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摘要：软土地基存在着抗剪强度低、压缩性很高、空隙比大，天然含水量高的特点。因此，软土地基的处理技术研究具有重要现实意义。本文根据工程实例，对袋桩砂井+水泥搅拌桩的处理技术在软土地基工程中的应用进行探讨。
关键词：软土地基；袋桩砂井+水泥搅拌桩；施工技术
中图分类号： TU74 文献标识码： A 文章编号：
前言
珠三角某开发区位于珠江的入海口，作为前期基础建设的市政工程就担负着短期内高质、经济、高效完成城市基础设施建设的任务，但是该地区软土质地基发育成熟，有埋深浅、软土层厚、地下水量丰富等特点，据地质勘察结果显示全区淤泥层分布平均厚度约10～15米，分布不均匀。在一些总体工期控制较紧的道路施工中，采取了主车道用粉喷桩+ 绿化带、人行道用袋装砂井结合堆载预压的综合处理方式，这种方式在保证了工程质量的前提下，克服了主车道采用袋装砂井工期过长的缺点同时又避免了全断面采用化学加固带来的过大的资金投入，满足了主车道先通车，工期紧的要求，最大限度的发挥了袋装砂井经济实用的特点。现仅就袋桩砂井结合粉喷桩软基处理在该地区市政工程中的应用浅要的阐述，作以交流。
1. 袋装砂井施工
（1）材料
袋装砂井的砂袋采用具有良好的透水性、柔韧性的聚丙烯编织袋，直径7cm，最小抗拉强度不小于150N/ cm，伸长率小于25%，渗透系数不小于0. 005cm/ s。袋装砂井用砂采用风干洁净的中粗砂，细度模数大于2. 7，含泥量小于3%，渗透系数不小于0. 005cm/ s。
（2）机械：
可采用滚轴式或履带式砂井机，桩管外径11 ～ 12cm，壁厚大于8mm，桩管直顺，外壁、内壁光滑。为了减少对路基土的震动，尽量不使用锤击式桩机。
（3）袋装砂井施工工艺流程见图1。
灌砂：
为保证灌砂密实度，桩长在15m 内的砂袋必须经过副卷场机二次吊振，吊振后空袋用人工二次补灌。桩长15m 以上的砂袋可以不吊振，但必须经人工多次抖动使砂袋密实，并经监理工程师检查后方可使用。
成孔：
桩管下沉到设计深度。桩管插入地基时应严格控制垂直度和桩位，垂直度应小于1. 5%，桩位偏差应小于15cm。
下沉砂袋：
为保证排水顺畅，下沉砂袋应防止砂袋扭曲、撕裂和污染。可在桩管内穿一根与桩管等长的钢丝绳，将砂袋一头拴在钢丝绳上，慢慢下沉。桩管内壁附着的淤泥应用清水冲洗，以减小对砂袋的涂抹。
冲水：
为保证拔管时能使管底阀门顺利打开，不回带，减小淤泥对砂袋的涂抹，又不至于因冲水压力过大而造成对桩底原状土振动过大，冲水压力可根据现场施工实际情况确定。
振动拔管：
拔管时应防止砂袋回带，桩管要垂直起吊防止砂袋带出或损坏。如出现回带，要查找原因，并补打。
二次补灌：
拔管后立即对桩头空袋用人工补灌，并扎好袋口，将砂井周围孔穴用砂填实，防止砂袋掉入孔中，整理好桩头。
⑦移机施工打下一根。
（4）为了确保软基处理质量，施工班组、施工员、质检员应加强质量监控，确保灌砂率大于95%，桩位偏差小于15cm，同时砂井施工不得出现漏打、短桩、断桩现象。
2 粉喷桩施工
2. 1 清表回填
进行粉喷桩施工的场地，事先应予以平整，清除桩位处地上地下的一切障碍物（ 如石头树根等），并进行清表处理。场地低洼时，应先填粘性土。沟塘处需打粉喷桩，应考虑抽水、清淤回填及平整。
2. 2 施工放样
根据设计图施工范围用全站仪每间隔10m 准确放出中桩和边桩，其间用钢尺放出每根粉喷桩的桩位。桩间距偏差应小于100mm，并插以竹桩等标示物报监理复核。
2. 3 桩机就位
根据施放的桩位确定粉喷桩机体的位置，使机体搅拌轴保持垂直状态。
2. 4 下钻
启动搅拌钻机，钻头边旋转边钻进，为了不致堵塞喷射口和减少负载扭距，钻进时喷射压缩空气（不输送加固料）。钻进速度应小于1. 5m/ min。如地层压力较小时可在下钻时就喷加固料，该方法可充分利用搅拌机械，增加复搅次数，保证搅拌均匀性。
