浅析袋装砂井排水法在软土路基中的应用

袋装砂井在市政道路软基处理中的应用探讨摘要：文章结合工程实例，通过对袋装砂井的作用机理的阐述，介绍了如何在市政道路软基处理中正确掌握袋装砂井的施工过程和如何对袋装砂井进行质量检验等方面的内容。

关键词：袋装砂井；软基处理；施工；质量检验随着科学技术的发展，工程技术人员开发并应用在处理软土路基时的新技术和新方法越来越多。

但是各种新技术及新方法都必须要经历一个验证过程，从而导致诸如施工工艺不够完善、质量难于控制等问题暂时无法解决。

由于袋装砂井具有改善普通砂井在处理软土地基时的弊端、施工简单和能够加快地基的固结等特点广泛应用于处理软土路基上。

1袋装砂井的作用机理在软土地基上填土时，软土地基在荷载的作用下失去了原有的平衡，饱和软黏土随着孔隙水压力的消散，地基就会产生排水固结、孔隙比减小，从而抗剪强度得到相应的提高。

因此，通常在预压时先在地基中设置砂井之类的排水体，将土内的水分排除，尽快提高地基强度。

1.1软土的定义及其物理力学指标软土是指近代水下沉积的饱和黏性土，具有含水量大、渗透性弱、天然强度低、压缩性高等特性。

其物理力学指标为：天然含水量：wn≥wl；天然孔隙比：e0＞1.0；压缩模量：Es＜4 000 kPa；渗透系数：k＜1×10－6 cm/s；不排水抗剪强度：Cu＜30 kPa。

1.2袋装砂井的作用根椐固结理论，软黏土固结所需时间的长短与其相对排水距离的平方成正比。

为了加速地基的固结，最有效的方法就是增加土层的排水途径。

袋装砂井就是为此目的而设置的。

2工程概况佛山市季华西延道路工程在K0＋130～K1＋800桩号段，软基处理采用袋装砂井＋砂垫层＋土工格栅＋吹填砂预压的方式，该段特殊路基设计平均处理深度为8.0 m，经勘测主要地质条件为亚黏土0.6～1 m，含水量35%～40%，孔隙比1～1.2，压缩模量4.0～5.0 MPa；淤泥质粉质黏土7～9 m，含水量58%～60%，孔隙比1.7～1.9，压缩模量5.0～7.0 MPa，标贯击数3～5击，该层较松散，夹淤泥质亚黏土夹层；淤泥质亚黏土7～17.5 m，含水量42%～55%，孔隙比1.3～1.4，压缩模量3.0～5.0 MPa，标贯击数1～3击；中粗砂层在17.5 m以下。

袋装砂井法在高速公路软基处理中的应用探讨摘要：袋装砂井法是竖向排水井工艺的发展，在公路、机场、铁路、码头等工程中得到了广泛的应用。

本文结合某高速公路路段袋装砂井法处理软基工程实例为背景，探讨了袋装砂井法在高速公路软基处理中的应用。

关键词：高速公路；软基处理；袋装砂井法软基具有强度低、压缩变形大及触变性明显等不良工程特性，在软基上修筑高等级公路，若不加以处理，常会发生路基失稳、沉陷等病害，影响公路的正常运营。

因此，选用既简单可行又经济合理的处理方法加固软土地基，提高其承载力并减少工后沉降，具有十分重要的意义。

一、袋装砂井排水固结机理软土结构一般为蜂窝状或絮状．孔隙水及吸附在土颗粒周围的结合水在一般情况下不能自由移动，但在外力作用下可以转化为重力水，从而缓慢排出，产生固结。

由于软土的渗透性很差，土体中孔隙水的渗透十分缓慢。

当软土层很厚时，如果不能改变软土的排水边界条件，仅采用预压法，则软土的固结非常缓慢使得地基土的强度增长缓慢而不能快速堆载，导致预压时间延长，或者在某一时间由于堆载过大而出现失稳现象，影响施工进程。

