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摘要：砂桩作为我国工程建设中加固地基的一种手段，在很多工程项目中都取得了很好的效果。随着我国城市化进程不断加快，房屋工程越来越多，并且一些已经在水潭、回填土等软地基上进行修建，这就对城建技术提出了更高的要求。本文结合案例展开了讨论，分析了砂桩灌注法施工工艺原理，继而阐述了砂桩灌注法施工工艺，并对其相关的技术难点进行了讨论，希望对相关事业有所借鉴。
关键词：砂桩灌注法 城建 施工工艺
中图分类号：TU74 文献标识码：A 文章编号：
从上个世纪中期开始，在加固地基处理中便有了砂桩的运用，随着科学技术不断发展，这种手段得到了一定的发展，并取得了良好的效果，得到了广泛的使用。这些年，城市建设进程加快，越来越的房屋屹立在了城市里，但是我国土地资源有限，因此某些房屋必须建立在水潭、回填土等软地基上，而这对于相关的地基加固手段就有着非常高的要求。
1 案例概述
从目前来看，砂桩灌注法在加固地基中的使用占据着一定的优势，基于此，本文将展开相关的探讨与分析。本文结合了某市某小区建设工程展开探讨，此工程地质情况相当复杂，其地基原本为水潭，因此十分软弱且缺乏持力层。针对这种情况，在具体的施工中，采用了砂桩灌注法，以此加固软弱地基。
2 砂桩灌注法施工工艺原理
在砂桩灌注法中，一般会使用挤密砂桩，这种砂桩采用的是类似沉管灌注桩的机具与工艺，主要利用锤击或振动的方式将沉管凿成孔，然后在管内灌注砂料，并且进行加密与振实。一般而言，挤密砂桩的刚度要低于混凝土灌注桩，两者往往与柱体之间的土构成一种“复合基地”，从而降低了地基的沉降量，同时也提高了地基的承载力。此外，对于一些透水性极好的柱体而言，还可以采用饱和软土的排水作用加以固结。
从大部分城建工程项目来看，如果遇到了地质情况较为复杂的情况，尤其是地基较为软弱的时候，地基的承载力达不到相关要求或者没有持力层的情况时，一般不能采用预制桩与混凝土灌注装的基础，而应采用砂桩加固地基的方式，以便提高地基的承载力，使其能满足相应的设计要求。
大量的实践表明，对于挤密砂桩而言，其比较适用于松散的砂土中，或者是一些塑形指数不高粘性土和粉土及填土中，一般不宜使用在饱和软土上，因为这种土质透水性很差，极易造成挤密效果不佳。但是，在具体的施工中，如果沉管的深度及灌砂量达到了相关的设计标准且土体没有发生明显的地表凸起与侧移时，挤密效果还是能达到一定的标准。
此外，砂桩灌注法与其它地基加固方式相比，具有造价低廉、应用范围较广、施工的工艺简单及操作容易等特点。但，其也有自身的缺陷，比如对于高层建筑或者载荷过大的车间而言，一般则不实用，主要在于其加固承载力的能力有限，到了一定的值之后便无法继续提升。
3 砂桩灌注法施工工艺探析
3.1 施工工艺流程
对于砂桩灌注法施工而言，其施工工艺流程为：施工前的准备工作→测量放线→机械进场→对准桩位→沉管→灌筑砂料→振拔沉管→出地面→进入下一桩。
3.2 流向
对于砂桩的施工流向而言，应为四周向中间汇集，这样才能确保复合地基的承载力更强更大。
3.3 器械
砂桩灌注中，一般采用的施工器械为沉管灌注桩机，这种器械的性能及功率都能满足桩径与桩深的需求。对于本文中的案例而言，可以采用如下设计标准：标准砂桩的灌入深度为4.8m，桩孔的直径为325mm，在成孔之后，应往桩管的上端加入砂料，这样便能边振荡便拔除，并且需要保证拔管的速度控制在1.2m/min以内。此外，本案例中可以选择步履式的加压振动型灌注桩机（DZ49-50型），其管径约为325mm，成孔的直径为400mm，桩管的长度在8m左右。
3.4 砂材的控制
