫层法材料要求①工艺试验

正式铺筑前进行施工工艺试验。试验分层压实厚度目标值为25～30cm，设计几种不同的松铺厚度以测定混合料的松铺系数、最佳含水量、最大干密度。混合料达到最佳含水量时，测出不同压实机械的压实系数、压实遍数、压实的施工工艺。②基底处理

施工前清理场地，排除积水，并将路基范围内原地面上淤泥、树根、草皮、腐植土等全部挖除。两侧挖水沟以防水浸泡工作面。达到清基要求后用压路机碾压4遍。施工准备四、

砂（碎石）垫层法材料要求③填筑路拱

在设计要求的路基范围内，用土回填至地面高出20cm左右以后，以4％的横坡填成路拱形并碾压密实成形。路拱做成三角拱，以利于软基处理的排水畅通。施工准备四、

砂（碎石）垫层法材料要求

采用自卸车将砂料（碎石）运到准备摊铺的地基上,卸车前应先根据车容量和松铺厚度计算堆料间距，以便平整时控制厚度的均匀和提高功效。碎石垫层每层填筑压实厚度不宜超过40cm，砂垫层每层填筑压实厚度不宜超过30cm，每层最小填筑压实厚度均不应小于10cm，具体摊铺厚度应按试验段工艺试验确定并经监理工程师批准的参数进行控制。分层填筑四、

砂（碎石）垫层法材料要求

摊铺前在路基中心桩及边桩标出施工层虚铺厚度，控制每层的压实厚度。垫层的摊铺采用机械分堆摊铺法，即先推土机堆成若干堆，再用人工配合轻型推土机整平。若采用人工摊铺，铁揪要反扣，尽量一次成型，避免二次整平的“修补”。摊铺宽度不小于设计宽度。摊铺平整四、

砂（碎石）垫层法材料要求

表面整形后，当砂的含水量等于或略大于最佳含水量（一般为8％～12％）时立即用压路机在路基幅宽内进行碾压。如含水量偏小，当外界温度不小于5℃时，采用洒水机在砂垫层外侧接水管，适量洒水后碾压。压实顺序应按先两侧后中间，先慢后快，先轻压静压后重压的操作程序进行碾压，碾压一直进行到要求的密实度为止。压路机碾压速度开始两遍采用1.5～1.7km/h，以后采用2.0～2.5km/h。压实遍数应严格符合施工前的工艺试验所确定的。压实厚度应控制在30cm以内。相邻的轮迹搭接宽度一般不小于40cm。相邻两区段纵向搭接长度不小于2米。碾压过程中严禁压路机在已完成或正在碾压的路段上“调头”或“急刹车”，停车时要先减振，再使压路机自然停止。分层碾压四、

砂（碎石）垫层法材料要求

砂（碎石）垫层填筑完后必须及时完成两侧干砌片石护坡或其他方式防护，以免砂（碎石）流失。同时根据设计要求做好反滤层。设置反滤层层面修整

碾压结束后，用6m直尺检查平整度。测量小组跟踪检测层面标高，计算出坡度和厚度。厚度、标高、平整度、横坡不合要求时，及时修整。控制层面无显著的局部凹凸，做出4%的路拱（即排水横坡），且纵向平顺。四、

砂（碎石）垫层法材料要求

垫层压实的质量检验应分层检验。压实度采用环刀法进行检测，地基系数采用K30承载板试验进行检测。检验签证四、

砂（碎石）垫层法质量检验

砂（碎石）垫层的压实质量应符合设计要求，按《铁路工程土工试验规程》（TB10102）规定的试验方法检验。砂垫层宜采用环刀法检测干密度和相对密度。沿线路纵向每一压实层每100m抽样检验3个点，其中：路基中间1点，两侧距路基边缘2m处各1点。砂（碎石）垫层的压实质量检验五、

袋装砂井法五、

袋装砂井法原地面处理填筑土拱铺设下砂垫层测量放样机具就位打设套管孔口检查沉入砂袋拔出套管机具移位埋设砂袋头铺设上层砂垫层灌制砂袋五、

袋装砂井法材料要求

砂带采用透水性、耐水性好、韧性强的聚丙烯编织布制作而成，砂袋的各项技术指标要符合设计要求。其力学性能如表。

聚丙烯材料抗紫外线能力低，因此砂袋进场后应妥善存放，加覆盖物,避免阳光曝晒和雨淋。存放期不应超过一周。砂袋项目质量条带拉伸强度条带拉伸率渗透系数有效孔径O95指标≥95g/m2＞150kN/m25％＞5×10－3cm/s＜0.05mm五、

袋装砂井法材料要求

砂料必须采用天然级配的风干的中、粗砂，不应含草根、垃圾等杂质，含泥量不得大于3%，含水量不大于1％，有效直径d10应在0.1～0.35mm之间，不均匀系数Cu在3～5之间，渗透系数大于5×10－3cm/s。