此时可以在软土地基内人为设置砂井竖向排水体，以增加排水途径，缩短排水距离，使孔隙水迅速排出，从而加速土体的固结。

软土层打人砂井前，其排水过程可看作是一维排水固结。

打人砂井后，水动力场变为三维，砂井周围一定范围柱体为其有效排水范围，可以近似认为该范围内的地下水是通过位于其中间的砂井排出的。

高速公路软土地基处理中，一般采用等边三角形布置，砂井影响范围为一正六边形柱体，可近似看作直径为1．05倍井间距圆柱体。

圆柱体内的孔隙水受到附加应力作用后，主要沿径向流向砂井，再经砂井上部的砂垫层及下部的透水层流出。

砂井处理部分地基平均固结度公式为：Urz=1一(1一Ur)(1一Uz)式中：Urz——砂井处理范围内地基平均固结度；Ur——径向排水的平均固结度；Uz——竖向排水的平均固结度。

竖向固结度按下式求解：(2)式中：a—土体排水面和不排水面的起始孔隙压力比；Tv—为时间因素，Tv—Cvt／H2，其中Cv为固结系数，H为土层厚度。

袋装砂井法在加固处理软土地基工程中的应用袋装砂井是一种常用的软土地基加固处理方法，文章结合自己多年的教学经验，对袋装砂井法加固处理软土地基的基本原理、施工工艺流程、施工质量控制等施工技术进行了探析。

标签：袋装砂井法；软土地基；施工工艺；处理技术袋装砂井法软基处理技术，是砂井排水法的延续，是将散体砂装入用化纤纺织物做成的细长袋子内，然后用专门的机具设备打入软土地基内作为竖向排水体的一种方法。

由于袋装砂井的直径小，耗材少，工程造价低，施工速度快，设备轻型，更适应在软土地基上施工。

1袋装砂井法加固处理软土地基的基本原理在含水量大、孔隙比大、压缩性高、软土深厚的软土地基中打入砂袋作为排水通道以增加土层的排水途径，缩短排水距离。

在上部荷载的作用下，产生的附加应力使土颗粒间的孔隙水通过插在软土层中的砂井排出地层外面以达到土颗粒间位移密实，从而大大加速了地基的固结与沉降。

减少压缩性，降低孔隙比和含水量，增加土体密实度，在较短时间内达到较高的固结度，以提高软土地基的承载力和抗剪能力，从而保证地基的稳定。

2袋装砂井法加固处理软土地基的施工工艺2.1砂井布置普通砂井直径一般为30～40cm，护管砂井直径可小到15cm，袋装砂井直径可小到7～12cm。

砂井间距一般为砂井直徑的6～10倍，常用2～4m。

砂井平面布置形式有正方形和正三角形两种。

砂井长度一般为10～20cm，具体应用时，需根据软土层的厚度、荷载大小和工程具体要求而定。

一般来说，砂井不一定都要穿过整个软土层，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，有必要将砂井穿透软土层应按工程要求和土质条件等情况而定。

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筑物的底宽，并伸出砂井区外边线2倍砂井的直径；砂垫层铺设厚度一般为50cm左右。

2.2施工主要机具轻型柴油专用砂井打桩机、履带式振动打桩机、成孔套管、灌砂袋架及活动桩帽等。

浅谈袋装砂井法在桥梁工程软土地基处理中的应用摘要：袋装砂井是深层软弱土的竖向排水体,它的设置能改善软弱土排水条件,加快土壤固结,加快路基沉降。

它的施工质量直接影响到深层排水效果及地基的固结时间。

本文就袋装砂井法在桥梁工程软土地基处理中的应用进行了探讨。

关键词：袋装砂井法，桥梁工程，软土地基处理，应用Abstract: the sand bags of soil deep Wells is weak vertical row water, it can improve the Settings of the weak soil drainage condition, speed up the soil consolidation, speed up the embankment settlement. It directly affects the quality of the construction of the deep water drainage effect, and the foundation of the consolidation of time. This paper is well sand bags in bridge engineering method of soft ground treatment of the application are discussed.Keywords: sand bags of Wells, bridge engineering, soft soil foundation treatment, applications1、前言袋装砂井加固软土地基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。