2. 5 钻进结束
对于摩擦型粉喷桩达到设计深度时可停止钻进；对于端承型粉喷桩必须穿透软弱土层到达强度相对较高的持力层，并深入硬土层50cm。持力层深度除根据地质资料外，还应根据钻进时电流表的读数来确定。当下钻速度在0. 5m/ min（最慢一档速度）、电流表电流值达70A 以上并伴有钻头跳动现象时，表明钻头已深入持力层，如能持续50cm 以上则表明钻头已深入持力层，应停止钻进。
2. 6 喷粉、提升钻机
喷粉一定要在提升钻机前先预喷，预喷粉的重量是在打试桩时根据钻头到桩底时送（喷）粉机管道压力喷灰时管道压力表上的气压来确定（ 见表1）。
表1：气压与预喷粉量对照表
预喷应在钻头到达桩底前1m 内开始喷粉，但从预喷开始到掉钻喷粉中间绝对不能断喷，这样才能保证桩底喷粉量达到设计要求。提钻时钻头呈反向以0. 5 ～ 0. 8m/ min 的速度边旋转边提升，同时粉体发射器以0. 25 ～ 0. 40MPa 的喷粉压力将加固料喷入被搅拌的土体中，使土体和加固料进行充分拌和。注意钻机提升时管道压力不宜过大（以不堵塞出气孔为原则），以防钻孔淤泥向孔壁四周挤压形成空洞。
2. 7 提升结束
当钻头提升至距离地面50cm时，发送器停止向孔内喷射加固料，成桩结束。
2. 8 复拌
复搅是否均匀是确定成桩质量的重要因素。复搅不均匀桩体会变成球形或千层饼形，这样的桩就是加固料掺入量再多也没有强度。因而对于一般土质，要求全桩复搅，最好上部60%再进行二次复搅。若遇到特殊土质可适当缩短复搅长度，但必须保证复搅长度不小于5m。为了搅拌均匀，在复搅时钻杆的移动速度要在0. 5m/ min 以下，而钻杆的回转搅拌速度要在92 转/ min 以上，这样才能把土粒打散、拌匀，使土体和加固料充分拌和。
2. 9 粉喷桩施工工艺
粉喷桩施工工艺见图2。
3 两种工艺综合处理中的注意事项
我公司在南沙承建项目中有多处使用袋装砂井+粉喷桩的综合处理方式，实践中发现有些细节必须引起注意，否则不但造成不必要的浪费，同时也会对工程的质量造成一定影响。
分清先后：
先施工粉喷桩，后施工袋装砂井。粉喷桩和袋装砂井正常设计桩间距为1.0～2.0米之间，若先打设袋装砂井，则在砂井区域就会形成效果明显的竖向排水系统，当粉喷桩施工到与砂井区域的交界桩时，因粉喷桩在喷粉中有较强大的气流压力，气压会明显穿透粉喷桩与砂井间的土体孔隙，在气体压力下与粉喷桩交界的砂井桩位会有明显的“喷涌”现象，会有大量的水体、泥浆、水泥浆等连同气体一同噴涌，呈“沸腾”状态，这样会导致如下结果：①、因搅拌桩土体有单边透气现象，使得在地下所喷出水泥材料会朝透气一侧汇集，桩体出现明显的不均匀性，②、因强大的气流有较强的携带作用，会使水泥材料明显的流失，③、出现喷涌现象的砂井位桩周土体明显流失，桩土不再紧密结合，土体形成大洞，多处由于土洞过大，砂井桩体会弯折掉入洞中，同时气流可携带部分水泥进入土洞，水泥固化可阻塞砂井的排水孔隙，使砂桩完全失去功能④、该区域项目统计显示，这种影响至少有5米（约3～4排桩），具体影响情况应结合土质、喷粉压力等综合考虑。
设置过渡格栅：
因粉喷桩为化学加固，其固结速度远快于袋装砂井，且施工期及工后沉降小于袋装砂井，为此在交界的过渡段里应适当考虑用土工格栅进行衔接，避免因过大的不均匀沉降影响上部结构的使用
一定要以软基沉降稳定为最终作为判别标准：
无论是袋装砂井还是搅拌桩处理，最终的结果都是强调在路基在强度和沉降量上达到规范和设计要求，才能进行下一阶段施工，尤其是在这种复合式处理方式中，因袋装砂井的处理机理为排水固结法，处理区域的卸载时间将直接决定了该段的软基处理强度和工后沉降量，也决定了两种处理方式之间的差异沉降量，决定了处理的效果和工程质量，因此，对复合式处理方式一定要严格进行路基沉降监测，合理确定卸载时间。
