摘要：碼頭主體結(jié)構(gòu)為5000t級(jí)，泊位二個(gè)，長(zhǎng)度260m，陸域縱深450m，占地面積約120000m².港區(qū)地質(zhì)勘探表明，地基土質(zhì)分布比較均勻，除表層1.0m左右耕植土外，接著為8.6m厚的高含水量、高壓縮性、低強(qiáng)度，高含粘性的超軟弱淤泥……

　　關(guān)鍵字：大面積袋裝砂井軟基加固施工

　　1、概述

　　碼頭主體結(jié)構(gòu)為5000t級(jí)，泊位二個(gè)，長(zhǎng)度260m，陸域縱深450m，占地面積約120000m².港區(qū)地質(zhì)勘探表明，地基土質(zhì)分布比較均勻，除表層1.0m左右耕植土外，接著為8.6m厚的高含水量、高壓縮性、低強(qiáng)度，高含粘性的超軟弱淤泥。第三層為厚約1.0m的貝殼粉砂土；第四層又為7.6m厚的淤泥質(zhì)粘土；以下分別是0.5m厚粘土和3.0m厚粉細(xì)砂。往下為擊數(shù)（SPT）大于19擊的含礫粗砂層，再往下土質(zhì)更好。港區(qū)地基土質(zhì)為20m左右深厚的淤泥，含水量高達(dá)85.7%，十字板剪切強(qiáng)度僅4Kpa，且港區(qū)淤泥分布深度大致由前方碼頭向后方陸域傾斜，前淺后深，前方相對(duì)有利。在這樣大面積超軟弱的淤泥地基上建造碼頭、堆場(chǎng)、倉庫等需作軟基深層處理，以防止施工期軟基沉降緩慢，引起工程完工后仍有較大剩余沉降量，同時(shí)不致因加載引起地基失穩(wěn)破壞。這一帶因軟基不當(dāng)而出現(xiàn)工程質(zhì)量或安全事故是較常見的，就在本工程施工期，河對(duì)岸雙水鎮(zhèn)某工程就發(fā)生了一起滑坍事故。因此，設(shè)計(jì)采用Ф7cm袋裝砂井加砂墊層堆載預(yù)壓排水固結(jié)進(jìn)行軟基加固，目的是通過打設(shè)砂井使第二、四層淤泥土排水固結(jié)后，土質(zhì)強(qiáng)度獲得提高、減少工程投產(chǎn)后的沉降，保證工程的正常使用，滿足工程設(shè)計(jì)要求。

　　2、砂井設(shè)計(jì)

　　設(shè)計(jì)的袋裝砂井分前、后兩部分，前方碼頭區(qū)位于河堤外，需吹填砂使地面達(dá)到+0.5m-1.0m高程后變水上施工為陸上施工。河堤內(nèi)大面積陸域則已通過水羅吹填（砂）使地面平整到了+0.5m標(biāo)高。設(shè)計(jì)砂井頂標(biāo)高亦為+0.5m，砂井打設(shè)后可分層分區(qū)填至標(biāo)高6.0m左右堆載預(yù)壓。

　　根據(jù)設(shè)計(jì)布置，碼頭后方的堆場(chǎng)、倉庫、道路等均需作軟基處理，碼頭位置40m范圍需吹填出水面后再加固。港區(qū)倉庫和拆裝箱庫的外墻及防火中心線兩側(cè)各預(yù)留2.5m并暫不處理，以利今后樁基礎(chǔ)施工。

　　采用Ф7cm袋裝砂井加固軟基，砂井中心距為1.30m，呈正方形布置，堆場(chǎng)、倉庫、道路等不同區(qū)域處理深度不同，從前方大堤內(nèi)側(cè)向后方陸域410m范圍共劃分為18.5m、21.5m及23.7m三種工度砂井區(qū)，設(shè)計(jì)數(shù)量分別為19萬，35.2萬，39.2萬延米，累計(jì)需打設(shè)砂進(jìn)約4.3萬根，94萬延米。

