摘要:目前,袋装砂井和塑料排水板都是软基处理中应用比较广泛的方法,本文主要阐述
了排水固结法处理软土路基的基本原理、特点、适用范围、施工工艺、质量控制及检验等方面
作系统的阐述和简要的比较分析。
关键词:软土处理;排水固结法;袋装砂井;
1 引言
我国东南沿海和内陆地区广泛分布着海相、湖相以及河相沉积而成的软弱地基,且不少
情况埋藏深厚。这种土的特点是含水量大,重度小,压缩性高,强度低,承载力小,且灵敏
度高,透水性差,具有显著的流变特性。这种软弱地基在建筑物荷载作用下会产生相当大的
沉
降和沉降差,而且沉降的延续时间很长,很难满足建(构)筑物对地基变形和稳定性
要求,通常要采取一定的处理措施,排水固结法就是处理软黏土地基行之有效的方法之一。
排水固结法可以解决沉降与稳定问题。沉降问题即是使地基的沉降在加载预压期间大部
分或基本完成
,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定性。目前,工程上所应用的排水竖井有普通
砂井、袋装砂井和塑料排水板,本文将对袋装砂井和塑料排水板相关内容进行简要的阐述和
比较。
2 加固原理
2.1 袋装砂井
采用振动、锤击或静压方式把井管沉入软土层内,然后向井管中放入预先装好砂料的圆
柱形砂袋,最后拔起井管将砂袋充填在孔中形成砂井,在砂井顶面铺设排水砂垫层,组成
垂直和水平排水通道,然后在上部堆载预压,使土中孔隙水迅速排出,以降低孔隙比和含
水量
,
增加土体密实度
,使软土在较短时间内达到较高的固结度, 从而提高软土路基的承载力
和抗剪能力
,达到加固地基的目的。
2.2 塑料排水板
在特制的插设机械作用下
,把塑料排水板按一定间距插入软土地基中, 因塑料排水板能
以较低的进水阻力聚集从周围土体中排出的孔隙水
, 故利用塑料排水板通道作为竖向排水系
统
,铺设水平垫层作为横向排水系统,在加载预压的作用下, 软土中的孔隙水和空气顺着垂
直排水通道排出
,再经砂垫层横向排出加固地基之外,使土体达到固结的效果, 从而提高地
基的承载力。
2.3 分析比较
不难看出,袋装砂井和塑料排水板加固机理基本相同,借助机械设备完成之后,在地
基中主要都是作为竖向排水体,增加排水路径,缩短排水距离,在荷载作用下加速地基的
排水固结、沉降发展和强度增长,从而改善地基的动力与静力变形性质,提高地基的抗剪强
度、承载力及稳定性,在规定的施工工期内,使建筑物达到满足设计的地基稳定性、承载力
及容许沉降的要求。
3 特点及适用范围
3.1 袋装砂井
袋装砂井加固软土地基法属于垂直排水加固地基方法
, 是在一般砂井法的基础上发展起
来的一种新工艺、新技术。从诸多工程实例
[1]来看,袋装砂井具有以下特点:
⑴本工法采用袋装砂井的直径一般为
7~12cm,间距为 100~350cm,加固地基深度
20m 左右;
⑵因砂袋具有一定的抗拉强度和韧性,能在地基产生变形的情况下,保持砂井排水的
连续与畅通,故排水效果明显、可靠;