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1、市政道路施工中软基加固技术应用研究 摘要：近年来，我国的市政事业发展十分迅猛，加强市政道路施工中软基加固技术的应用的研究是十分必要的。本文作者结合多年来的工作经验，对市政道路施工中应用砂井辅以真空预压法加固软基的技术进行了研究，具有重要的参考意义。关键词：市政道路；软土地基；加固处理中图分类号：U41文献标识码：A文章编号：软土，是指淤泥和淤泥质土的总称。主要特点是天然的含水性比较大、承载能力比较低、压缩性比较高等。在我国，软土主要分布在沿海平原以及内陆湖泊河川周围地区。软土地基的天然孔隙比较大，大约在1.0左右，容易因
2、外界因素而变大，不能满足现代市政道路建设的要求。处理软土地基的主要方式是加固，如果处理不当，会导致道路产生沉降、断裂等病害。如软土地基出现滑动时，会导致路基失稳，路面扭曲；在填土荷载的作用下，软土地基产生不均匀的沉降，导致路面不平，结构破坏，在与桥梁等的连接处容易出现差异沉降，影响行车的安全等问题。本文结合重庆市北碚区蔡家组团D标准分区D2路的地基处理,介绍砂井辅以真空预压法在道路地基处理的应用及其施工要点。一、工程概况8该道路建设项目位于重庆市北碚区蔡家组团经济开发区，道路等级为城市次干道，道路全长，全长619.149米
3、。道路沿线地形起伏较大，总体呈残丘、斜坡、冲沟相结合的地貌特点。因河流泛滥，冲沟两侧形成连续软土层，软土分布长度累计为200米。软土土性不均。软土下卧层多为粉细砂、中粗砂、亚粘土或残积土层,局部直接覆盖于基岩上。根据软土的地质特征,结合本工程的实际情况，采用短桩砂井结合砂垫层、真空预压的地基处理方案。二、砂井辅以真空预压法的原理砂井辅以真空预压是属于排水固结法中的一种地基处理方法。其原理为:饱和软粘土地基在荷载作用下,孔隙中的水被慢慢排出,孔隙体积慢慢地减小,地基发生固结变形,同时,随着超静水压力逐渐消散,有效应力逐渐提高
4、,地基土的强度逐渐增长。根据固结理论,粘性土固结所需时间和排水距离的平方成正比,土层越厚,固结延续的时间越长。为了加速土层的固结,最有效的办法是增加土层的排水途径,缩短排水距离。砂井和砂垫层就是为此而设立的竖向排水体和水平排水垫层。真空预压是通过覆盖于地面的密封膜下抽真空，使膜内外形成气压差，使粘土层产生固结压力。即是在总应力不变的情况下，通过减小孔隙水压力来增加有效应力的方法。真空预压和降水预压是在负超静水压力下排水固结，称为负压固结。8三、排水固结施工处理3.1、利用砂井进行排水固结处理3.1.1砂井的作用在对该工程地
5、基进行排水固结处理时,设置砂井作为竖向排水体。在受到外界加载条件的情况下,砂井能够使土体中的水沿竖向排水体排出,从而加速土壤固结和地基的沉降,并因此使地基强度增加。它能够在较短时间内解决以下两个问题:第一是软土地基的沉降问题,砂井能够使地基在预压期间基本完成沉降,避免结构物在使用中产生沉降或差异沉降;第二是解决地基的稳定问题,沙井在预压过程中使地基的抗剪能力增强,从而提高了其承载力和稳定性。但是,在加压重量和速度上,必须根据软土地质条件进行验算确定,以避免因加载过大或过快导致软土地基破坏。3.1.2砂井的选择以及施工过程（
6、1）砂井的选择砂井是以砂作为排水通道,在加载过程中,排水使软土地基的强度增强。一般有短密砂井、长砂井、袋装砂井以及用塑料排水板代替的砂井。其目的相同但是效果各异。8根据本工程的具体工程特点,经研究决定选择短密砂井作为本次工程的排水砂井。短密砂井一方面能够对地基起到复合作用,另一方面可以缩短排水间距,加速排水。由于短密砂井要求的砂井间距和井深比一般的砂井都要小,因此本次工程设置的砂井间距为90cm,井深为4m,径间比为5。（2）砂井的施工过程在对砂井进行施工前,首先要在地表上铺筑砂垫层。这样可以增加水平排水面,提高软土的承载
7、力,以便机械摊铺砂垫层及造孔。该砂垫层的厚度应视软土表面的情况和所需承载造孔设备强度而定,本工程的砂垫层厚度被设定为18cm。另外,砂垫层所选用砂的渗透系数K为10-3cm/s,颗粒粒径要求应在0·074至0·84mm之间。在铺筑砂垫层时,选用轻型载重自卸车,直接将砂料卸于待处置的地基上,并用一般通用的推土机予以摊平。之后在摊平的砂垫层上用显明的标记将沙井位置标出。砂垫层铺设完毕后需要对砂井进行施工,本工程采用了套管法。所谓的套管法就是将带有活瓣管尖或套有混凝土端靴的套管,在振动机的作用下,沉到预定的深度,然后在套管内灌砂
8、并同时灌水,拔出套管,管尖或混凝土端靴随同所灌入的砂,留在所造的孔中,形成砂井。本工程共打短密砂井1459根,井径为20cm,按梅花形布置井位,路基坡脚之外也打设了三排。8在造孔施工时,造孔设备采用了经改装的W501挖掘机,其挖土设备部分改成直立式门架,用振动锤将套管沉入软土中,待套管沉到设计高程时,同