　　按設(shè)計(jì)要求，軟基加固后即堆載預(yù)壓，要求在6.0m標(biāo)高預(yù)壓，原地面的均衡沉降量第一年達(dá)到2.5-3.0m，第二年為0.25-0.35m，第三年后即工后沉降控制在0.08-0.10m，承載能力達(dá)到設(shè)計(jì)要求。建設(shè)單位要求盡量趕在3個(gè)月內(nèi)完成砂井打設(shè)，早些堆載預(yù)壓；后提出邊打設(shè)砂井邊填砂覆蓋，分塊分層填土加載，充分利用預(yù)壓荷重，延長(zhǎng)預(yù)壓排水固結(jié)時(shí)間，使沉降盡早完成一些，以時(shí)換取金錢，滿足工程投產(chǎn)后使用要求。

　　3、施工組織

　　根據(jù)工程項(xiàng)目?jī)?nèi)容單一、數(shù)量集中、工期緊迫等特點(diǎn)與要求，選擇專業(yè)軟基施工隊(duì)伍承擔(dān)任務(wù)，工程實(shí)行項(xiàng)目經(jīng)理兼技術(shù)主管負(fù)責(zé)制，現(xiàn)場(chǎng)由技術(shù)人員與管理人員組成精干高效的施工管理機(jī)構(gòu)，按項(xiàng)目法進(jìn)行管理，使工程能保質(zhì)保量按期完成，為后續(xù)工程創(chuàng)造有利條件。

　　首先進(jìn)行測(cè)量放樣，將大面積施工區(qū)域按設(shè)計(jì)要求劃分不同長(zhǎng)度砂井區(qū)，并將暫不處理的區(qū)域劃隔出來。檢查吹填砂層厚度，不符合要求的補(bǔ)砂，盡量使砂層平整密實(shí)。施工前現(xiàn)場(chǎng)做好臨時(shí)設(shè)施和施工組織方案，分派任務(wù)，要求各機(jī)組負(fù)責(zé)人，施工員明確各自施工區(qū)域與要求。為使施工現(xiàn)場(chǎng)組織工作有條不紊，開工初先組織2臺(tái)砂井機(jī)進(jìn)場(chǎng)，打設(shè)18.5m深砂井，機(jī)上共配操作工作18-20人，自備2臺(tái)75KW發(fā)電機(jī)組。待施打砂井較正常后，隨即分批陸續(xù)組織機(jī)械設(shè)備進(jìn)場(chǎng)，指定各機(jī)組分區(qū)作業(yè)。由于過去廣東地區(qū)軟基處理深度一般在15-18m左右，均很少超過20m，此次需臨時(shí)對(duì)砂井機(jī)調(diào)整井架高度和樁管長(zhǎng)度，以促進(jìn)證機(jī)架行走安全平穩(wěn)和具有足夠長(zhǎng)的打設(shè)能力。由于港區(qū)土質(zhì)松軟、均勻，地層中堅(jiān)硬夾層較薄，機(jī)械上配備的激震器無需更換，在樁管及激震器自重作用下即可插到2/3砂井設(shè)計(jì)深度，稍有振動(dòng)即可達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)高。由于砂井機(jī)重新改裝，23.7m深砂井最遲開工。為趕工期，高峰期菜有8臺(tái)砂井機(jī)同時(shí)施插（其中2臺(tái)雙管機(jī)）。鑒于短管的機(jī)械受聘用制訂設(shè)不了超過其樁管長(zhǎng)度的砂井，反之，長(zhǎng)砂井機(jī)打設(shè)短砂井時(shí)安裝袋裝砂井困難，施工效率低且浪費(fèi)材料，因而不同規(guī)格的砂井機(jī)插完各自的施工區(qū)域后即退場(chǎng)。原考慮每臺(tái)單管機(jī)一天需完成1500-2000延米，月工作量達(dá)5-6萬延米，只需安排4臺(tái)砂井機(jī)3月內(nèi)即能完成任務(wù)的計(jì)劃作了適當(dāng)調(diào)整。

