浅析袋装砂井排水法在软土路基中的应用
袋装砂井在市政道路软基处理中的应用探讨
袋装砂井在市政道路软基处理中的应用探讨摘要：文章结合工程实例，通过对袋装砂井的作用机理的阐述，介绍了如何在市政道路软基处理中正确掌握袋装砂井的施工过程和如何对袋装砂井进行质量检验等方面的内容。
关键词：袋装砂井；软基处理；施工；质量检验随着科学技术的发展，工程技术人员开发并应用在处理软土路基时的新技术和新方法越来越多。
但是各种新技术及新方法都必须要经历一个验证过程，从而导致诸如施工工艺不够完善、质量难于控制等问题暂时无法解决。
由于袋装砂井具有改善普通砂井在处理软土地基时的弊端、施工简单和能够加快地基的固结等特点广泛应用于处理软土路基上。
1袋装砂井的作用机理在软土地基上填土时，软土地基在荷载的作用下失去了原有的平衡，饱和软黏土随着孔隙水压力的消散，地基就会产生排水固结、孔隙比减小，从而抗剪强度得到相应的提高。
因此，通常在预压时先在地基中设置砂井之类的排水体，将土内的水分排除，尽快提高地基强度。
1.1软土的定义及其物理力学指标软土是指近代水下沉积的饱和黏性土，具有含水量大、渗透性弱、天然强度低、压缩性高等特性。
其物理力学指标为：天然含水量：wn≥wl；天然孔隙比：e0＞1.0；压缩模量：Es＜4 000 kPa；渗透系数：k＜1×10－6 cm/s；不排水抗剪强度：Cu＜30 kPa。
1.2袋装砂井的作用根椐固结理论，软黏土固结所需时间的长短与其相对排水距离的平方成正比。
为了加速地基的固结，最有效的方法就是增加土层的排水途径。
袋装砂井就是为此目的而设置的。
2工程概况佛山市季华西延道路工程在K0＋130～K1＋800桩号段，软基处理采用袋装砂井＋砂垫层＋土工格栅＋吹填砂预压的方式，该段特殊路基设计平均处理深度为8.0 m，经勘测主要地质条件为亚黏土0.6～1 m，含水量35%～40%，孔隙比1～1.2，压缩模量4.0～5.0 MPa；淤泥质粉质黏土7～9 m，含水量58%～60%，孔隙比1.7～1.9，压缩模量5.0～7.0 MPa，标贯击数3～5击，该层较松散，夹淤泥质亚黏土夹层；淤泥质亚黏土7～17.5 m，含水量42%～55%，孔隙比1.3～1.4，压缩模量3.0～5.0 MPa，标贯击数1～3击；中粗砂层在17.5 m以下。
袋装砂井排水法在加固软土路基中应用浅析
文章编号 ：０ ６ ４ １（０ ０）２ ００ 一 １ １０ — ３ １ ２ １ １— １ ３ Ｏ
１ 袋 装 砂 井 排 水 法 加 固软 土路 基 的 应 用 原 理 分 析 种 ：． 用打 设机 ： 机 配 有 宽履 带行 走 、 架 、 升 、 动锤 、 装砂 ａ专 该 机 起 振 灌 １１软 土 的定 义 及 其 物 理 力 学 指 标 软 土 是 指 近 代 水 下 沉 积 的 袋 等 系 统 。 机体 对 地压 强 较 小 ， 转 灵 活 ， 设 深 度 可 达 ２ ｍ， 台 ． 运 打 ０ 每 饱和粘性土 ， 有含水量 大、 透性弱、 具 渗 天然强度低 、 缩性高等特 班 可 打 设 ２ ０ 米 。ｂ轻 型 柴 油 打 设 机 （ Ｄ ６型 ）该 机 构 造 简单 ， 压 ０ ０延 ． Ｄ一 ： 性 。 其 物理 力 学指 标 为 ： 天然 含 水 量 ： 。 然 孔 隙 比 ：０１ ： Ｗ ≥ｗ； 天 ｅ＞ ． 压 拆 装 方 便 ， 位 灵 活 ， 设 深 度 单 节 可达 ８ 按 长 套 管 可 达 ２ ｍ， ０ 移 打 ｍ， ４ 每 缩模量 ．ｓ４ ０ ｋ ａ渗透 系数 ：＜ ｘ ０％ ／： Ｅ＜００Ｐ ； ｋ ｌ ｌ －ｍ ｓ不排水抗剪强度 ： ｕ 台班 可 打 设 ３０ ４ ０延 米 。