谈桥梁工程软土地基施工技术

1、谈桥梁工程软土地基施工技术在江河湖泊附近修建铁路桥梁时，会不行避开地碰到软土地基。在软土地基上修建桥梁时，碰到的比较棘手的问题是自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匀称沉降而倾斜损毁，就需要对软土地基实行加固措施。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。该文简要分析软土地基的工程特性和袋装砂井法的施工工艺。一、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

2、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四周。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12。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。按照工程实验结果，我国软土的自然不排水抗剪强度一般小于20kPa，其变化范围约在525kPa，有效内摩擦角约为2035，固结不排水剪内摩擦角为1217。3、压缩性高。一般正常固结的软土层的压缩系数为0.51.5MPa-1，最大可以达到4.5 MPa-1，压缩指数C约为0.350.75。 4、渗透性小。软土的渗透系数一般约为ix10-6-ix10-8cm/s，固结速率很慢。当软土曾厚度超过

3、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、具有显然的结构性和流淌性。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连续产生可观的次固结沉降。二、袋装砂井简介袋装砂井的作用原理与一般砂井彻低相同，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，缩短排水固结时光，增加处理效果。1、袋装砂井的优点袋装砂井与平凡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，故砂井的继续性不会受到砂井错位、断颈等影响。（2）

4、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平凡砂井少得多，能节约费用近半。（3）袋装砂井施工机具轻便容易、效率高，一般每台班（8h）可打设100根左右。（4）袋装砂井打设时，排泥量较平凡砂井要少，对土体扰动也小，施工比较便捷，对四周影响也小。2、袋装砂井的选用袋装砂井适用于软土地基处理，特殊是用于软土地基中存在继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。在抉择袋装砂井排水法加固地基时，需要留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，加载就不行能产生超静水压，砂井即无排

5、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。对于敏捷度高的软土采用砂井法时，要留意其融变性，特殊是采用封底钢管冲击法（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。3、 砂井布置平凡砂井直径一般为3040cm，护管砂井直径可小到15cm，袋装砂井直径可小到712cm。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缘由之一。砂井间距一般为砂井直径的610倍，常用24m。砂井平面布置形式有正方形和正三角形两种。正方形罗列时，每个砂井的影响范围为一个正方形；正三角形罗列时，每个砂井影响范围为一个正六边形。砂井长度一般为1020

6、cm，详细应用时，需按照软土层的厚度、荷载大小和工程要求而定。一般来说，砂井不一定都要穿过囫囵软土层，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，有否须要将砂井穿透软土层应按工程要求和土质条件等状况而定。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造物的底宽，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。三、袋装砂井的施工工艺袋装砂井与平凡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

7、压等。该文简要推荐其施工工艺。1、施工工序袋装砂井施工工序分为两种，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：（1）将钢套管（下端用可开闭的底盖或预制桩靴）打入土中要求的深度（管径较砂袋直径大，一般袋装砂井直径为7cm，导管采用 894.5无缝钢管）；（2）将打算好的砂袋，长比砂井长2m，扎好下口后向袋内灌入洁净的粗砂约20cm上下（高度）作为重压，放到套管沉到要求深度；（3）在将砂井放入套管内不能达到要求深度，会有一部分拖留在地面，此时需机械排泥处理，连续下沉达到规定深度；（4）将袋口固定于装砂漏斗，通过振动装砂入袋，砂装满后，卸下砂袋，拧紧套管上盖，然后一般把压缩空气送

8、进套管，一边提升套管直至地面。预制砂袋直接投放孔内成井工序：（1）预先在砂袋里装满砂料，并将上口扎结可靠，运输到现场，弯成圆形堆放；（2）套管成孔后，随即将预制砂袋投放孔内，拔管成井。2、质量控制（1）每根砂井的长度均须露出地面50100cm，伸入砂垫排水层以利于排水通道流畅，倘若长度所留很少或多余过多（可能砂袋被拔套管时部分带出）皆应重新施工，以保证成井质量。（2）采用袋装砂井时，砂袋务必选用透水性和耐水性好以及韧性较强的麻布、再生布或聚丙烯编织布制作。（3）灌入砂袋的砂，应捣固密实；砂井位置的允许偏差为该砂井的直径；垂直度的允许偏差为1.5%。3、堆载预压一般状况下，预压荷载的大小宜临近设计荷载，须要时可超过设计荷载10%20%。施加预压荷载，任何状况下作用于地基的荷载不得超过地基的极限荷载，以免地基失稳破坏，在需要施加较大荷载时，应分级加载，并控制加荷速率，使之与地基的强度增长相适应。当达到以下条件时，可以举行卸荷：（1）地面总沉降量达到预压荷载下计算终于沉降量的80%以上；（2）理论计算的地基总固结度达到80%以上；（3）地面沉降速度已降到0.51.0