袋装砂井法在桥梁工程软土地基处理中的应用

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1、袋装砂井法在桥梁工程软土地基处理中的应用摘要：袋装砂井是一种常用的软土地基处理方法。分析了软土地基的工程特性和袋装砂井的优点，阐述了砂井选用和布置要点，概述了袋装砂井的施工工艺。关键词：袋装砂井法软土地基施工工艺在江河湖泊附近修建铁路桥梁时，会不可避免地遇到软土地基。在软土地基上修建桥梁时,遇到的比较麻烦的问题是天然地基承载能力不足。而桥梁基础要求地基应有足够的承载力,符合要求的沉陷变形。为了保证持力层有足够的强度,确保桥梁不发生因不均匀沉降而倾斜损毁,就需要对软土地基采取加固措施。在桥梁工程软土地基处理过程中，常用的方法是砂井法或袋装砂井法。该文

2、简要分析软土地基的工程特性和袋装砂井法的施工工艺。1软土地基概述软土是在静水或缓慢流水环境中以细颗粒为主的近代沉积物，是一种呈软塑状态的饱和粘性土，包括淤泥、淤泥质土和部分冲填土、杂填土及其他压缩性土。由上述软土构成的地基称之为软土地基，其广泛分布于我国东南沿海地区和内陆江河湖泊的周围。软土地基主要有以下工程特性：（1）含水量高、空隙比大。一般含水量在35％～80％，空隙比为1～2。且含水量越大，土的抗剪强度越小、压缩性越大。（2）抗剪强度低。根据工程试验结果，我国软土的天然不排水抗剪强度一般小于20kPa，其变化范围约在5～25kPa，有效内摩擦

3、角约为20°～35°，固结不排水剪内摩擦角为12°～17°。（3）压缩性高。一般正常固结的软土层的压缩系数为0.5～1.5MPa-1,最大可以达到4.5MPa-1，压缩指数C约为0.35～0.75。（4）渗透性小。软土的渗透系数一般约为ix10-6~ix10-8cm/s,固结速率很慢。当软土曾厚度超过10m，要使土层达到较大的固结度往往需要5年至10年或者更久。（5）具有明显的结构性和流动性。软土一般为絮状结构，在荷载作用下，软土承载剪应力的作用产生缓慢的剪切变形，并可能导致抗剪强度的衰减，在主固结沉降完毕之后还可能继续产生可观的次固结沉降。

4、2袋装砂井简介袋装砂井的作用原理与一般砂井完全相同，它的作用原理是：袋装砂井加载预压，使空隙水能就近流入砂井，并通过砂井作为排水通道而排出地面，缩短排水固结时间，增强处理效果。2.1袋装砂井的优点袋装砂井与普通砂井相比具有显著的优点。（1）袋装砂井能适应软土固结产生的地基变位，在受力时能与地基变形相协调，故砂井的连续性不会受到砂井错位、断颈等影响。（2）袋装砂井直径大为缩小，目前我国采用直径多为7cm，加固同样面积的土，袋装砂井的用砂量要比普通砂井少得多，能节省费用近半。（3）袋装砂井施工机具轻便简单、效率高，一般每台班（8h）可打设100根左右

5、。（4）袋装砂井打设时，排泥量较普通砂井要少，对土体扰动也小，施工比较便捷，对周围影响也小。2.2袋装砂井的选用袋装砂井适用于软土地基处理，特别是用于软土地基中存在连续薄砂层时更为有效；但对于渗透性好的以及含有大量腐殖物的土效果不显著，不宜采用。在选择袋装砂井排水法加固地基时，需要注意原地基的固结状态。如在先期固结压力（原已压密稳定的最大压力）已超过设计堆载压力值时，加载就不可能产生超静水压，砂井即无排水效果；如先期固结压力值达到加载的一部分时，则堆载在该部分作用下砂井亦无排水效果。对于灵敏度高的软土采用砂井法时，要注意其融变性，特别是采用封底钢管冲

6、击法（或振动法）施工时，土体结构受机械扰动而破坏，打井后短期内反会使强度降低。2.3砂井布置普通砂井直径一般为30～40cm，护管砂井直径可小到15cm，袋装砂井直径可小到7～12cm。砂井间距是指相邻砂井中心之间的距离，是影响固结速率的主要原因之一。砂井间距一般为砂井直径的6～10倍，常用2～4m。砂井平面布置形式有正方形和正三角形两种。正方形排列时，每个砂井的影响范围为一个正方形；正三角形排列时，每个砂井影响范围为一个正六边形。砂井长度一般为10～20cm，具体应用时，需根据软土层的厚度、荷载大小和工程要求而定。一般来说，砂井不一定都要穿过整个软土

7、层，当软土层不厚、底部有透水层时，砂井应尽可能穿透软土层；如软土层较厚或土中夹有砂层时，有否必要将砂井穿透软土层应按工程要求和土质条件等情况而定。在砂井顶部应铺设砂垫层，可作为良好的排水通道，并与各砂井连通，从而将水排至场地以外。砂垫层的宽度应大于堆荷载或建筑物的底宽，并伸出砂井区外边线2倍砂井的直径；施工过程中应保持垫层不受扰动，铺设平整，垫层用砂要求与砂井相同，垫层铺设厚度一般为50cm左右。3袋装砂井的施工工艺袋装砂井与普通砂井的施工工艺基本相同，如砂井的成孔方法、使用的机械设备以及堆载预压等。该文简要介绍其施工工艺。3.1施工工序袋装砂井施

8、工工序分为两种，即现场灌砂成井和预制砂袋直接投放孔内成井。现场灌砂成井工序为：