ｂ门式 打 设 机 ： 机 需 铺 轨 行 走 ， 向较 Ｃ＜ ０～０ ． 该 转 ３ ｋ ａ 软土路基处理就是控制这些物理力学指标 ， ０Ｐ 。 使之达到规范要 困难 ， 振动锤打设 深度可达 ２ ｍ， ０ 宜用于地形平坦 的大面积 区域 施 求 ， 装 砂 井 等 排 水 固结 法正 好 能 解 决 这 些 问题 。 袋 工 。 配套 设 备 。 ． 砂 袋 设 备 ： ② ａ灌 除专 用 打 设 机 随 机 配 有灌 砂 袋 系统 １２袋装砂井的作用 根椐 固结理 论，软 粘土固结所需时 间的 外 ， ． 采用其 它打设机时， 自制灌砂袋设备 ， 应 常用的有门式机械振动 长短与其相对排水距离的平方成 正比。为 了加述地基的固结 ， 最有 灌砂袋架、 三角架、 独角架等。ｂ成孔套管 ： ． 所用套管应为无缝钢管 ， 效 的 方 法 就是 增 加 土 层 的 排 水途 径 。 装 砂 井 就 是 为 此 目的而 设 置 内径比砂 袋稍 大， 袋 内壁光洁。 其长度 、 刚度要与设计 的袋装砂井相适 的。 应 。当打 桩 架 高 度 不 够 时 ， 管 可 分 节 接 长 （ 采 用 法 兰盘 连 接 ） ｃ 套 可 。． １３袋 装 砂 井 排 水 法 的 加 固 原 理 在 含水 量 大 、 隙 比大 、 缩 桩 尖 与 桩 帽 ： 尖 多采 用 在 导 管 端 口设 置 一 活 瓣 封 门 ， 用 套 管 内 ． 孔 压 桩 利 性 高 、 土 深厚 的软 土地 基 中打 入 砂 袋 作 为排 水 通 道 以增 加 土 层 的 砂 袋 的压 力将 其 顶 开 ， 套 管拔 出 ， 多次 使 用 ； 有 一 次 性使 用 的 软 随 可 也 排 水 途径 ， 缩短 排水 的距 离 。 上 部 荷 载 的作 用 下 ， 生 的 附加 应 力 桩 尖 ， 管 到 位 后 ， 尖 不 再 随 套 管拔 出 。 帽 可根 据 套 管 直径 与桩 在 产 套 桩 桩 使 土 颗 粒 问 的孔 隙水 通 过 插 在 软 土 层 中 的砂 井 排 出地 层 外 面 以达 锤 型号 加 工配 套 。 桩 尖 与 桩 帽 都 要 有 一 定 的密 封 性 ， 防止 套 管 内进 到 土 颗粒 问位 移 密 实 ， 而 大 大 加 速 了地 基 的 固结 与 沉 降 。 减 少 压 入泥浆等杂物。③主要材料的选定。ａ 从 ． 砂袋 ： 应采用透水性 、 耐水性 缩性 ， 降低 孔 隙 比和 含 水 量 ， 加 土体 密 实 度 ， 较 短 时 间 内达 到 较 好、 性强的麻布或聚丙 乙烯 编织布制作 ， 增 在 韧 砂袋长度应 比设计井深 高 的固结度 ， 以提高软土路基 的承 载力和抗剪能 力， 从而 保证路堤 多 １０ ２ ０ｍ。ｂ砂 料 ： 选用 渗 水 率 较 高 的干 燥 粗 砂 ， 于 ０５ ｍ ５～０ｃ ． 应 大 ． ａ ｒ 和 地 基 的稳 定 。 粒 径 的应 占 总量 的 ５ ％以 上 ， 泥 量 不 得超 过 ３ ０ 含 ％。 ④ 劳 动 力 组 织 ： ２ 袋 装 砂 井 排水 法 的 特 点 及 适 用 范 围 袋 装 砂 井 属 隐蔽 工 程 ， 求操 作 人 员 必 须具 有 良好 的 施工 经 验 与操 要 排水 固结 法 是 处理 粘 土地 基 的 有效 方 法 之 一 ， 可 以懈 决 沉 降 作 技 能 。 它 与 稳 定 问题 。 降 问 题 即 是使 地 基 的沉 降 在 加 载 预压 期 间大 部 分 或 沉 ３２工艺要求及技术措施 ①认 真熟悉施工图纸 ，领会设计要 ． 基 本 完成 ， 使构 筑 物 在 使 用 期 间 不 产 生 不 利 的沉 降 或 沉 降 差 。 稳 定 点 ， 制特 殊作业指导书 。② 清理场地 ， 编 将路幅范 围内原地面 的淤 问题 即加速地基土的抗 剪强度 的增长 ， 从而提高地基的承载力和稳 泥、 树根、 腐植土等不适用材料全部挖 除。 ③填筑土拱坡 ， ４ 以 ％的横