它是在需要加固地段的地面上先填筑好排水坡(路拱或横坡),并铺设好排水垫层,再将加工好的砂袋垂直置入地基中已成孔内,形成袋装砂井,然后对地基加载预压,使地基中的水分迅速从袋砂井中排出,从而达到加速地基沉降固结的目的。

袋装砂井在公路软基工程方面的应用摘要:本文以佛山市乐龙路01标软基处理工程为例，根据袋装砂井施工工艺技术, 阐述运用堆载预压结合袋装砂井进行软土路基处理的原理,介绍砂垫层、袋装砂井的施工方法、原材料及施工过程的控制措施,这些控制措施有效地保证砂垫层、袋装砂井的施工质量,从而保证了软基处理的效果。

采用袋装砂井法可加固较深的软土层，通过砂井，使软土加速排水固结，在含水量和空隙减少的同时，提高地基承载力。

本文主要针对袋装砂井这一软基处理方式,对其施工过程及一些技术控制要点进行深入阐述。

关键词:袋装砂井软基处理质量控制1、堆载预压结合袋装砂井处理软土路基的原理堆载预压结合袋装砂井处理软基是排水固结法的一种,其目的是通过排水系统与荷载加压系统的共同作用将土中的孔隙水排出、在预压期内完成设计要求的沉降量、提高软土地基的强度。

在软土地基中钻孔,将袋装砂井沉入孔中,并在其顶部铺设砂垫层,构成了由竖向排水体与水平排水体组成的地基排水系统,改变了地基排水条件,增加孔隙水的排出途径,缩短地基中孔隙水的排水距离,在填土路堤的荷载作用下通过竖向设置袋装砂井把软土的孔隙水排至砂垫层而排出,土体孔隙变小,土体密实,土中的有效应力不断增加,土体固结,抗剪强度不断增长,提高了软土地基的承载力和稳定性,同时也减少了土体的压缩性,消除沉降量,在使用期不致产生有害的沉降。

2、施工方案施工前现场做好临时设施和施工组织方案,分派任务,要求施工员明确各自施工区域与要求。

由于软基处理深度一般在10-25m左右,为使施工现场组织工作有条不紊地进行,需在大面积开工前进行试打,以临时对砂井机调整井架高度和桩管长度,以保证机架行走安全平稳和具有足够长的打设能力。

清理场地，包括开挖排水沟及时排除地面积水和清基，将路幅范围内原地面上的淤泥、树根、草皮、腐植土等不适用材料全部挖除，一般清基深为20厘米，若20厘米还清除不了则应继续挖，直至全部清除。

为准确掌握进度与质量,对当天完成的砂井数量现场清点,并加大抽查频率;当天施工记录必须经施工员签字;现场采用人工拨拉砂井检验是否短砂井或灌砂是否饱满。

袋装砂井排水法处理城市道路软基实例分析作者：乐大维来源：《建筑工程技术与设计》2015年第10期【摘要】软土地基具有高压缩性、高含水量、低强度等特性，直接在软土地基上进行市政道路建设难以满足工后沉降的要求，须对软土地基进行处理。

本文结合湖南省娄底市新化县市政道路建设中的软基处理实际工程，分析了袋装砂井排水法处理软基的原理及注意事项，通过现场监测资料分析表明，采用袋装砂井排水法处理后的地基工后沉降满足要求，能够很好地达到软基处理的目的。

【关键词】软土地基；软基处理；袋装砂井排水法；工后沉降1、引言软土地基是指分布在滨海、湖沼、谷地、河滩沉积的天然含水量高、压缩性大、抗剪强度低的细粒土软弱地基，淤泥、淤泥质土、高压缩性饱和黏性土和粉土等均属于软土。

在软土地基上直接修建路堤，容易出现路堤失稳或沉降过大等问题，给工程建设及社会资源带来很大的浪费，因此，建设过程中对软土地基的处理非常重要。

2、软基常用处理措施软土地基处理常用的方法主要有开挖换填法、抛石挤淤法、反压护道法、砂井排水法、袋装砂井排水法、塑料板排水法、真空预压法、石灰桩法和搅拌桩法等，各种方法都具有一定的适用性，应根据软土性质、工程特点结合施工条件及工程费用等来选择，以获得比较经济且效果较佳的结果。

