砂桩法
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e0 e1
正方形布置
1 e0 s 0.89 d e0 e1
e1 emax Dr1 (emax emin )
地基挤密后要求达到 的相对密实度，可取 0.70-0.85
式中 s－－砂桩间距（m）； d－－砂桩直径（m）； －－修正系数，当考虑振动下沉密 实作用时，可取1.1～1.2；不考虑振动下 沉密实作用时，可取1.0； e0－－地基处理前砂土的孔隙比， 可按原状土样试验确定，也可根据动力 或静力触探等对比试验确定； e1－－地基挤密后要求达到的孔隙 比；
emax、emin－－砂土的最大最小孔隙比，可按现
行国家标准《土工试验方法标准》GB/T 50123 的有关规定确定； Dr1－－地基挤密后要求达到的相对密实 度，可取0.70~0.85。 （2）粘性土地基 s 1.08 Ae 等边三角形布置 正方形布置 s Ae 式中 Ae－－1根砂桩承担的处理面积（m2）
思考题
（1）砂桩处理砂土和粘性土时的作用机 理有何不同？ （2）采用砂桩处理地基时，对于砂土地 基和粘性土地基，分别如何确定桩距和 复合地基承载力？ （3）砂桩的施工方法有哪些？ （4）砂桩施工后，必须间歇多长时间方 可进行质量检验？
1
3 加固深度
加固深度应根据软弱土层的性能、厚度或工 程要求按下列原则确定： （1）当软土层不厚时，应穿透软土层； （2）当软土层较厚时，对按变形控制的工程， 加固深度应满足砂桩复合地基变形不超过地基容 许变形值的要求； （3）对按稳定性控制的工程，加固深度应不小 于最危险滑动面的深度； （4）在可液化地基中，加固深度应按要求的抗 震处理深度确定； （5）桩长不宜小于4m。
二、在软粘土中的作用 （1）置换作用
密实砂桩在软弱粘性土中取代了同体积的软弱粘性 土，形成复合地基，使承载力有所提高。地基沉降量也减 小。
（2）排水作用
在软弱粘性土地基中，砂桩可以像砂井一样起到排水 的作用，从而加快地基的固结沉降速率。
三、砂桩用途
（1）在松散砂土中，可用于增大相对密度，防止振动 液化。 （2）在软粘土中，可用于提高地基承载力，加速固结 沉降，改善地基的整体稳定性。
第8章
砂桩（Sand Pile）
8.1 概述
砂桩于19世纪30年代起源于欧洲。20 世纪50年代后期，日本产生了振动式和冲 击式的施工方法，处理深度可达30m。砂 桩技术自20世纪50年代引进我国后，在工 业与民用建筑、交通、水利等工程建设中 得到了应用。
8.2 加固原理
一、在松散砂土中的作用 （1）挤密作用 砂土和粉土属于单粒结构，常存储于松散至紧密 状态。松散状态时，颗粒的排列位置是极不稳定的， 在动力作用下会发生重新排列，趋于较稳定的状态。 松散砂土在振动力作用下，其体积可以缩小20%。 （2）振密作用 采用振动法往砂土中沉桩管和逐步拔出桩管成桩 时，下沉桩管对周围砂层产生挤密作用，拔出桩管 对周围砂层产生振密作用，有效振密范围可达到6被 桩直径左右。振密作用比挤密作用更显著
fsk－－处理后桩间土承载力特征值（kPa），宜 按当地经验取值，如无经验时，可取天然地基承 载力特征值； m－－桩土面积置换率； d －－桩身平均直径（m）； de－－1根桩分担的处理地基面积的等效圆直径； 等边三角形布桩 de＝1.05 s 正方形布桩 de＝1.13 s 矩形布桩 de 1.13 s1s2 n－－桩土应力比。
8.4 施工
参考书籍p107 (1)施工可采用振动沉管、锤击沉管或冲击成孔等 成桩法。当用于消除粉细砂及粉土液化时，宜用 振动沉管成桩法。 (2)施工时桩位水平偏差不应大于0.3倍套管外 径；套管垂直度偏差不应大于1％。
8.5
质量检验