袋装砂井法在邯黄线软土地基处理中的应用
夹 粉砂 薄层 ， 度 ０ ９～ ． 厚 ． ８ ２ｍ。④ 淤 泥质 黏土 ： 灰 褐
壳 碎片 ， 局部 夹粉 砂 薄层 ， 度 １ ３～１９ｍ。③ 淤 泥 厚 ． ． ，
质粉 质黏 土 ： 黄褐 色 、 褐 色 ， 塑 ， 灰 流 含少 量 贝壳 碎 片 ，
色 、 褐色 、 灰 浅灰 色 ， 塑 ， 少 量 贝壳 碎 片 ， 部 夹 粉 流 含 局 土 薄层 ， 度 １４～ ． 厚 ． ４ ６ｍ。④。 泥 质粉 质 黏土 ： 淤 褐灰 色、 灰褐 色 、 浅灰 色 ， 塑 ， 少 量 贝 壳 碎 片 ， 部 夹粉 流 含 局 土 薄层 ， 厚度 １２～ ． ． ７ ５ｍ。④ 粉 砂 ： 。 褐灰 色 、 黄灰 色 ， 松散 一 中密 ， 和 ， 物成 分 以石英 、 石为 主 ， 少量 饱 矿 长 含
文献 标识码 ： Ｂ 察 中采用 了地 质调绘 、 钻探 、 探 、 位测试 、 内岩土 触 原 室
软 土天然 含水 量 高 、 然孔 隙 比大 、 天 抗剪 强 度 低 ， 土 的地 基 承载 软 能力 低 ， 基沉 降变 形 大 ， 异沉 降 亦 大 ， 而软 土 地 地 差 因
① 素填土 ： 黄褐 色 ， 塑 ， 软 以黏 性 土 为 主 ， 主要 分
布于虾 池 、 池池 堤及 即有道 路 处 ， 度 ０ ３～ ． 盐 厚 ． ２ ０ｍ。
袋装砂井法在邯黄线软土地基处理 中的应用 ： 薛方刚
４７
（ ） 四系全新 统 冲积 层 （ ４ ２第 Ｑ ） ③ 泥 质黏 土 ： 褐 色 、 淤 黄 灰褐 色 ， 塑 ， 少 量 贝 流 含
全 新统 陆相及 海相沉 积 的软土层 。本 文论述 的软 土路
第 四系 全新 统人 工 堆 积 层 （ ） 第 四系 全新 统 冲 积 Ｑ ，
袋装砂井法在高速公路软基处理中的应用探讨
袋装砂井法在高速公路软基处理中的应用探讨摘要：袋装砂井法是竖向排水井工艺的发展，在公路、机场、铁路、码头等工程中得到了广泛的应用。
本文结合某高速公路路段袋装砂井法处理软基工程实例为背景，探讨了袋装砂井法在高速公路软基处理中的应用。
关键词：高速公路；软基处理；袋装砂井法软基具有强度低、压缩变形大及触变性明显等不良工程特性，在软基上修筑高等级公路，若不加以处理，常会发生路基失稳、沉陷等病害，影响公路的正常运营。
因此，选用既简单可行又经济合理的处理方法加固软土地基，提高其承载力并减少工后沉降，具有十分重要的意义。
一、袋装砂井排水固结机理软土结构一般为蜂窝状或絮状．孔隙水及吸附在土颗粒周围的结合水在一般情况下不能自由移动，但在外力作用下可以转化为重力水，从而缓慢排出，产生固结。
由于软土的渗透性很差，土体中孔隙水的渗透十分缓慢。
当软土层很厚时，如果不能改变软土的排水边界条件，仅采用预压法，则软土的固结非常缓慢使得地基土的强度增长缓慢而不能快速堆载，导致预压时间延长，或者在某一时间由于堆载过大而出现失稳现象，影响施工进程。
此时可以在软土地基内人为设置砂井竖向排水体，以增加排水途径，缩短排水距离，使孔隙水迅速排出，从而加速土体的固结。
软土层打人砂井前，其排水过程可看作是一维排水固结。
打人砂井后，水动力场变为三维，砂井周围一定范围柱体为其有效排水范围，可以近似认为该范围内的地下水是通过位于其中间的砂井排出的。
