排水砂井

加速软土排水固结的地基处理方法

排水砂井(sand drain)又称砂井。软土地基中按一定规格排列(一般按梅花形或正方形)，用中粗砂灌注以加固深层软土地基的圆形砂柱。柱顶铺设砂垫层或砂沟将各个砂井连接起来，构成完整的地基排水系统。

简介

排水砂井(sand drain)又称砂井。软土地基中按一定规格排列(一般按梅花形或正方形)，用中粗砂灌注以加固深层软土地基的圆形砂柱。柱顶铺设砂垫层或砂沟将各个砂井连接起来，构成完整的地基排水系统。在路基荷载作用下，使软土中的水分就近渗入砂柱，并向上流经砂垫层或砂沟排出路基，从而加速地基排水固结，提高地基承载能力。施工时在软土中打入活口钢管桩，随拔出桩管，随向桩孔灌砂，即形成圆形灌砂实体。如砂柱主要用于挤紧松软地基，则称为砂桩这种砂井在饱和软粘土中起排水通道的作用，称为排水砂井。砂井顶面铺设砂垫层，以构成完整的地基排水系统。软土地基设置砂井后，改善了地基的排水条件，缩短了排水途径，因而地基承受附加荷载后，排水固结过程大大加快，进而使地基强度得以提高。砂井适用于路堤高度大于极限高度，软土层厚度大于5m的情况。砂井的间距、深度要根据软土的地层情况、允许的施工期，由计算确定。砂井直径一般为20~30cm，视施工机械而定。砂井的施工方法有空心管打入法、射水法、爆破法；也可采用袋装砂井。袋装砂井是采用钢管打入式和射水式打孔，在孔中插入袋装砂粒而形成的柱状排水体，其直径约7~10cm，省料且价格低廉。

沉降速率

当地基土达到极限荷载后，沉降速率将迅速增长，说明地基土已达塑性变形阶段。对此，人们采用控制沉降速率的方法来防止这一情形的发生。虽然，现场可采用多种方法控制，但是，沉降观测为最普遍使用的观测手段。

尽管利用沉降速率控制地基的变形与稳定被认为是行之有效的控制方法，然而，取用怎样的控制指标是一个尚未根本解决的问题。有关规定一般要求控制沉降速率不大于10毫米/天。但是，有些工程实践表明，尽管超过这一标准，地基土并未出现失稳现象而有的工程的临界值却小于10毫米天。可见，沉降速率随着具体工程条件而不同。不同的地基及其加固方法，采用相同的控制值是不适宜的。因此，需要有一个较为简明的沉降控制方法应用于工程实践。

沉降速率的影响因素

地基土的沉降速率不仅取决于土的性质、压缩层厚度、加固方法、荷载的大小与分布等因素，还取决于加荷速率与加荷历时。对于一定土质条件的地基，当加固方法确定之后，沉降速率将主要取决于加荷速率和时间。而时间的影响与加荷计划有关。因此，需要预估允许加荷速率下的沉降速率。

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