（1）对饱和粘性土地基，应间隔28d后进行质 量检验，对粉土、砂土和杂填土地基，不宜少 于7d。 （2）砂桩的施工质量检验可采用单桩载荷试 验，对桩体可采用动力触探试验检测，对桩间 土可采用标准贯入、静力触探、动力触探或其 他原位测试等方法进行检测。检测数量不应少 于桩孔总数的2％。 （3）砂桩地基竣工验收时，承载力检验应采 用复合地基载荷试验。试验数量不应少于总桩 数的0.5％，且每个单体建筑不应少于3点。
8.3 设计计算
加固范围 应根据建筑物的重要性和场地条件及基础形式而 定。对一般基础，在基础外应扩大1～3排；对可液化 地基，在基础外缘扩大宽度不应小于可液化土层厚度 的1/2，并不应小于5m；对高等级公路，一般应处理 至边缘外1～3m。
2 桩位布置 对大面积满堂处理，桩位宜用等边三角形布置， 对独立或条形基础，桩位宜用正方形或矩形布置。
4 桩径 目前国内采用的桩径一般为0.3～0.7m，国外最 大达2m。 5 材料 宜使用中粗混合砂，含泥量不大于5％。桩孔 填料量应通过现场试验确定，估算时可按设计桩 孔体积乘以充盈系数1.2～1.4确定。 6 垫层 砂桩施工完毕后，地面应铺设30～50cm厚的 砂垫层或砂石垫层。
7 桩距计算 （1）砂土和粉土地基 可根据挤密后要求达到的孔隙比e1来 确定。 等边三角形布置 s 0.95 d 1 e0
（2）对粘性土或粉土地基，可按以下公式计算： 或
f spk mf pk (1 m) f sk
f spk [1 m(n 1)] f sk
m d 2 / d e2
式中 fspk－－砂桩复合地基承载力特征值（kPa）； fpk －－桩体承载力特征值（kPa），宜通过 单桩载荷试验确定；
Ae
Ap m
百度文库
式中 Ap－－砂桩的截面积（m2）； m－－面积置换率。 8 复合地基承载力 砂桩复合地基承载力特征值应通过现场 复合地基载荷试验确定，初步设计时，也 可通过下列方法估算： （1）砂土地基，可根据挤密后砂土的 密实状态，按现行国家标准《建筑地基基 础设计规范》GB 50007的有关规定确定。
正方形布置
1 e0 s 0.89 d e0 e1
e1 emax Dr1 (emax emin )
地基挤密后要求达到 的相对密实度，可取 0.70-0.85
式中 s－－砂桩间距（m）； d－－砂桩直径（m）； －－修正系数，当考虑振动下沉密 实作用时，可取1.1～1.2；不考虑振动下 沉密实作用时，可取1.0； e0－－地基处理前砂土的孔隙比， 可按原状土样试验确定，也可根据动力 或静力触探等对比试验确定； e1－－地基挤密后要求达到的孔隙 比；
emax、emin－－砂土的最大最小孔隙比，可按现
行国家标准《土工试验方法标准》GB/T 50123 的有关规定确定； Dr1－－地基挤密后要求达到的相对密实 度，可取0.70~0.85。 （2）粘性土地基 s 1.08 Ae 等边三角形布置 正方形布置 s Ae 式中 Ae－－1根砂桩承担的处理面积（m2）
思考题
（1）砂桩处理砂土和粘性土时的作用机 理有何不同？ （2）采用砂桩处理地基时，对于砂土地 基和粘性土地基，分别如何确定桩距和 复合地基承载力？ （3）砂桩的施工方法有哪些？ （4）砂桩施工后，必须间歇多长时间方 可进行质量检验？
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3 加固深度
加固深度应根据软弱土层的性能、厚度或工 程要求按下列原则确定： （1）当软土层不厚时，应穿透软土层； （2）当软土层较厚时，对按变形控制的工程， 加固深度应满足砂桩复合地基变形不超过地基容 许变形值的要求； （3）对按稳定性控制的工程，加固深度应不小 于最危险滑动面的深度； （4）在可液化地基中，加固深度应按要求的抗 震处理深度确定； （5）桩长不宜小于4m。
二、在软粘土中的作用 （1）置换作用