袋装砂井排水法由于袋装砂井的直径小，材料消耗小，工程造价低，设备轻型，更适应在软弱地基上施工等优点，在软土层较厚、水平位移较大时，常常采用此方法处理软基。

3、袋装砂井排水法袋装砂井排水法是指在含水量大、孔隙比大、压缩性高、软土深厚的软土地基中打入砂袋作为排水通道以增加土层的排水途径，缩短排水的矩离，在上部荷载的作用下，产生的附加应力使土颗粒间的孔隙水通过插在软土层中的砂井排出地层外面，以达到土颗间位移密实，从而大大加速了地基的固结与沉降，减少压缩性，降低孔隙比和含水量，增加土体密实度，在较短时间内达到较高的固结度，以提高软土路基的承载力和抗剪强度，从而保证路堤和地基的稳定。

袋装砂井在软⼟地基⼯程中的使⽤袋装砂井在软⼟地基⼯程中的使⽤【内容提要】【关键词】⼀、⼯程概况我国东南沿海和内陆地区⼴泛分布着海相、河相以及湖相沉积的软弱地层，其⼯程地质特征为地下⽔位⾼、含⽔量⼤、孔隙⽐⼤，压缩性⾼，地质松软，地基承载⼒低等，在路基恒载和汽车活载的共同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长，影响公路的正常使⽤。

软弱地基通常需要采取处理措施，袋装砂井加固软⼟路基是有效⽅法之⼀。

袋装砂井加固软⼟地基的基本原理是：根据巴伦固结理论，粘性⼟固结所需时间与排⽔距离的平⽅成正⽐，与⼟的渗透系数成反⽐。

砂井是⼈为地形成排⽔信道，缩短排⽔距离，同时使垂直排⽔固结变成⽔平排⽔固结，加快排⽔速度，提⾼软⼟固结速度，从⽽达到加快加速⼟体的固结沉降，提⾼⼟的抗剪强度的⽬的。

由于普通砂井在施⼯过程中，容易产⽣缩颈，砂不易密实，以及砂井在施⼯挤压及承载⼯作阶段，地基的剪切变形可能使砂井切断。

且⽤砂量⼤，材料及施⼯费⽤⾼，故逐步应⽤袋装砂井及塑料排⽔板代替，近⼗⼏年来袋装砂井在国内外得到⼴泛的发展应⽤。

⼆、袋装砂井的设计原则袋装砂井的直径，间距和长度，应根据⼯程地质条件，荷载的⼤⼩，⼯期对固结度的要求，允许的剩余沉降⼤⼩等，通过固结理论计算进⾏确定。

2-1直径和间距根据固结理论，缩⼩砂井间距⽐增⼤砂井直径能使加固效果更加显著，设计时采⽤“细⽽密”的⽅案，⽐“粗⽽疏”的⽅案效果好。

⼀般袋装砂井直径选⽤7cm，井距⼀般为1.0~2.0m，相当井径⽐15~30，砂井长度⼤于20m时，宜采⽤直径10cm的砂袋。

2-2 砂井深度砂井的深度是软⼟层排⽔固结效果决定因素之⼀，⽽排⽔固结效果与固结压⼒的⼤⼩成正⽐，当地基深处的附加应⼒很⼩时，砂井的作⽤就很⼩了，故砂井有⼀个最佳有效长度，对于以地基的稳定性为控制的⼯程，如路堤等，以滑弧稳定分析来确定砂井深度，砂井深度以超过最危险滑弧深度为好。

2-3 砂井平⾯布置及砂垫层砂井平⾯布置⼀般采⽤等边三⾓形和正⽅形两种形式。

袋装砂井法在桥梁工程软土地基处理中的应用提纲：一、袋装砂井法在桥梁工程软土地基处理中的使用背景介绍二、袋装砂井法的原理和特点分析三、袋装砂井法在桥梁工程软土地基处理中的应用技术及其效果分析四、袋装砂井法在桥梁工程软土地基处理中的优缺点分析五、袋装砂井法在桥梁工程软土地基处理中的发展趋势与展望一、袋装砂井法在桥梁工程软土地基处理中的使用背景介绍随着城市建设不断发展，桥梁工程在城市交通中也变得越来越重要。