结论：实践证明，在对局部主体的软基处理工期紧，但附属部分工期相对充足的情况下采用搅拌桩结合袋装砂井的软基处理方式是较为经济合理的，但同时因其加固机理、施工期及工后沉降量等方面的差异使得我们在运用该方法过程中必须给予足够的重视，以扬长避短，高效经济保质的完成软基处理工作。
关键词：软土地基；袋桩砂井+水泥搅拌桩；施工技术
中图分类号： TU74 文献标识码： A 文章编号：
前言
珠三角某开发区位于珠江的入海口，作为前期基础建设的市政工程就担负着短期内高质、经济、高效完成城市基础设施建设的任务，但是该地区软土质地基发育成熟，有埋深浅、软土层厚、地下水量丰富等特点，据地质勘察结果显示全区淤泥层分布平均厚度约10～15米，分布不均匀。在一些总体工期控制较紧的道路施工中，采取了主车道用粉喷桩+ 绿化带、人行道用袋装砂井结合堆载预压的综合处理方式，这种方式在保证了工程质量的前提下，克服了主车道采用袋装砂井工期过长的缺点同时又避免了全断面采用化学加固带来的过大的资金投入，满足了主车道先通车，工期紧的要求，最大限度的发挥了袋装砂井经济实用的特点。现仅就袋桩砂井结合粉喷桩软基处理在该地区市政工程中的应用浅要的阐述，作以交流。
1. 袋装砂井施工
（1）材料
袋装砂井的砂袋采用具有良好的透水性、柔韧性的聚丙烯编织袋，直径7cm，最小抗拉强度不小于150N/ cm，伸长率小于25%，渗透系数不小于0. 005cm/ s。袋装砂井用砂采用风干洁净的中粗砂，细度模数大于2. 7，含泥量小于3%，渗透系数不小于0. 005cm/ s。
（2）机械：
可采用滚轴式或履带式砂井机，桩管外径11 ～ 12cm，壁厚大于8mm，桩管直顺，外壁、内壁光滑。为了减少对路基土的震动，尽量不使用锤击式桩机。
（3）袋装砂井施工工艺流程见图1。
灌砂：
为保证灌砂密实度，桩长在15m 内的砂袋必须经过副卷场机二次吊振，吊振后空袋用人工二次补灌。桩长15m 以上的砂袋可以不吊振，但必须经人工多次抖动使砂袋密实，并经监理工程师检查后方可使用。
成孔：
桩管下沉到设计深度。桩管插入地基时应严格控制垂直度和桩位，垂直度应小于1. 5%，桩位偏差应小于15cm。
下沉砂袋：
为保证排水顺畅，下沉砂袋应防止砂袋扭曲、撕裂和污染。可在桩管内穿一根与桩管等长的钢丝绳，将砂袋一头拴在钢丝绳上，慢慢下沉。桩管内壁附着的淤泥应用清水冲洗，以减小对砂袋的涂抹。
冲水：
为保证拔管时能使管底阀门顺利打开，不回带，减小淤泥对砂袋的涂抹，又不至于因冲水压力过大而造成对桩底原状土振动过大，冲水压力可根据现场施工实际情况确定。
振动拔管：
拔管时应防止砂袋回带，桩管要垂直起吊防止砂袋带出或损坏。如出现回带，要查找原因，并补打。
二次补灌：
拔管后立即对桩头空袋用人工补灌，并扎好袋口，将砂井周围孔穴用砂填实，防止砂袋掉入孔中，整理好桩头。
⑦移机施工打下一根。
（4）为了确保软基处理质量，施工班组、施工员、质检员应加强质量监控，确保灌砂率大于95%，桩位偏差小于15cm，同时砂井施工不得出现漏打、短桩、断桩现象。
2 粉喷桩施工
2. 1 清表回填
进行粉喷桩施工的场地，事先应予以平整，清除桩位处地上地下的一切障碍物（ 如石头树根等），并进行清表处理。场地低洼时，应先填粘性土。沟塘处需打粉喷桩，应考虑抽水、清淤回填及平整。
2. 2 施工放样
根据设计图施工范围用全站仪每间隔10m 准确放出中桩和边桩，其间用钢尺放出每根粉喷桩的桩位。桩间距偏差应小于100mm，并插以竹桩等标示物报监理复核。
2. 3 桩机就位
根据施放的桩位确定粉喷桩机体的位置，使机体搅拌轴保持垂直状态。
2. 4 下钻
启动搅拌钻机，钻头边旋转边钻进，为了不致堵塞喷射口和减少负载扭距，钻进时喷射压缩空气（不输送加固料）。钻进速度应小于1. 5m/ min。如地层压力较小时可在下钻时就喷加固料，该方法可充分利用搅拌机械，增加复搅次数，保证搅拌均匀性。
2. 5 钻进结束
