試論砂樁擠密法在處理軟土地基中的應用

張 新

（身份證號：210724197612202018）

0 前言

砂樁擠密法作為一種造價相對較低，且應用效果較為顯著的軟土地基處理方式，近幾年在軟土地基加固工程中的中的應用較為廣泛，通常都應用于在公路、市政道路等行業，因此，為了將砂樁擠密法的優勢特點充分發揮出來，使其能夠對軟土地基做出更好的處理，相關施工單位應重視、加強對砂樁擠密法的應用研究，以此來促進砂樁施工質量的不斷提升，基于此，建設出更多高品質的地基基礎工程。

1 砂樁加固機理分析

首先，能夠發揮出良好的置換作用。在軟黏土中，砂樁在成樁之后，通常都會形成一定的樁長、樁徑和樁距，并逐漸形成與土共同作用的復合地基，通過這種較為密實的砂樁體來將相同體積的軟土替換掉，相比與樁周的軟土來講，砂樁通常都具有更強的強度、抗變形能力，所以，與天然地基承載力相比，復合地基通常都具有更大的承載力[1]。

其次，可以發揮出理想的擠密作用。在成樁過程中，周圍土層會受到較大的來自樁管的橫向擠壓力，樁管體積的土體會向樁管周圍土層擠壓，以此來有效減少樁管周圍土層的孔隙比，有效增加密實度。

最后，能夠發揮出顯著的排水作用。砂樁設置在軟土中后，通常都會具備相應的置換率，不會產生很大的間距，再加上砂材料具有的良好的透水性能，能夠使得軟土排水距離得到大幅度縮短，進一步提升地基的排水固結、地基沉降速度。同時，在地基中，砂樁發揮的加固作用主要增強地基承載力、盡可能減少地基沉降，促進土體抗剪強度的不斷提升。

2 軟弱地基特點與處理方法

近代水下沉積的飽和粘性土就是軟土，我國沿海內陸平原、山間盆地的分布較為廣泛，同時，也具有天然孔隙比、含水量較高，以及滲透系數、強度較小等特征，且能夠呈現出靈敏性結構，若將其應用作建筑物的地基，通常都要結合具體情況給予恰當處理，不然則會呈現不同程度的沉降、坍滑現象。就目前來看，排水固結、墊層，以及水泥攪拌樁和加筋墊層法都是軟土地基處理中應用較為廣泛的方式，尤其是在巖土工程建設事業高速發展帶動下，各種處理方式也在工程建設中也得到了廣泛應用推廣[2]。

3 砂樁擠密法在軟土地基處理中的應用探究

3.1 適用范圍

運用砂樁的毛細管來進行排水是砂樁的工作原理，能夠發揮出良好的排水固結功效，同時，砂樁具有的顯著擠密、支撐作用也能夠促進地基承載能力的大幅度提升。砂樁通過有效發揮擠密、排水和置換等積極作用，不僅可以打得較深，也能夠促進地基強度的不斷增加，但由于砂樁的造價相對較高，且存在一些不適宜的地方，如地基穩定性較差、高路堤等，會給砂樁的應用效果帶來不利影響，所以應用推廣范圍還有待拓展。