砂袋灌砂达到饱满，充填密实，灌砂率均达到95％以上，保持砂袋顺畅，袋口扎紧。砂料五、

袋装砂井法施工机械及人员配置

施工采用LC系列履带自行式插板机。该机具主要由顶部滑轮组、力柱、斜撑、扒杆、锤头、竖架滑轮组、底盘、履带、行走驱动部分、操作室、操作台、卷扬机等主要部件组成。施工机械五、

袋装砂井法施工机械及人员配置

根据机具的台班生产能力，每个施工班组通常由8人(如人工装砂，应适当增加装砂工)组成，班组人员以围绕打设机为中心建立岗位责任制，明确职责，在班组长的统一指挥下进行施工。人员配置五、

袋装砂井法施工要点（1）基底处理

清理场地，两侧开挖临时水沟及时排除地面积水，以防水浸泡工作面。将路基范围内原地面上淤泥、树根、草皮、腐植土等全部挖除。一般清基深30cm，平整场地。（2）填筑土拱

在设计要求的路基范围内，用土回填整平，整平面作三角形，从线路中心向两侧做成4％的排水横坡，填筑成路拱形，并碾压密实成形。水塘地段，设围堰抽水挖淤，用细粒土填筑至整平高程，整平高程以上由线路中心向两侧做成4％的排水横坡，其宽度不小于地基处理底宽度，每侧加宽1.0m，做施工作业平台五、

袋装砂井法施工要点（3）铺设下层砂垫层

在路拱上均匀铺设透水性好的粗砂层(厚度一般为30cm)，表面应平顺，形成同路拱相同的坡度，以利于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形。

由于地表较软弱,运输车辆宜用轻型车辆，且尽量减少对地基的扰动。最好将砂堆于处理地段以外，然后用小型运输工具运入施工地段。摊铺做到均匀、平整，形成双向横坡。同时注意避免泥土、杂物混入砂层。压实应用静压式压路机进行，不得振碾。（4）测量放样

根据砂井布置范围及行列间距在现场采用小木桩、竹板桩或细钢筋准确定出每个砂井设计位置。五、

袋装砂井法施工要点（5）机具就位

遵循从低处向高处的原则，进行机具定位。安装就位时，应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，以保证井位偏差在允许范围内。（6）打设套管

用振动法或静压法将套管压入至设计深度。打设套管前应认真检查套管长度、直径是否与设计相符，管内有无杂物，桩尖活门开启是否灵活，封闭是否良好。施工所用钢套管的内径宜略大于砂井直径，以减少施工过程中对地基土的扰动。套管上应划出控制标高的刻划线，以保证砂井打入长度符合设计要求。

沉管应用经纬仪或线锤控制其垂直度，导轨应垂直，钢套管不得弯曲。施打过程中设专人观测套管的入土深度，观测桩机是否出现倾斜或位移，出现问题必须及时处理。五、

袋装砂井法施工要点（7）灌制砂袋

每段施工前所需砂袋长度应经试验确定，另加埋入砂垫层的长度。为防止砂袋卡管和袋子漏砂，对袋子的直径及缝口严格控制，保证装砂后不鼓包，不漏砂。由于聚丙烯材料有约20％左右的伸长率，应提前试装以确定合适的砂袋直径（一般为7～12cm）。

灌制的砂袋要饱满密实，灌砂量应符合理论计算值，外观应无裂缝、缩颈或鼓包现象。若砂袋不满，应及时向砂袋内灌砂。根据设计要求，灌砂率必须达到95％以上，灌砂率r的计算公式如下：r＝msd／0.78d2Lρd

式中msd——实际灌人砂的质量(kg)；

ρd——中粗砂的干密度(kg／m3）；d

——砂袋直径(m)；L

——砂袋长度(m)。砂袋装足后用麻绳将袋口绑扎牢固。五、

袋装砂井法施工要点（8）沉入砂袋

将砂袋送入套管时，导管口应装设滚轮，避免管口直接与砂袋接触，减少对砂袋的摩阻力，以防袋子破裂，缩颈和断裂和磨损。下砂袋时，应将整根砂袋吊起，将端部放入套管口，徐徐下放至设计深度。（9）拔出套管

砂袋到位后即可拔出套管，拔管时先启动激振器，再连续缓慢提升套管，中途不得放松吊绳，防止因套管下坠损坏砂袋，并做到垂直起吊，防止带出或损坏砂袋。若套管拔出时，砂袋跟随套管上吊，可将套管下放至原位，在套管内加入少量水，以此打开桩尖活瓣。当带起长度大于0.5m时在原位边缘重新补打。五、

袋装砂井法施工要点（10）袋头处理

套管拔出后，检查袋装砂井袋口，若砂袋不满时，应向砂袋内补砂，直至满足要求为止。露出地面至少0.5m的砂袋应埋入砂垫层中，埋入长度应符合设计要求，如设计无要求时，埋入长度应大于0.3m，并不得卧倒。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