对于摩擦型粉喷桩达到设计深度时可停止钻进；对于端承型粉喷桩必须穿透软弱土层到达强度相对较高的持力层，并深入硬土层50cm。持力层深度除根据地质资料外，还应根据钻进时电流表的读数来确定。当下钻速度在0. 5m/ min（最慢一档速度）、电流表电流值达70A 以上并伴有钻头跳动现象时，表明钻头已深入持力层，如能持续50cm 以上则表明钻头已深入持力层，应停止钻进。
2. 6 喷粉、提升钻机
喷粉一定要在提升钻机前先预喷，预喷粉的重量是在打试桩时根据钻头到桩底时送（喷）粉机管道压力喷灰时管道压力表上的气压来确定（ 见表1）。
表1：气压与预喷粉量对照表
预喷应在钻头到达桩底前1m 内开始喷粉，但从预喷开始到掉钻喷粉中间绝对不能断喷，这样才能保证桩底喷粉量达到设计要求。提钻时钻头呈反向以0. 5 ～ 0. 8m/ min 的速度边旋转边提升，同时粉体发射器以0. 25 ～ 0. 40MPa 的喷粉压力将加固料喷入被搅拌的土体中，使土体和加固料进行充分拌和。注意钻机提升时管道压力不宜过大（以不堵塞出气孔为原则），以防钻孔淤泥向孔壁四周挤压形成空洞。
2. 7 提升结束
当钻头提升至距离地面50cm时，发送器停止向孔内喷射加固料，成桩结束。
2. 8 复拌
复搅是否均匀是确定成桩质量的重要因素。复搅不均匀桩体会变成球形或千层饼形，这样的桩就是加固料掺入量再多也没有强度。因而对于一般土质，要求全桩复搅，最好上部60%再进行二次复搅。若遇到特殊土质可适当缩短复搅长度，但必须保证复搅长度不小于5m。为了搅拌均匀，在复搅时钻杆的移动速度要在0. 5m/ min 以下，而钻杆的回转搅拌速度要在92 转/ min 以上，这样才能把土粒打散、拌匀，使土体和加固料充分拌和。
2. 9 粉喷桩施工工艺
粉喷桩施工工艺见图2。
3 两种工艺综合处理中的注意事项
我公司在南沙承建项目中有多处使用袋装砂井+粉喷桩的综合处理方式，实践中发现有些细节必须引起注意，否则不但造成不必要的浪费，同时也会对工程的质量造成一定影响。
分清先后：
先施工粉喷桩，后施工袋装砂井。粉喷桩和袋装砂井正常设计桩间距为1.0～2.0米之间，若先打设袋装砂井，则在砂井区域就会形成效果明显的竖向排水系统，当粉喷桩施工到与砂井区域的交界桩时，因粉喷桩在喷粉中有较强大的气流压力，气压会明显穿透粉喷桩与砂井间的土体孔隙，在气体压力下与粉喷桩交界的砂井桩位会有明显的“喷涌”现象，会有大量的水体、泥浆、水泥浆等连同气体一同噴涌，呈“沸腾”状态，这样会导致如下结果：①、因搅拌桩土体有单边透气现象，使得在地下所喷出水泥材料会朝透气一侧汇集，桩体出现明显的不均匀性，②、因强大的气流有较强的携带作用，会使水泥材料明显的流失，③、出现喷涌现象的砂井位桩周土体明显流失，桩土不再紧密结合，土体形成大洞，多处由于土洞过大，砂井桩体会弯折掉入洞中，同时气流可携带部分水泥进入土洞，水泥固化可阻塞砂井的排水孔隙，使砂桩完全失去功能④、该区域项目统计显示，这种影响至少有5米（约3～4排桩），具体影响情况应结合土质、喷粉压力等综合考虑。
设置过渡格栅：
因粉喷桩为化学加固，其固结速度远快于袋装砂井，且施工期及工后沉降小于袋装砂井，为此在交界的过渡段里应适当考虑用土工格栅进行衔接，避免因过大的不均匀沉降影响上部结构的使用
一定要以软基沉降稳定为最终作为判别标准：
无论是袋装砂井还是搅拌桩处理，最终的结果都是强调在路基在强度和沉降量上达到规范和设计要求，才能进行下一阶段施工，尤其是在这种复合式处理方式中，因袋装砂井的处理机理为排水固结法，处理区域的卸载时间将直接决定了该段的软基处理强度和工后沉降量，也决定了两种处理方式之间的差异沉降量，决定了处理的效果和工程质量，因此，对复合式处理方式一定要严格进行路基沉降监测，合理确定卸载时间。
结论：实践证明，在对局部主体的软基处理工期紧，但附属部分工期相对充足的情况下采用搅拌桩结合袋装砂井的软基处理方式是较为经济合理的，但同时因其加固机理、施工期及工后沉降量等方面的差异使得我们在运用该方法过程中必须给予足够的重视，以扬长避短，高效经济保质的完成软基处理工作。