　　在施工中一直將重點(diǎn)放在數(shù)量最大的23.7m深的砂井上。整個(gè)工程在施工期內(nèi)自始至終安排專人跟機(jī)跟班作業(yè)，解決施工中碰到的各種問題，協(xié)調(diào)各機(jī)組間矛盾，掌握質(zhì)量和進(jìn)度，保證計(jì)劃順利實(shí)施。但在施工之初，由于要求各機(jī)組按區(qū)域施工，按完成的砂井延米數(shù)計(jì)酬引起機(jī)組間競(jìng)爭(zhēng)而趕進(jìn)度，竟致夜間偷工減料行為發(fā)生。該事件發(fā)現(xiàn)前，跟班施工員對(duì)夜間進(jìn)度超過白天的現(xiàn)象引注意，根據(jù)施工記錄和對(duì)當(dāng)天夜間12點(diǎn)前跟班觀察，認(rèn)為必有異常。于是第二天夜間跟班至12點(diǎn)后再突然返回工地巡查，發(fā)現(xiàn)了有打短井的偷工減料行為，趕緊作出嚴(yán)肅處理，將前四天內(nèi)施工砂井補(bǔ)打，防止了一起可能引起嚴(yán)重質(zhì)量事故的發(fā)生。為抓好質(zhì)量，教育工人，對(duì)機(jī)組負(fù)責(zé)人進(jìn)行罰款1000元，并要求寫出深刻檢查。同時(shí)決定各機(jī)組只準(zhǔn)在白天至夜間9點(diǎn)前施工，否則不予計(jì)理驗(yàn)收。為準(zhǔn)確掌握進(jìn)度與質(zhì)量，對(duì)當(dāng)天完成的砂井?dāng)?shù)量現(xiàn)場(chǎng)清點(diǎn)，并加大抽查頻率；當(dāng)天施工記錄必須經(jīng)跟班施工員簽字；現(xiàn)場(chǎng)采用人工撥拉砂井檢驗(yàn)是否短砂井或灌砂是否飽滿。決不能片面追求進(jìn)度不求質(zhì)量。

　　按劃定的區(qū)域施工打完砂井，現(xiàn)場(chǎng)清點(diǎn)檢查和質(zhì)量驗(yàn)收。監(jiān)理工程師簽證后，即可填砂覆蓋，交由建設(shè)單位安排堆土預(yù)壓。采用平行流水作業(yè)使軟基提前進(jìn)入預(yù)壓期，縮短了工序銜接引起的停歇時(shí)間。

　　由于現(xiàn)場(chǎng)施工組織得當(dāng)，有充足的施工設(shè)備，嚴(yán)格管理，控制作業(yè)時(shí)間與進(jìn)度計(jì)劃，同時(shí)采取措施調(diào)動(dòng)各機(jī)組積極性，保證了砂井施工較順利進(jìn)行，在三個(gè)月內(nèi)除按設(shè)計(jì)圖紙要求完成任務(wù)外，在陸域后方又吹填擴(kuò)大了面積，一并作了砂井加固，累計(jì)打設(shè)砂井約114萬延米。

　　4、施工質(zhì)量控制

　　港區(qū)土質(zhì)軟弱，為保證砂井打設(shè)質(zhì)量，使之起到良好排水作用，施工中一定要嚴(yán)格遵守有關(guān)施工技術(shù)規(guī)范和設(shè)計(jì)圖紙要求。首先是要保證砂袋質(zhì)量。過去由于塑料排水板生產(chǎn)一哄而上，一些廠家采用廢塑料再生做成，脆性大，易拉（折）斷，或破裂，往往樣品質(zhì)量不錯(cuò)，而大量產(chǎn)品運(yùn)送工地時(shí)質(zhì)量較差，難以保證塑料排水板性能要求。因此，采用袋裝井以避免此問題。施工前一定要對(duì)砂袋提出質(zhì)量要求并進(jìn)行性能檢測(cè)，工地按進(jìn)貨數(shù)量分批抽檢。為了保證軟基處理質(zhì)量，除必須做好“三通一平”外，還要詳細(xì)了解地質(zhì)鉆探或軟基試驗(yàn)資料，了解地下軟弱層、砂層、亞粘土層或亞砂土層的分布情況，以及溝、道路走向。對(duì)砂墊層要求有足夠厚度，均勻、連續(xù)、有中、粗砂級(jí)配，含泥量應(yīng)小于5%；場(chǎng)地要求無明顯起伏，控制一定橫向坡度，施工前測(cè)出施工插砂井的區(qū)域位置并作好標(biāo)志，按設(shè)計(jì)要求定出砂井行列距離，以利于樁管定位，提高工作效率。