然而，许多城市的软土地基状况比较严重，常常给桥梁工程的建设带来很大的困难。

针对此问题，建筑工程技术人员采用了一系列的处理方法，如桩基础、预应力锚杆和挖土加固等，但这些方法不仅价格昂贵、工期长，而且对环境污染严重。

袋装砂井法是一种新型的软土地基处理技术，该方法简单易行，价格便宜，处理效果好，因此受到了建筑工程技术人员的广泛关注。

二、袋装砂井法的原理和特点分析袋装砂井法是一种软土地基处理的方法，通常用于补强它上面的硬地层，从而提高地基的承载力和稳定性，减少因江河涨落和地震影响而引起的沉降。

该方法是通过将麻袋装满石子或沙子，然后在软土层的表面打成一个二维网状分布，形成一个袋装砂垫，最终达到补强地基的目的。

袋装砂井法具有以下特点：1.成本低廉：相对于其他地基处理方法，袋装砂井法采用比较简单的材料及施工工具，成本很低。

2.施工简单：这种方法的施工过程比较简单，不需要大型机械的支持，只需能够运输大量砂或石的工具即可。

3.施工时间短：相对于其他地基处理方法，袋装砂井法的施工时间比较短，通常只需要几个小时就能完成，从而可以提高工程的效率。

4.效果优良：袋装砂井法的处理结果非常理想，并且可以根据需要调整布置和厚度，以适应不同的工程环境。

三、袋装砂井法在桥梁工程软土地基处理中的应用技术及其效果分析1.袋装砂井法在某桥梁工程中的应用该工程淤泥层厚度较大，约6米，通过试验，建议采用袋装砂井法对土体进行加固。

施工过程中，首先在土体表面清理了一定面积，然后用水喷洒土体表面，将湿度控制在约30%以上，以便于麻袋更易于结合土壤，提高施工质量。

袋装砂井处治软弱土地基技术（摘自：《公路》2020年4期。

《宁夏冲湖积平原软弱土地基袋装砂井处治技术》一文）附：“土基方面的常识性资料”袋装砂井是将散体砂装入化纤纺织物做成的细长袋子，内置于软土中，作为竖向排水体的一种软土处治方式。

袋子能够做成很细的形状，直径一样为7～12cm，同时，依照“细而密”的原那么，能将井间距大大缩小，从而加速排水固结时刻，是一种有效、简便而又普遍采纳的软基处置方式。

一、三个作用：①排水固结作用。

快速排除软基中的水分，从而缩短固结时刻，加速软土固结速度，使土体强度增加，地基承载力提高。

②繁重作用。

袋装砂井起到必然的加密与置换软土的作用，随着砂井间距的缩短，其繁重作用将加倍突出。

③加筋和抗滑作用。

由于装砂的砂袋通常由化纤纺织物制成，它具有较大的拉伸强度，在施工加载时，竖向砂袋正益处在与土体滑动带相交位置，起到了竖向加筋和抗滑作用。

二、适用于：软土厚度大，路堤稳固、填土高的软土路基，如软粘土、淤泥、和淤泥质地基。

若是天然土层的水平排水性比垂直方向大，或软土中有薄层粉细砂夹层时，成效会更好。

三、袋装砂井设计参数依照勘探数据、并考虑工期、允许工后沉降、路堤高度、施工条件等因素，并通过固结理论计算确信：袋装砂井的直径、间距和长度。

在预压期内要求完成的固结度大小，那么依照路基剩余沉降和不均匀沉降可能造成道路路面结构破坏考虑，一样取固结度U ＝80％～95％①直径和间距。

袋装砂井的布置形式一样有两种，即等边三角形（梅花形）和正方形。

设间距为L,当采纳等边三角形排列时，其阻碍圆的直径d ，为 L L ⨯=⨯05.132d π＝ 依照“宁夏工程”软弱地基处治体会，并考虑到经济和施工的因素，该项目采纳：直径为10cm ，间距别离为1.2m 、1.4m 两种砂井，采纳梅花形布置。