高速公路软土地基处理中，一般采用等边三角形布置，砂井影响范围为一正六边形柱体，可近似看作直径为1．05倍井间距圆柱体。
圆柱体内的孔隙水受到附加应力作用后，主要沿径向流向砂井，再经砂井上部的砂垫层及下部的透水层流出。
砂井处理部分地基平均固结度公式为：Urz=1一(1一Ur)(1一Uz)式中：Urz——砂井处理范围内地基平均固结度；Ur——径向排水的平均固结度；Uz——竖向排水的平均固结度。
竖向固结度按下式求解：(2)式中：a—土体排水面和不排水面的起始孔隙压力比；Tv—为时间因素，Tv—Cvt／H2，其中Cv为固结系数，H为土层厚度。
袋装砂井法在加固处理软土地基工程中的应用
袋装砂井法在加固处理软土地基工程中的应用袋装砂井是一种常用的软土地基加固处理方法，文章结合自己多年的教学经验，对袋装砂井法加固处理软土地基的基本原理、施工工艺流程、施工质量控制等施工技术进行了探析。
标签：袋装砂井法；软土地基；施工工艺；处理技术袋装砂井法软基处理技术，是砂井排水法的延续，是将散体砂装入用化纤纺织物做成的细长袋子内，然后用专门的机具设备打入软土地基内作为竖向排水体的一种方法。
由于袋装砂井的直径小，耗材少，工程造价低，施工速度快，设备轻型，更适应在软土地基上施工。
1袋装砂井法加固处理软土地基的基本原理在含水量大、孔隙比大、压缩性高、软土深厚的软土地基中打入砂袋作为排水通道以增加土层的排水途径，缩短排水距离。
在上部荷载的作用下，产生的附加应力使土颗粒间的孔隙水通过插在软土层中的砂井排出地层外面以达到土颗粒间位移密实，从而大大加速了地基的固结与沉降。
减少压缩性，降低孔隙比和含水量，增加土体密实度，在较短时间内达到较高的固结度，以提高软土地基的承载力和抗剪能力，从而保证地基的稳定。
2袋装砂井法加固处理软土地基的施工工艺2.1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。
砂井间距一般为砂井直徑的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。
砂井长度一般为10～20cm，具体应用时，需根据软土层的厚度、荷载大小和工程具体要求而定。
一般来说，砂井不一定都要穿过整个软土层，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；砂垫层铺设厚度一般为50cm左右。
2.2施工主要机具轻型柴油专用砂井打桩机、履带式振动打桩机、成孔套管、灌砂袋架及活动桩帽等。
浅谈袋装砂井法在桥梁工程软土地基处理中的应用
浅谈袋装砂井法在桥梁工程软土地基处理中的应用摘要：袋装砂井是深层软弱土的竖向排水体,它的设置能改善软弱土排水条件,加快土壤固结,加快路基沉降。
它的施工质量直接影响到深层排水效果及地基的固结时间。
本文就袋装砂井法在桥梁工程软土地基处理中的应用进行了探讨。
关键词：袋装砂井法，桥梁工程，软土地基处理，应用Abstract: the sand bags of soil deep Wells is weak vertical row water, it can improve the Settings of the weak soil drainage condition, speed up the soil consolidation, speed up the embankment settlement. It directly affects the quality of the construction of the deep water drainage effect, and the