软土地基加固方法：砂井堆载预压法及袋装砂技术

高等级公路的蓬勃发展对路基提出了更高的要求，近年来在软土地基上修筑的高等级公路越来越多，软土地基由于自身强度低，在高填方路堤自重作用下存在长期的使用中沉降，从而影响道路平整度，在桥头则会由于不均匀沉降造成桥头跳车等现象。因此，采取一定的措施对软土加固以确保地基具有足够的强度和稳定性是非常必要的。工程中常见的加固方法有以下几种。

1.换填土层法

换填土层法是将湿软地基部分挖除，换填强度较大的砂、碎（砾）石、灰土或素土等。换填土层可起到提高承载力、减少沉降量、加速软土层的排水固结、防止冻胀等作用。工程中常用的换填砂垫层厚度，一般为60～100cm，并要求以良好级配的中粗砂为主，颗粒不均匀系数不大于5，含泥量不超过3%～5%。

2.强夯法

强夯法是将数十吨的重锤从数十米高处自由落下，对软土地基进行强力夯实的一种方法。强夯法机理为，强夯过程中压缩土体中微气泡，土体孔隙减少，土体局部液化，强度下降至最小值，随后在夯击点周围出现径向裂隙并成为加速孔隙水压力消散的渠道，加速土体固结，继而因粘土的触变性，使土基强度得以恢复和增强。

常见的强夯法锤重10～20t，底面积3～6m2，自由落高10～20m，加固深度可达10～20m，夯击中应正确拟定适宜的夯打遍数，每遍夯击次数及前后两遍夯击的时间间隔。

3.排水固结法

排水固结法有砂井堆载预压法、降水预压法和真空预压法等几种，目前工程中常用的是砂井堆载预压法。(www.xing528.com)

砂井堆载预压法通过在软土地基中加设砂井竖向排水通道或铺设砂垫层，运用堆载预压挤出土中过多水分，从而达到挤紧土粒和提高土基强度的目的。工程实际中，砂井直径一般采用20～30cm，井距通常为井径的8～10倍。砂井在平面上一般布置成正方形或三角形。砂井成孔有沉管法和水冲法两类。砂井用砂以中粗粒为宜，含泥量不大于3%，灌砂量（按重量计）应大于井管外径所形成体积的95%。

近年来，在普通砂井上发展起来的袋装砂并正成为一项加固软土地基的新技术。

4.挤密桩法

挤密桩法是在成孔的土基中灌以砂、碎石、灰土、土或石灰等材料，捣实而成直径较大、间距较小的群桩体，利用群桩横向挤紧作用，使土颗粒彼此挤密，达到减少孔隙、加固地基的目的。

按孔内填料不同，挤密桩又有砂桩、碎石桩、石灰桩之分。其布置和尺寸一般需通过计算而定，通常桩径为20～30cm，桩距为桩径的3～5倍。平面上常按梅花形布置，桩长则与加固土层厚及加固要求有关。桩的成孔有冲击和振动成孔等法。振冲桩是以起重机吊起振冲器，在振动和高压水联合作用下，振冲器沉入土中一定深度，经过清孔用循环水带出孔中稠泥浆，向孔中逐段添加填料并振动挤密而形成。

除上述方法外，还有一些其他加固软湿地基的方法，如设置路堤反压护道、利用化学溶液加固地基、在软基上铺设土工布或格栅等。