發布時間:2010-01-14 共2頁
摘 要 系統地闡述了軟土路基加固的原理,袋裝砂井在加固軟土路基中的施工工藝要求
關鍵詞 袋裝砂井 軟土路基 施工
1 工程概況
西合線DK939+700~DK952+200段新建鐵路單線,預留第二線,途金寨縣、霍邱縣、六安市裕安區。沿線所經地區西高東低,西段為丘陵區,東段為平原,河谷區、相對標高為3 m~10 m,絕對高程為40 m~70m,有一個新建設姚李廟車站。沿線廣泛出露p1+d1Q3弱至中等膨脹土,局部較深部位為強膨脹土,本標段所遇地質問題主要為膨脹土和軟土。
2 袋裝砂井排水法加固軟土路基的原理
隨著科學技術的發展,越來越多的新技術及新方法都應用到處理軟土路基中(如塑料排水板等)。但是各種新技術及新方法都必須要有一個驗證過程,其間必然會存在各種各樣的難點暫時無法解決(如施工工藝還不夠完善、質量難于控制等問題),因此袋裝砂井在處理軟土路基上還是很受歡迎的。本標段的軟土路基就是用袋裝來加固處理的。
2.1 軟土的定義及其物理力學指標
軟土是指近代水下沉積的飽和粘性土,具有含水量大、滲透性弱、天然強度低、壓縮性高等特性。其物理力學指標為:天然含水量: wn≥wl;天然孔隙比: e0>1.0;壓縮模量:Es<4 000kPa;滲透系數:k<1×10-6cm/s;不排水抗剪強度: Cu<30kPa。軟土路基處理就是控制這些物理力學指標,使之達到規范要求,袋裝砂井等排水固結法正好能解決這些問題。
2.2 袋裝砂井的作用
根椐固結理論,軟粘土固結所需時間的長短與其相對排水距離的平方成正比。為了加述地基的固結,最有效的方法就是增加土層的排水途徑。袋裝砂井就是為此目的而設置的。
2.3 袋裝砂井排水法的加固原理
在含水量大、孔隙比大、壓縮性高、軟土深厚的軟土地基中打入砂袋作為排水通道以增加土層的排水途徑,縮短排水的距離(見圖1)。在上部荷載的作用下,產生的附加應力使土顆粒間的孔隙水通過插在軟土層中的砂井排出地層外面以達到土顆粒間位移密實,從而大大加速了地基的固結與沉降。減少壓縮性,降低孔隙比和含水量,增加土體密實度,在較短時間內達到較高的固結度,以提高軟土路基的承載力和抗剪能力,從而保證路堤和地基的穩定。
3 袋裝砂井排水法的特點及優缺點
3.1 袋裝砂井排水法的特點
排水固結法是處理粘土地基的有效方法之一,它可以解決沉降與穩定問題。沉降問題即是使地基的沉降在加載預壓期間大部分或基本完成,使構筑物在使用期間不產生不利的沉降或沉降差。穩定問題即加速地基土的抗剪強度的增長,從而提高地基的承載力和穩定性。
3.2 袋裝砂井排水法的優缺點
a. 袋裝砂井排水法的優點即施工工藝簡單,成本低廉(相對于塑料排水板而言)。
b. 袋裝砂井排水法的缺點即地基變形后,容易產生斷頸和頸宿,不利于排水。