foundation of the consolidation of time. This paper is well sand bags in bridge engineering method of soft ground treatment of the application are discussed.Keywords: sand bags of Wells, bridge engineering, soft soil foundation treatment, applications1、前言袋装砂井加固软土地基法是在一般砂井法的基础上发展起来的一种新工艺、新技术。
它是在需要加固地段的地面上先填筑好排水坡(路拱或横坡),并铺设好排水垫层,再将加工好的砂袋垂直置入地基中已成孔内,形成袋装砂井,然后对地基加载预压,使地基中的水分迅速从袋砂井中排出,从而达到加速地基沉降固结的目的。
袋装砂井在公路软基工程方面的应用
袋装砂井在公路软基工程方面的应用摘要:本文以佛山市乐龙路01标软基处理工程为例，根据袋装砂井施工工艺技术, 阐述运用堆载预压结合袋装砂井进行软土路基处理的原理,介绍砂垫层、袋装砂井的施工方法、原材料及施工过程的控制措施,这些控制措施有效地保证砂垫层、袋装砂井的施工质量,从而保证了软基处理的效果。
采用袋装砂井法可加固较深的软土层，通过砂井，使软土加速排水固结，在含水量和空隙减少的同时，提高地基承载力。
本文主要针对袋装砂井这一软基处理方式,对其施工过程及一些技术控制要点进行深入阐述。
关键词:袋装砂井软基处理质量控制1、堆载预压结合袋装砂井处理软土路基的原理堆载预压结合袋装砂井处理软基是排水固结法的一种,其目的是通过排水系统与荷载加压系统的共同作用将土中的孔隙水排出、在预压期内完成设计要求的沉降量、提高软土地基的强度。
在软土地基中钻孔,将袋装砂井沉入孔中,并在其顶部铺设砂垫层,构成了由竖向排水体与水平排水体组成的地基排水系统,改变了地基排水条件,增加孔隙水的排出途径,缩短地基中孔隙水的排水距离,在填土路堤的荷载作用下通过竖向设置袋装砂井把软土的孔隙水排至砂垫层而排出,土体孔隙变小,土体密实,土中的有效应力不断增加,土体固结,抗剪强度不断增长,提高了软土地基的承载力和稳定性,同时也减少了土体的压缩性,消除沉降量,在使用期不致产生有害的沉降。
2、施工方案施工前现场做好临时设施和施工组织方案,分派任务,要求施工员明确各自施工区域与要求。
由于软基处理深度一般在10-25m左右,为使施工现场组织工作有条不紊地进行,需在大面积开工前进行试打,以临时对砂井机调整井架高度和桩管长度,以保证机架行走安全平稳和具有足够长的打设能力。
清理场地，包括开挖排水沟及时排除地面积水和清基，将路幅范围内原地面上的淤泥、树根、草皮、腐植土等不适用材料全部挖除，一般清基深为20厘米，若20厘米还清除不了则应继续挖，直至全部清除。
为准确掌握进度与质量,对当天完成的砂井数量现场清点,并加大抽查频率;当天施工记录必须经施工员签字;现场采用人工拨拉砂井检验是否短砂井或灌砂是否饱满。
袋装砂井排水法处理城市道路软基实例分析
袋装砂井排水法处理城市道路软基实例分析作者：乐大维来源：《建筑工程技术与设计》2015年第10期【摘要】软土地基具有高压缩性、高含水量、低强度等特性，直接在软土地基上进行市政道路建设难以满足工后沉降的要求，须对软土地基进行处理。
本文结合湖南省娄底市新化县市政道路建设中的软基处理实际工程，分析了袋装砂井排水法处理软基的原理及注意事项，通过现场监测资料分析表明，采用袋装砂井排水法处理后的地基工后沉降满足要求，能够很好地达到软基处理的目的。