在选择砂材的时候，必须认真谨慎，应选择天然性较为良好的粗砂，并且要保证粒石的含量低于20%，其中最大的粒石的直径最好不要超过50mm，而含泥量应控制在5%以下，此外，砂材中杜绝出现草根树皮等杂物。在砂材入场之前，必须将其运送到相关的检测室进行必要的检验，只有相关的指标满足了上述要求才能将其运送到施工现场。
3.5 施工的技术要求
在具体的施工中，应把握以下几个方面的技术要求：
3.5.1 在施工中，应对桩机标注相关的刻度，一般标注在其管壁之上，這样才能保证沉管的深度在可控范围之内。
3.5.2 当沉管的深度满足了相关的设计需求之后，还要继续沉管，待反弹了3分钟之后，或者按照相关的设计需求超过了贯入度5cm/（10s）的时候，整个沉管过程才算完全结束。
3.5.3 在处理拔管的时候，其具体的速度应在0.6~0.8m/min，并且当一次拔管完成之后应停止继续拔管，待一定时间后再继续拔管。具体而言，对于首次振动的时间在5~10s时，拔管的时候需要边拔管边振动，并且其拔管的高度应控制在一定的高度（0.3~0.5m），第一次拔管完成后，继续振动1~2min，之后再继续拔管。
3.5.4 在初次拔管及以后的每次拔管之前，都需要给管内注入一定的砂料，其注砂的高度应不低于2m。
3.5.5 对于灌入管内的砂料而言，理论上应为饱和砂，并且要保证其含水率控制在18%~22%.
3.5.6 一般而言，在灌砂的时候都需要设置相关的预留层，在灌注砂桩的时候必须对其进行保护，避免在施工中一些人为的或机械破坏。
3.6 施工完工后的检测
一般而言，当砂桩灌注施工完工后一周，就需要对复合地基进行相关的检测，这样才能确保地基之间的砂桩挤密质量及承载力达到相关要求。具体而言，施工完工后的检测包括以下三个方面：1）竖向的抗压静载试验，并且其试验数量不能少于三点；2）动载的试验，其数量应为桩孔的5%；3）一旦有必要的时候，需要进行原位钻孔测试，这样做的目的是为了确保设计是否达到了土层的要求。
4 砂桩灌注法施工中的技术难点探讨
从目前已有的砂桩灌注法施工来看，其主要有以下几个方面的技术难点：
4.1 砂料的饱和度
在具体的设计与施工的规范中都规定了砂桩所用的砂料的饱和度，但是一般都没有提到相关砂料的使用及施工方法。在实际的运用中，有些人采用的是自来水直接浇水使其达到饱和，但是这种方法不可取，容易造成上干下涝，并且饱和度不均，最后导致了饱和度不易控制。相关实践表明，在处理饱和砂的时候一般采用的是搅拌，并且边搅拌边使用，这样才能保证砂料的饱和与均匀。从当前来看，主要有两种搅拌方法：机械搅拌和人工搅拌。
4.2 砂桩拔管的速度
砂桩灌注的质量一般体现在灌注之后的砂桩密实度上，能达到设计的密实度标准，并且不会产生缩颈与断桩。此外，还与砂料的饱和度有关，而饱和度要符合相关标准，则需要保证整个拔管过程。因此，在拔管的时候，必须控制速度与振动时间。
4.3 用砂量
足够的用砂量，既是砂桩密实度达到要求的保证，又是检验砂桩是否达到密实度的标志。因此，控制用砂量也是十分重要的。首先，对每根砂桩的理论用砂量都要进行计算；其次，做好施工中每根砂桩实际用砂量的计量；再次，每根砂桩施工完毕后，要对其进行对照检验。
5 结语
从目前来看，砂桩灌注法进行地基加固时已经不再是困难复杂的工程，但是要真正的做好，确保其质量最优化，那还有一定的差距。毕竟我国当前的科学技术有限，有些还无法达到国际上的先进处理水平。因此，这就相应地对相关工作人员有了更高的要求，只有他们不断探索与创新，相信总会创造出更加优秀的提高砂桩灌注的处理技术，更好的控制灌筑砂料的饱和度、拔管的速度等。
参考文献：
[1] 翟勇.砂桩灌筑法施工在城建中的应用[J].铁道建筑技术,2006,(z1):160-162.
[2] 张岩.钻孔灌注桩施工中相关问题的处理方法[J].低温建筑技术,2010,32(4):116-118.