3.2 施工工藝

一是，測量放樣。可以運用全站儀放樣出土路拱上的砂樁施打邊線，打木樁拉線，施工范圍標識出來。在此范圍內，按照標準設計要求，放樣出每根樁的施工位置，然后運用木樁進行定位標識，在此過程中要對控制樁、砂樁樁位，以及水準基點等方面的測量定位精度要求做出準確把握；二是，樁機就位。在按照放樣點將樁機就位后，可以運用全站儀對樁管水平、垂直度做出全面檢查和矯正，然后結合放樣位置對樁管進行縱橫向移動，對中管尖與樁位；三是，樁管振動下沉。在啟動樁機后，振動樁錘，使得樁管能夠緩緩下沉，且要結合實際情況，將下沉速度合理控制在2～3m/min，在此過程中，要對樁管的偏斜情況給予認真觀察，以確保樁管在出現偏斜時，能夠及時發現和扶正；四是，樁管灌砂。結合沉管的具體刻度，在其下沉到設計標高之后，要按照標準設計要求進行適當砂量的灌入，若無法將灌砂量一次性全部裝下，可以在振動擠密中給予恰當補足；五是，對于拔管、振動擠密來講，要在完成樁管灌砂之后，首次拔管時，可以提升0.8～1米，同時自動打開樁尖，從而讓管內的砂料能夠順著樁管向孔內流入，按照標準要求的速度來完成樁管降落，然后進行 20s的振動擠壓，具體擠壓時間要以樁管無法下沉來確定，以此來進行樁管的反復升降壓拔，一直到灌砂樁能夠將地基擠密固結[3]。

3.3 質量控制

首先，在具體施工中，若擠密砂樁施工不當，或者是沒有準確把握其要領，不僅會導致諸多質量隱患的產生，也會給處理效果帶來嚴重影響。同時，若灌砂量不足，砂的含水率未達到標準要求，也會給樁身密實度帶來不利影響，并引發不同程度的疏松現象。所以，必須要結合實際情況，對投砂量做出科學控制，樁管內必要加入充足的水量，現場所有砂料也要按照標定后的斗車來給予科學計量。砂料在進場之前，要按照標準要求做出科學檢驗，采用中粗砂，嚴禁未達到標準要求的砂料投入使用。

其次，在具體沉樁時，若樁管沒有達到標準豎直度要求，或者是受到鄰樁振沖的影響，極易導致砂樁出現傾斜現象。所以，在成樁過程中，應對樁管的豎直度給予矯正，相鄰樁之間，要給予跳躍性施工，從而避免樁管相互之間受到振動影響，同時，為了減少施工影響到土體，在具體施工中，應運用從路基中間向兩側隔跳打這一施工順序。此外，粘性土地基在受到打樁擾動之后，其強度一般都會出現不同程度的降低情況。在具體施工中，樁體應充分保障密實、連續性，從而有效防止因為樁距相對較近而給地基原狀土的結構帶來一定程度的破壞，對此，可以采用從周邊向中心的順序，運用各行跳打的方式來進行施工。

4 砂樁擠密法的應用注意事項

首先，應結合實際情況，對振拔速度，以及復打次數、時間給予科學控制，在此基礎上，對灌砂量給予科學控制；其次，實際灌砂量若未達到標準設計要求，應在其原位出，將樁管重新打入，再一次進行灌砂，或者是在旁邊進行砂樁的補打；再者，為了給振拔位置的準確性提供有力保障，應運用紅旗給予標明，以 m為進尺單位，同時，要以秒表來進行振拔速度、時間的控制，以此來為灌砂量提供有力保障；最后，按照標準要求科學開展自檢工作，在灌砂之前，必須要進行認真檢查，避免不合格材料投入使用。

5 結語

綜上所述，砂樁擠密法不僅能夠促進地基強度的不斷提升，也具有施工便捷且價格低廉的優勢，能夠實現就地取材，同時還能夠取得顯著的加固效果，可以在相對較短的時間內完成施工，在促進地基承載力不斷提升的同時，能夠實現對建設資源的有效節約，應結合其積極作用，加強其在同類工程中的應用推廣。但是就目前來看，砂樁擠密法在具體運用中還處在諸多有待完善的問題，需要其施工人員給予深入研究。

[1]崔軍,崔民,周暢.淺談砂樁擠密法在處理軟土地基中的應用[J].中國科技信息,2005(04):121.

[2]陳友富,許建峰.用生灰砂樁擠密法處理高含水黃土地基的研究與實踐[J].防滲技術,2002(04):5-7+15.

[3]王志成,薛興旺,周曉熙,許政,王振華.砂樁擠密法在軟弱地基工程中的應用[J].石河子大學學報(自然科學版),2000(02):151-154.