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[工程监理] 利用简易插管机进行袋装砂井加固软基施工工艺
作者:佚名 来源: 钢结构工程网 时间:2011-12-2 9:49:31 点击:2509

袋装砂井加固软弱地基

 

   [摘要]本文详细的介绍了利用简易插管机进行袋装砂井加固软基施工工艺和体会。

    [
关键词]简易插管机;袋装砂井;软基


  目前,利用袋装砂井处理软土地基的技术日臻完善,施工机具设备逐步配套,可以实行流水作业。但在工程施工中,软基处理往往是控制工期的关键工程,需超前施工,而施工条件很难满足大型机具设备的通行要求,交通运输极为不便。在漳州至泉州铁路施工中,我们利用自制的拆装方便的砂井插管机,对三个地段的软土路基进行了加固处理,从后期的观测和检验结果来看,同样可以达到预期的目的,并取得了明显的经济效益,不失为一种简易可行的施工方法。

  1工程概况

  软基地段均属海积平原区,地势平坦,已辟为农田。软土有滨海相淤泥、淤泥质粘土、砂粘土及谷地、阶地相淤泥质粘土。上覆硬壳为粘土、砂粘土,厚1.0-4.0m,低洼处一般无硬壳。滨海相软土厚度大、强度低、高压缩,常夹砂层透镜体。谷地、阶地相软土无规律,成层复杂,厚度变化大,硬底横坡明显。地下水丰富,水位埋深0-1.3m

  2软土路基的土层分布和力学指标 

  2.1土层分布

  施工阶段软土路基在深度方向上土层分布比较均匀,层次简单,地质岩性自上而下大致分为四层。

  2.1.1砂粘土硬壳层

  厚1.0-4.0m,软-硬塑。该土层含水量低,压缩小,强度较高,在较小荷载作用下,具有较强的抗变形能力,是较好的持力层。

  2.1.2淤泥质粘土层

  厚3.8-7.0m,饱和,含水量高达43.7%-76.5%,呈流塑状态,高压缩性,低强度,很软弱,厚度变化大。该土层的物理力学性质最差,为路基稳定及变形的控制土层。

  2.1.3中粗砂层

  中粗砂层层厚0-6.0m,饱和,中密,局部间0-2.1m厚的砂粘土层。

  2.1.4残积砂粘土

  厚2.6-4.5m,可塑,含砂量约为25%,为风化极严重的花岗岩残积而成,具有良好的承载能力。 

    2.2
土层物理力学指标

  土层物理力学指标如表1所示。

  3简易插管机

  根据加固软土地段表层软土承载力较低的特点,简易插管机本身重量宜轻不宜重。另外,主构件要拆装方便,适宜山地运输。其次,为了提高袋装砂井的加固质量,避免振动桩机打设套管时扰动其周围土,使透水性减弱,出现所谓的涂抹现象,宜采用静压。基于上述原则,砂井插管机全部自行设计加工。

  插管机主要有卷扬机、底盘、门形桩架、套管、平衡重组成,如图1所示。主卷扬机功率为40kW,底盘为16工字钢销接,桩架为钢管焊接,内设槽钢滑槽,控制套管下沉。成孔装置采用φ89×4.5mm套管静压成孔,四绳加压,最大静压力217kN,打设深度8-14m。桩尖采用预制分离式混凝土桩尖,提前预制,一次性使用。

  4施工要点 

  4.1砂料准备 

  本工程砂井采用中粗砂,渗透系数K≥1/100——1/1000cm/sd50=0.45-1.3mm,含泥量小于或等于3%,不均匀系数η=d60/d10=2.5-7.9。砂垫层用砂粒径比砂井略粗,控制天然密度为1500-1600kg/m3,含泥量小于3%-6%,密实度为0.93-0.97

  4.2砂垫层及土工布 

  表层清淤符合要求后,铺设竹排车道,人力手推车排装铺砂,第一层砂垫层厚30cm,第二厚20cm,第三层厚30cm,层与层之间铺设土工布。边铺边洒水,平板震动器振动密实,核子密度仪检查。土工布沿线路垂直方向铺设,表面平顺,两侧回折长度不小于3.0m,幅间搭接宽度不小于0.5m。土工布铺设后及时盖砂或填土,不得曝晒,以免降低土工布强度。如发现有曝裂现象应及时更换,重新铺设。

  4.3砂井成孔  

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