[3] 刘晓鹏,吴刚.浅析钻孔灌注桩施工的质量控制[J].城市建设理论研究（电子版）,2011,(34).
[4] 刘聪聪,张民亮.钻孔桩灌注施工常见工程事故及处理[J].中小企业管理与科技,2011,(13):241
关键词：砂桩灌注法 城建 施工工艺
中图分类号：TU74 文献标识码：A 文章编号：
从上个世纪中期开始，在加固地基处理中便有了砂桩的运用，随着科学技术不断发展，这种手段得到了一定的发展，并取得了良好的效果，得到了广泛的使用。这些年，城市建设进程加快，越来越的房屋屹立在了城市里，但是我国土地资源有限，因此某些房屋必须建立在水潭、回填土等软地基上，而这对于相关的地基加固手段就有着非常高的要求。
1 案例概述
从目前来看，砂桩灌注法在加固地基中的使用占据着一定的优势，基于此，本文将展开相关的探讨与分析。本文结合了某市某小区建设工程展开探讨，此工程地质情况相当复杂，其地基原本为水潭，因此十分软弱且缺乏持力层。针对这种情况，在具体的施工中，采用了砂桩灌注法，以此加固软弱地基。
2 砂桩灌注法施工工艺原理
在砂桩灌注法中，一般会使用挤密砂桩，这种砂桩采用的是类似沉管灌注桩的机具与工艺，主要利用锤击或振动的方式将沉管凿成孔，然后在管内灌注砂料，并且进行加密与振实。一般而言，挤密砂桩的刚度要低于混凝土灌注桩，两者往往与柱体之间的土构成一种“复合基地”，从而降低了地基的沉降量，同时也提高了地基的承载力。此外，对于一些透水性极好的柱体而言，还可以采用饱和软土的排水作用加以固结。
从大部分城建工程项目来看，如果遇到了地质情况较为复杂的情况，尤其是地基较为软弱的时候，地基的承载力达不到相关要求或者没有持力层的情况时，一般不能采用预制桩与混凝土灌注装的基础，而应采用砂桩加固地基的方式，以便提高地基的承载力，使其能满足相应的设计要求。
大量的实践表明，对于挤密砂桩而言，其比较适用于松散的砂土中，或者是一些塑形指数不高粘性土和粉土及填土中，一般不宜使用在饱和软土上，因为这种土质透水性很差，极易造成挤密效果不佳。但是，在具体的施工中，如果沉管的深度及灌砂量达到了相关的设计标准且土体没有发生明显的地表凸起与侧移时，挤密效果还是能达到一定的标准。
此外，砂桩灌注法与其它地基加固方式相比，具有造价低廉、应用范围较广、施工的工艺简单及操作容易等特点。但，其也有自身的缺陷，比如对于高层建筑或者载荷过大的车间而言，一般则不实用，主要在于其加固承载力的能力有限，到了一定的值之后便无法继续提升。
3 砂桩灌注法施工工艺探析
3.1 施工工艺流程
对于砂桩灌注法施工而言，其施工工艺流程为：施工前的准备工作→测量放线→机械进场→对准桩位→沉管→灌筑砂料→振拔沉管→出地面→进入下一桩。
3.2 流向
对于砂桩的施工流向而言，应为四周向中间汇集，这样才能确保复合地基的承载力更强更大。
3.3 器械
砂桩灌注中，一般采用的施工器械为沉管灌注桩机，这种器械的性能及功率都能满足桩径与桩深的需求。对于本文中的案例而言，可以采用如下设计标准：标准砂桩的灌入深度为4.8m，桩孔的直径为325mm，在成孔之后，应往桩管的上端加入砂料，这样便能边振荡便拔除，并且需要保证拔管的速度控制在1.2m/min以内。此外，本案例中可以选择步履式的加压振动型灌注桩机（DZ49-50型），其管径约为325mm，成孔的直径为400mm，桩管的长度在8m左右。
3.4 砂材的控制
在选择砂材的时候，必须认真谨慎，应选择天然性较为良好的粗砂，并且要保证粒石的含量低于20%，其中最大的粒石的直径最好不要超过50mm，而含泥量应控制在5%以下，此外，砂材中杜绝出现草根树皮等杂物。在砂材入场之前，必须将其运送到相关的检测室进行必要的检验，只有相关的指标满足了上述要求才能将其运送到施工现场。
3.5 施工的技术要求
在具体的施工中，应把握以下几个方面的技术要求：
3.5.1 在施工中，应对桩机标注相关的刻度，一般标注在其管壁之上，這样才能保证沉管的深度在可控范围之内。
3.5.2 当沉管的深度满足了相关的设计需求之后，还要继续沉管，待反弹了3分钟之后，或者按照相关的设计需求超过了贯入度5cm/（10s）的时候，整个沉管过程才算完全结束。
3.5.3 在处理拔管的时候，其具体的速度应在0.6~0.8m/min，并且当一次拔管完成之后应停止继续拔管，待一定时间后再继续拔管。具体而言，对于首次振动的时间在5~10s时，拔管的时候需要边拔管边振动，并且其拔管的高度应控制在一定的高度（0.3~0.5m），第一次拔管完成后，继续振动1~2min，之后再继续拔管。
3.5.4 在初次拔管及以后的每次拔管之前，都需要给管内注入一定的砂料，其注砂的高度应不低于2m。
3.5.5 对于灌入管内的砂料而言，理论上应为饱和砂，并且要保证其含水率控制在18%~22%.