　　目前常用的滾筒式砂井機(jī)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，行走方便，激震力一般為30-50t，靜加壓力10t，最深插孔深度通常不超過20m，整機(jī)電氣設(shè)備容量60KW，視場(chǎng)地電力供應(yīng)情況，可配備發(fā)電機(jī)。每柚班勞動(dòng)力約9人。如土質(zhì)較差，地下無障礙物或硬土層，只用靜力壓打設(shè)砂井可防止對(duì)淤泥擾動(dòng)。

　　為保證施工質(zhì)量與進(jìn)度，工作中應(yīng)注意幾個(gè)問題：

　�。�1）考慮砂井兩端頭灌砂打結(jié)需要，砂袋事先要下足材料長(zhǎng)度；灌砂要逐段灌滿并用力抖落密實(shí)。這種預(yù)裝的袋裝砂井便于質(zhì)理檢驗(yàn)，可防止偷工減料行為。過去一些砂井質(zhì)量問題常發(fā)生在砂袋下料短，灌砂率不夠，達(dá)不到要求打設(shè)的深度造成排水功能不理想，使軟基加固效果差。

　　（2）樁管斷面尺寸應(yīng)盡量小并有足夠剛度，壁厚一般不少于8mm，圓形或菱形，以減少施插時(shí)對(duì)土層擾動(dòng)。為提高效率，軟土導(dǎo)層或超軟土層施工時(shí)可使用雙管機(jī)。本次施工感到雙管機(jī)使用效率并不高，主要是機(jī)組人員配備較少，灌砂與裝砂袋入樁管中速度緩慢所致。雙管機(jī)最大毛病是，如土層中有硬層或石塊等，一根管難以施插則影響了打設(shè)速度。

　�。�3）比較和總結(jié)過去批設(shè)塑料排水板所使用過的許多樁靴，認(rèn)為薄鐵皮樁靴和鋼筋樁靴加工方便，簡(jiǎn)單適用，回帶現(xiàn)象少，淤泥堵管少。但砂井施工較之亦有所區(qū)別。為防止泥漿擠入管仙以至砂井在管上撥時(shí)上牽問題，需采用定裝置或生尖活頁瓣式防泥裝置。但究竟使用何種樁靴，應(yīng)視土質(zhì)，具體各種及試驗(yàn)情況而定。為使樁靴牽引砂井順利插入土層，必要時(shí)還需配合適當(dāng)?shù)臉额^，根據(jù)樁靴采用不同樁頭，達(dá)到防止地下泥漿注入管內(nèi)現(xiàn)象。如出現(xiàn)“回帶”現(xiàn)象，應(yīng)先找出原因，確定對(duì)策，現(xiàn)場(chǎng)一般采用清管秘灌注清水等方法較多。如樁管理經(jīng)常進(jìn)砂，進(jìn)淤泥嚴(yán)重，則應(yīng)反復(fù)實(shí)驗(yàn)和摸索，從中選用合適樁頭或改進(jìn)管尖開口。

　�。�4）施插砂井是地下隱蔽工程，砂井打設(shè)是符合設(shè)計(jì)要求，一般只有堆載預(yù)壓后從砂墊導(dǎo)排水量大小才能真實(shí)地了解到，排水效果好能加速軟基固結(jié)，土強(qiáng)度提高。如果在砂井打設(shè)后鉆控埋設(shè)監(jiān)測(cè)儀器，如地表沉九權(quán)，孔隙水壓力計(jì)或深層沉降儀等就可準(zhǔn)確、形象觀測(cè)到軟基應(yīng)力應(yīng)變狀態(tài)。由于受條件所限，監(jiān)測(cè)難以實(shí)施時(shí)，砂井的質(zhì)量控制關(guān)鍵應(yīng)是加強(qiáng)施工前材料檢查，施工過程的中間控制和最后驗(yàn)收，防止漏打，短樁或打高不到位等情況發(fā)生。

