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袋装砂井施工技术

 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4.5 MPa-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。

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