3.5.6 一般而言，在灌砂的时候都需要设置相关的预留层，在灌注砂桩的时候必须对其进行保护，避免在施工中一些人为的或机械破坏。
3.6 施工完工后的检测
一般而言，当砂桩灌注施工完工后一周，就需要对复合地基进行相关的检测，这样才能确保地基之间的砂桩挤密质量及承载力达到相关要求。具体而言，施工完工后的检测包括以下三个方面：1）竖向的抗压静载试验，并且其试验数量不能少于三点；2）动载的试验，其数量应为桩孔的5%；3）一旦有必要的时候，需要进行原位钻孔测试，这样做的目的是为了确保设计是否达到了土层的要求。
4 砂桩灌注法施工中的技术难点探讨
从目前已有的砂桩灌注法施工来看，其主要有以下几个方面的技术难点：
4.1 砂料的饱和度
在具体的设计与施工的规范中都规定了砂桩所用的砂料的饱和度，但是一般都没有提到相关砂料的使用及施工方法。在实际的运用中，有些人采用的是自来水直接浇水使其达到饱和，但是这种方法不可取，容易造成上干下涝，并且饱和度不均，最后导致了饱和度不易控制。相关实践表明，在处理饱和砂的时候一般采用的是搅拌，并且边搅拌边使用，这样才能保证砂料的饱和与均匀。从当前来看，主要有两种搅拌方法：机械搅拌和人工搅拌。
4.2 砂桩拔管的速度
砂桩灌注的质量一般体现在灌注之后的砂桩密实度上，能达到设计的密实度标准，并且不会产生缩颈与断桩。此外，还与砂料的饱和度有关，而饱和度要符合相关标准，则需要保证整个拔管过程。因此，在拔管的时候，必须控制速度与振动时间。
4.3 用砂量
足够的用砂量，既是砂桩密实度达到要求的保证，又是检验砂桩是否达到密实度的标志。因此，控制用砂量也是十分重要的。首先，对每根砂桩的理论用砂量都要进行计算；其次，做好施工中每根砂桩实际用砂量的计量；再次，每根砂桩施工完毕后，要对其进行对照检验。
5 结语
从目前来看，砂桩灌注法进行地基加固时已经不再是困难复杂的工程，但是要真正的做好，确保其质量最优化，那还有一定的差距。毕竟我国当前的科学技术有限，有些还无法达到国际上的先进处理水平。因此，这就相应地对相关工作人员有了更高的要求，只有他们不断探索与创新，相信总会创造出更加优秀的提高砂桩灌注的处理技术，更好的控制灌筑砂料的饱和度、拔管的速度等。
参考文献：
[1] 翟勇.砂桩灌筑法施工在城建中的应用[J].铁道建筑技术,2006,(z1):160-162.
[2] 张岩.钻孔灌注桩施工中相关问题的处理方法[J].低温建筑技术,2010,32(4):116-118.
[3] 刘晓鹏,吴刚.浅析钻孔灌注桩施工的质量控制[J].城市建设理论研究（电子版）,2011,(34).
[4] 刘聪聪,张民亮.钻孔桩灌注施工常见工程事故及处理[J].中小企业管理与科技,2011,(13):241