　　因此，每班都應(yīng)派施工員，質(zhì)檢員進(jìn)行仔細(xì)檢查、指導(dǎo)和監(jiān)督，掌握每個(gè)工序質(zhì)量，包括檢查砂袋質(zhì)量，是否有損壞、老化、污染；檢查灌裝的砂袋是否符合設(shè)計(jì)長(zhǎng)度與灌砂飽滿率要求，是否有漏砂現(xiàn)象；施工中要進(jìn)一步核定設(shè)計(jì)要求的施工區(qū)域及樁體位置，防止間距拉大或布置不均勻，同時(shí)應(yīng)檢查樁機(jī)垂直度，以免砂井打設(shè)傾斜度過大。施工員要認(rèn)真記錄每天施工情況，如每根樁的位置與進(jìn)尺，注意控制好施插和撥管速度，防止對(duì)土層擾坳太大，撥管速度一般以8m/min為宜。如遇深層石塊樁管插不下去，應(yīng)適當(dāng)改變位置施插；如遇“回帶”現(xiàn)象，要研究決定是否需補(bǔ)打；如出現(xiàn)樁機(jī)滑輪鋼絲繩損耗及電氣安全事故。引起停工。施工記錄對(duì)軟基地下隱蔽工程尤為重要，否則質(zhì)量把關(guān)不嚴(yán)，出現(xiàn)質(zhì)量問題難以查找原因，造成失穩(wěn)事故或排水不暢，固結(jié)緩慢，帶來工后沉降偏大，延誤工期影響后續(xù)工程順利進(jìn)行，甚至造成工程投產(chǎn)使用不正常。

　�。�4）在過去一段時(shí)期，軟基工程加固中經(jīng)常發(fā)生一些嚴(yán)重的質(zhì)量事故，這與軟基施工管理不嚴(yán)，片面追求進(jìn)度，夜間施工及施工隊(duì)伍技術(shù)素質(zhì)差，分包管理不好等有關(guān)，如某國道設(shè)計(jì)要求批設(shè)共8-12m深砂井，但實(shí)際大面積只打設(shè)了3-5m，多處滑坍后造成重大經(jīng)濟(jì)損失。又某工程設(shè)計(jì)要求打設(shè)塑料排水板，由于放松了現(xiàn)場(chǎng)質(zhì)量管理，分包單位又將任務(wù)承包給機(jī)組，機(jī)組工頭只顧自身利益，虛報(bào)工程量，反將成捆的塑料板掩埋在砂墊層下。還有某個(gè)工程要求打設(shè)砂井，施工員在現(xiàn)場(chǎng)時(shí)進(jìn)度緩慢，待施工員離開后或到了夜間施工時(shí)，工程進(jìn)度卻反而十分的快，原來機(jī)組蓄意打短砂井，弄虛作假，將砂袋下料為設(shè)計(jì)要求的1/3，灌砂快，砂井機(jī)只需輕輕在樁位處施插幾米深，就人工將砂井（裝滿砂的砂袋）丟入孔洞，留露樁頭。有時(shí)下斜符合長(zhǎng)度要求或灌好的砂井也符合長(zhǎng)度要求，待施工員檢查離開后，施插時(shí)將砂井再用刀斷，重新扎口打入地下。針對(duì)這些情況，現(xiàn)場(chǎng)可用手頭葫蘆現(xiàn)場(chǎng)撥拉砂井，防止偷工減料的打短樁行為，給工程質(zhì)量安全留下嚴(yán)重隱患。

　　在這方面，教訓(xùn)十分深刻，因此要求施工員與質(zhì)檢員一定要富有軟基施工經(jīng)驗(yàn)，要樹立強(qiáng)烈的工作責(zé)任心，認(rèn)真記錄，仔細(xì)觀察，一絲不茍，每一根砂井都應(yīng)盡量做到旁站檢查監(jiān)督。盡量做到定機(jī)定人定崗時(shí)定職責(zé)，將每一根砂井的施工質(zhì)量都納入監(jiān)控中，只有做到這樣，才能嚴(yán)格控制好施工質(zhì)量，尤其是要針對(duì)有劣跡的承包單位或分包單位或包工頭加強(qiáng)質(zhì)量檢查。當(dāng)然，素質(zhì)好的大、中型國有施工企業(yè)有良好的質(zhì)量管理制度和職業(yè)道德教育，在這里是可以信賴的，但當(dāng)前軟基施工隊(duì)伍大多分散，規(guī)模小，管理跟不上，制定嚴(yán)格的質(zhì)量管理措施是有必要的。施工中要具體隊(duì)伍具體對(duì)待，既人信任又嚴(yán)格監(jiān)督，加強(qiáng)質(zhì)量管理，調(diào)動(dòng)機(jī)組與施工人員積極性，采取有效的措施，使質(zhì)量控制與管理更規(guī)范更落實(shí)。