②砂井长度要紧取决于软土层排水固结成效，该项目路段淤泥质软土层较薄，层厚一样为2～5米，因此，取4～6米的砂井长度。

袋装砂井在软地基处理中的应用措施分析摘要：文章结合工程实际对袋装砂井堆载预压法在处理公路软地基中的施工工艺进行了分析，结果表明，应用此方法是目前解决珠三角冲积平原地区软土地基的有效办法。

关键词：袋装砂井软土基堆载预压法排水固结Abstract: With the combination of practical engineering of the bagged sand drain preloading method in treatment of highway soft foundation in construction process analysis, the results show that, the application of this method is effective measures to solve the Pearl River Delta alluvial plain soft soil region.Key Words: bag sand well in soft soil foundation by preloading drainage consolidation1工程概况阳阳高速公路LK0+000～LK5+154分布于漠阳江入海河口一带，地势平坦开阔，沿线所经路段多为鱼塘和水田，属于海陆交相互沉积地貌型区，为珠江三角洲地区典型的平原地貌。

本区广泛分布软土，沉积层由薄层状富泥质砂土、粉土、砂质粘土、淤泥、含泥炭淤泥、海泛砂粘土、粘土等组成。

其中以软～流塑状淤泥质粘土、淤泥土为主。

软土分布不连续，层厚为0～14m平均10.15m。

根据土质勘探及土样试验结果表明，该段软土具有孔隙比大（e=1.01～1.95），天然含水量高（w=34.1%～73.9%），压缩性高，抗剪强度低，承载力低的特点，工程地质条件较差。

2 设计方案比选与确定根据珠三角地区软基处理的实例分析：广佛高速公路原软基加固采用袋装砂井处理，现已投入营运达7年之久。

袋装砂井在路基软基加固处理中的应用摘要：笔者结合袋装砂井施工原理，以国道主干线广州绕城公路小塘至茅山段C14合同段为例，分析了袋装砂井在路基软基加固处理中的应用，并阐述了袋装砂井的沉降和稳定进行计算、袋装砂井施工工艺、袋装砂井质量检验及效果。

关键词：袋装砂井；路基软基加固；施工工艺；效果1袋装砂井施工原理在软土地基上填土时，软土地基在荷载的作用下失去了原有的平衡，饱和软黏土随着孔隙水压力的消散，地基就会产生排水固结，孔隙比会减小，从而抗剪强度会得到相应的提高。

因此通常在预压时先在地基中设置砂井之类的排水体，将土内的水分排除，尽快提高地基强度。

2工程概况本项目为国道主干线广州绕城公路（小塘－茅山段），整段路线位于广州市与佛山市境，主要经过广州市的白云区神山镇、花都区的炭步镇，佛山市的南海区小塘镇、官窑镇、和顺镇，三水区的西南街办、乐平镇。

共经过两市、四区、七个乡镇。

本标段为第C14合同段，位于广州市的白云区神山镇，设计里程桩号为K76＋650～K79＋500，全长2.85 km。

路基填方约28万m3，挖方约11.63万m3，其中挖土方15 158 m3，挖石方35 368 m3，挖除非适用材料10 000 m3，挖除淤泥55 816 m3。

K78＋568.7～K79＋132段软基处理为粉喷桩及袋装砂井，再加等载填土预压。

其他地段路基为直接挖除淤泥或地表非适用土，换填碎石或砂砾。

3沉降和稳定计算3.1沉降计算总沉降包括瞬时沉降Sd、固结沉降Sc和次固结沉降Ss三部分。

本段软土为单一软土层，因此其主固结沉降量可由公式计算：Sc＝（e0－ei）÷（1－e0）×H式中，e0：软土压实前孔隙比；ei：固结后空隙比，由e－bgp曲线求得；H：软基压实层层厚。

由于本段软土地基的下卧层为黏土，故软土层的固结排水属于单面排水情况。

由上式计算得Sc＝59 cm，Sd＝8 cm，沉降量S＝Sc＋Sd＝67 cm。