工程概况：
1、换砂地基处理的原理
地基换砂施工法通常分碾压式和水撼式两种。碾压式即采用碾压机械分层碾压或打夯机分层夯击，其优点施工工艺简单，干密度能达到1.55g/cm3以上；水撼式即采用振捣棒分层注水振捣或人工用多齿钢叉分层注水摇撼，其优点施工成本低，干密度能达到1.75g/cm3以上。由于水撼式干密度值高于碾压式，施工成本又低，故社会上采用水撼式施工法较为广泛。
2、盐河北闸工程应用水撼式换砂地基处理施工工艺 2.1基槽开挖
以设计基槽开挖线外扩1m为换砂开挖线。为不破坏地基持力层，采用人工开挖基槽，开挖好的基槽底高程高出设计基槽底高程10cm，用蛙式打夯机夯实后再修整到设计高程。然后沿基槽周边开挖排水沟，并按5m间距在基槽内开挖纵横排水沟，沟宽30cm、深40cm，在纵横排水沟交汇处开挖集水井，口径为60cm、深为80cm，并埋设直径为40cm的无砂透水砼管，待排水之用。最后安装充、排水设备。 2.2水坠砂
设臵回填砂层厚度标尺，每坯砂层厚度控制在30cm之内。选用级配合理、含泥量极小的中粗砂，采用机械运输、人工回填、平整。待第一坯层砂回填好后，立即注入适量清洁水，水位控制略高于回填砂面层。待水注好后，采用插入式振捣器按对角线不超过30cm的间距依次进行插入振捣，振捣时间不少于40s。待回填砂全部水撼后，及时开泵抽排水，排水时用平板式振捣器纵横交错振捣密实，直到水干为止。 2.3测试干密度
在撼砂层面上任意选设测试点（共3组12点），采用环刀法现场采取砂样，将采集好的砂样放入烤箱内烘干称重，以算术平均法求出干密度。当干密度等于或大于设计干密度（1.7g/cm3）时，再回填下一坯层砂进行水撼，其施工程序同前。实测干密度均达到了1.75g/cm3以上。 2.4封盖砼
当换砂基础达到设计高程时，立即排干砂中余水，排降地下水，拆除排水设备和透水砼管道，用砼填实集水井，然后用C15砼封盖撼砂面层，厚度为20cm，以防水坠砂反弹。
3、垂直位移观测成果分析
根据盐河北闸垂直位移观测成果表（基础换砂部分）可以看出，从2000年至2004年盐河北闸工程的沉陷量是均匀变化和同步的，每年的沉陷量不大；伸缩缝处相邻两点沉陷量变化也是同步的，相差值在允许的正常范围内。以上说明盐河北闸工程采用换填水坠砂垫层的基础处理措施是正确的、成功的。 4、结语
地基基础处理是建筑物安全稳定之本。当地基原状土层的自然干密度低于设计干密度时，就必须根据地质勘探资料，彻底清挖该土层，用干密度值较高且经济而又方便施工的填充料进行替换处理。换填水坠砂的基础处理施工成本低，干密度值高，施工工艺不复杂，一般都能达到设计要求，对改善不良地基性能有较好的应用效果。
（由江苏省淮沭新河管理处供稿
、水夯法只是辅助的方法(大多用于路基），视沙石情况而定，现在尚无准确的标准。 具体做法是： 回填时每铺筑一层砂后，进行注水使其高度超过面层再用钢叉摇撼捣实。 但此法必须有控制注水和排水的设施（排水槽和水泵）；而且不得用于湿陷性黄土和膨胀土地区，砂基础遇水破坏坑槽土层，砂基础将被破坏。 2、简单来说就是用水来压实而已。 规范中规定地基严禁使用水夯法 但如果是砂铺的地基或无法夯实的松散材料还是可以使用的 做法和原理就是浇水使砂土沉降，利用水渗透时的重力来压实无法夯实的土质。
荆岳长江公路大桥路基试验段填砂实施细则
一、工程概况
二、试验段施工目的
砂土水稳性好、透水性强、沉陷快、饱水易压实、毛细水上升高度小，是一种良好的填筑路基材料。但砂土作为填筑材料，存在失水后易滑坍，不易压实，干稳定性差的缺陷。用砂土修建道路时，常造成道路严重破坏，如路基沉陷、桥头跳车、路面结构层断裂或开裂、路基边坡失稳、雨水冲刷流失严重等，给道路建设和交通运输的发展带来严重的障碍。
在正式施工前，采用不同的施工方案和施工方法铺筑试验路段，并进行相关试验分析，从中选出最佳施工方案和施工方法以指导后期大面积路基施工。 铺筑试验路段所用施工机械和工艺过程要与后期全面施工时相同。通过试验路段的铺筑施工，确定不同的压实机械压实长江吹填细砂填料的最佳含水量、适宜的松铺厚度、相应的碾压遍数、最佳机械配臵和施工组织方法等。
试验路段的施工，关键在于施工技术参数及施工工艺的控制。在试验路铺筑前首先通过室内土工试验研究长江吹填细砂填料的工程特性，然后研究提出相应的填筑施工方案及质量控制保证措施，在填筑过程中，建立完善的试验监测体系，通
过对试验段的准确监控，分析总结出填砂路堤施工的难点、重点、疑点等，并提出相应的解决方案，提出填砂路堤施工技术参数及施工控制措施，作为后期主干线施工的控制、指导依据。