【关键词】软土地基；软基处理；袋装砂井排水法；工后沉降1、引言软土地基是指分布在滨海、湖沼、谷地、河滩沉积的天然含水量高、压缩性大、抗剪强度低的细粒土软弱地基，淤泥、淤泥质土、高压缩性饱和黏性土和粉土等均属于软土。
在软土地基上直接修建路堤，容易出现路堤失稳或沉降过大等问题，给工程建设及社会资源带来很大的浪费，因此，建设过程中对软土地基的处理非常重要。
2、软基常用处理措施软土地基处理常用的方法主要有开挖换填法、抛石挤淤法、反压护道法、砂井排水法、袋装砂井排水法、塑料板排水法、真空预压法、石灰桩法和搅拌桩法等，各种方法都具有一定的适用性，应根据软土性质、工程特点结合施工条件及工程费用等来选择，以获得比较经济且效果较佳的结果。
袋装砂井排水法由于袋装砂井的直径小，材料消耗小，工程造价低，设备轻型，更适应在软弱地基上施工等优点，在软土层较厚、水平位移较大时，常常采用此方法处理软基。
3、袋装砂井排水法袋装砂井排水法是指在含水量大、孔隙比大、压缩性高、软土深厚的软土地基中打入砂袋作为排水通道以增加土层的排水途径，缩短排水的矩离，在上部荷载的作用下，产生的附加应力使土颗粒间的孔隙水通过插在软土层中的砂井排出地层外面，以达到土颗间位移密实，从而大大加速了地基的固结与沉降，减少压缩性，降低孔隙比和含水量，增加土体密实度，在较短时间内达到较高的固结度，以提高软土路基的承载力和抗剪强度，从而保证路堤和地基的稳定。
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浅析袋装砂井排水法在软土路基中的应用袋装砂井排水法是一种常见的软土路基排水措施，其原理是在软土路基内布设砂井和排水袋，通过井袋组合的方式将路基内积水导流至排水过境沟道中。
本文将从工作原理、设计规范、施工技术和工程应用等方面进行浅析。
一、工作原理
袋装砂井排水法的主要工作原理是在软土路基内布设砂井和排水袋，并通过这些排水袋将路基内的积水引导出来。
一般通过埋入砂井对软土路基内积水进行采排，同时使用长条形排水袋桶式井袋进行排水。
在进行砂井排水时，需要将排水袋首端和排水口相连通，然后在井袋里面填入石子和砂子等材料，使井袋内部变成有过滤隔层的井筒，接着再将井筒与路基连接，将其与下游排水系统衔接在一起，可将积水引流至其他溜槽中，从而达到有效的排水效果。
二、设计规范
在进行袋装砂井排水法的设计时，需要考虑多方面的因素。
例如，排水袋和井筒所选用的材料、排水袋竖向间距、排水袋横向间距的选择等，都应遵守相关规范。
《公路软土及其加固与处理
标准》 AT/T191-2019规定，软土地基排水沟距离每50米应设置
不少于一座砂井，砂井应该埋入地下1.5-2.0m深度，由于土层有
时十分稠厚，为保证排水效果，在竖向排水间距上也应按照相关
的标准进行设计。
三、施工技术
袋装砂井排水法在进行施工时，需要根据设计要求先进行勘探，了解路基内积水的具体情况，依据勘测结果制定合理的施工方案。
在进行排水袋桶式井袋内的填充时，应将其封口牢固，保证石子、砂子等过滤材料不会渗漏，同时又具有一定的透水性。
施工完成后，则需对已安装的排水袋和砂井进行巡视，以保证施工质量。
四、工程应用
袋装砂井排水法具有结构简单、施工方便等优点，因此在很多
软土地基的治理工程中被广泛采用。
例如在宜宾半岛机场跑道建
设中，采用了袋装砂井排水法对软土路基进行加固和排水，从而
保证了跑道的运行安全和舒适度。
综上所述，袋装砂井排水法是一种比较常见的路基排水措施，
其在软土地基治理和工程应用中具有广泛的应用前景。
了解其工
作原理、设计规范、施工技术和工程应用等方面的综合性知识，有助于工程师们更好地进行袋装砂井排水法的设计和施工，提高工程质量和施工效率。