在施工过程中，应着重加强软基处理的监控、总结出基础处理最佳方案，并对各项材料技术指标进行严格控制，记录好原始数据。在填砂过程中，对填筑层应进行严格监测，确定填砂的最佳含水量、最大干密度及压实工艺，在符合施工技术规范的有关要求下，以控制较好的压实度；确定不同施工机具压实时适宜的松铺厚度和相应的碾压遍数、最佳机械配套和施工组织、碾压速度，作为后期主干线施工的控制依据，确保路基施工的顺利进行。 三、施工准备工作
1、施工现场的施工便道及基础建设
E匝道与沙洪路相连，为便于E匝道试验段能顺利开工，在E匝道出口建设临时驻地，作为进场机械和材料的停放场地。随着临时便道的开通，现场驻地布设在ZK0＋400处，并建设机械停放场、油料库、职工宿舍等，保证试验段的正常施工。
施工便道分两部分进行，其一、进入施工现场的便道，从E匝道红线内右侧进入试验段施工区，在试验段红线外进行临时征地修筑施工主便道，主便道路面宽设计6m，确保运输畅通。
施工措施：先将路基进行清表处理，进行翻晒碾压，确保小型机动车辆能基本通行，再采取50cm砂垫层填筑，铺筑全幅有纺土工布后，分两层填筑60cm厚5％石灰土，局部软基需进行换填处理；采用开挖1m以上，抛填片石补强至地下水顶面，压路机重振压实，最后采用石灰土封顶，以防地表水的侵蚀；
其二、取土场施工便道，根据实际取土场的情况，便道处在沿河河堤上，可直接采用清除表面层进行调平，碾压后进行砂垫层、石灰土补强，再进行路面砾料补强。取土场内便道应进行围塘便道处理，其方法与主线便道施工相同。 2、施工用水、用电配臵
施工用水可从地下或地表取用，集中生产、生活区建设蓄水池储备；生产用电以当地高压网线为主，用三相线直接架通，并备用125KW以上的发电机组一台，解决停电问题。 3、路基施工排水 路基施工排水要求：
（1）路基施工中，各施工层表面不应有积水，填方路堤应根据土质情况和施工时气候状况，做成2%～4%的排水横坡。
（2）雨季施工或因故中断施工时，必须将施工层表面及时修理平整并压实。 （3）当地下水位较高而设计未做出具体方案时，应采取疏导、堵截、隔离等工程措施。
（4）应做好原地面临时排水设施，并与永久排水设施相结合。排走的雨水，不
得流入农田、耕地，亦不得引起水沟淤积和路基冲刷。
该试验路段地形属东高西低的趋势，地面水系均汇集到九道河中，往北排出，故试验段填筑前，顺红线开挖1m×1m的排水沟，水沟坡度向九道河渐低，确保路基排水顺畅；在路基施工结束，预压稳定后，路基排水沟开始施工，需保证水沟排水顺畅，线性顺直。 4、试验、测量等其他方面
对路基工程范围内的地质、水文情况进行详细调查，通过取样、试验确定其性质和范围。室内已做了各种标准试验、对比试验及原材料试验。表1为通过标准试验获得填砂的最大干密度和最佳含水量。
表1 标准干密度
材 料 试验方法 试验规程 最大干密度 g/cm3 最佳含水量 %
长江细砂 重型击实 JTJ 051-93 1.645 14.0 干法振实 JTG E40-2007 1.665
由表1可见：对于长江吹填细砂，通过重型击实、干法振实（相对密度法）两种方法试验比较，重型击实与相对密度法比较接近，考虑今后施工时，大面积取砂时泥土含量增加的影响，宜统一采用重型击实法确定最大干密度，不宜采用振实法。
在检测软基处理合格及中粗砂垫层压实和排水合格后，填砂路堤填筑前，先按设计图纸要求进行中桩、边桩定位，并洒出灰线。进行路堤填砂，并做好原始记录。 在路基施工前按现行有关规范需做好的施工测量工作，包括导线、中线、水准点复测、横断面抽查与补测、增设水准点等。施工测量的精度符合《公路勘测规范》JTG C10-2007的要求。导线、中线、水准点的复测符合现行的《公路路基施工技术规范》JTG F10-2006中的有关规定。在必要处还应增补测量点位。若发现控制点、水准点位于路基施工范围内，应移至路基施工影响范围以外，埋设在较为稳定的、长度不少于1.0m的水泥混凝土桩或木桩上，必要时应设护桩保护。 四、工期安排
江北引道试验段工程，根据现场实际情况，计划2007年10月22日开始施工，于2008年5月31日完工，计划工期为7个月（预压期按6个月进行控制）。 五、试验段施工方案比选 1、砂土与包边土同步施工法
（1）优点：施工成本低、工期短、质量容易控制，且施工时层次明确，易于进行施工的组织安排，并且容易控制路基平整度、宽度、横坡、标高各项指标，压实度也能达到设计要求。
（2）缺点：由于砂土与包边土在土质、力学性质各项技术指标上的差异，在施