密实砂桩在软弱粘性土中取代了同体积的软弱粘性 土，形成复合地基，使承载力有所提高。地基沉降量也减 小。
（2）排水作用
在软弱粘性土地基中，砂桩可以像砂井一样起到排水 的作用，从而加快地基的固结沉降速率。
三、砂桩用途
（1）在松散砂土中，可用于增大相对密度，防止振动 液化。 （2）在软粘土中，可用于提高地基承载力，加速固结 沉降，改善地基的整体稳定性。
第8章
砂桩（Sand Pile）
8.1 概述
砂桩于19世纪30年代起源于欧洲。20 世纪50年代后期，日本产生了振动式和冲 击式的施工方法，处理深度可达30m。砂 桩技术自20世纪50年代引进我国后，在工 业与民用建筑、交通、水利等工程建设中 得到了应用。
8.2 加固原理
一、在松散砂土中的作用 （1）挤密作用 砂土和粉土属于单粒结构，常存储于松散至紧密 状态。松散状态时，颗粒的排列位置是极不稳定的， 在动力作用下会发生重新排列，趋于较稳定的状态。 松散砂土在振动力作用下，其体积可以缩小20%。 （2）振密作用 采用振动法往砂土中沉桩管和逐步拔出桩管成桩 时，下沉桩管对周围砂层产生挤密作用，拔出桩管 对周围砂层产生振密作用，有效振密范围可达到6被 桩直径左右。振密作用比挤密作用更显著
fsk－－处理后桩间土承载力特征值（kPa），宜 按当地经验取值，如无经验时，可取天然地基承 载力特征值； m－－桩土面积置换率； d －－桩身平均直径（m）； de－－1根桩分担的处理地基面积的等效圆直径； 等边三角形布桩 de＝1.05 s 正方形布桩 de＝1.13 s 矩形布桩 de 1.13 s1s2 n－－桩土应力比。
8.4 施工
参考书籍p107 (1)施工可采用振动沉管、锤击沉管或冲击成孔等 成桩法。当用于消除粉细砂及粉土液化时，宜用 振动沉管成桩法。 (2)施工时桩位水平偏差不应大于0.3倍套管外 径；套管垂直度偏差不应大于1％。
8.5
质量检验
（1）对饱和粘性土地基，应间隔28d后进行质 量检验，对粉土、砂土和杂填土地基，不宜少 于7d。 （2）砂桩的施工质量检验可采用单桩载荷试 验，对桩体可采用动力触探试验检测，对桩间 土可采用标准贯入、静力触探、动力触探或其 他原位测试等方法进行检测。检测数量不应少 于桩孔总数的2％。 （3）砂桩地基竣工验收时，承载力检验应采 用复合地基载荷试验。试验数量不应少于总桩 数的0.5％，且每个单体建筑不应少于3点。
8.3 设计计算
加固范围 应根据建筑物的重要性和场地条件及基础形式而 定。对一般基础，在基础外应扩大1～3排；对可液化 地基，在基础外缘扩大宽度不应小于可液化土层厚度 的1/2，并不应小于5m；对高等级公路，一般应处理 至边缘外1～3m。
2 桩位布置 对大面积满堂处理，桩位宜用等边三角形布置， 对独立或条形基础，桩位宜用正方形或矩形布置。
4 桩径 目前国内采用的桩径一般为0.3～0.7m，国外最 大达2m。 5 材料 宜使用中粗混合砂，含泥量不大于5％。桩孔 填料量应通过现场试验确定，估算时可按设计桩 孔体积乘以充盈系数1.2～1.4确定。 6 垫层 砂桩施工完毕后，地面应铺设30～50cm厚的 砂垫层或砂石垫层。
7 桩距计算 （1）砂土和粉土地基 可根据挤密后要求达到的孔隙比e1来 确定。 等边三角形布置 s 0.95 d 1 e0
（2）对粘性土或粉土地基，可按以下公式计算： 或
f spk mf pk (1 m) f sk
f spk [1 m(n 1)] f sk
m d 2 / d e2
式中 fspk－－砂桩复合地基承载力特征值（kPa）； fpk －－桩体承载力特征值（kPa），宜通过 单桩载荷试验确定；
Ae
Ap m
百度文库
式中 Ap－－砂桩的截面积（m2）； m－－面积置换率。 8 复合地基承载力 砂桩复合地基承载力特征值应通过现场 复合地基载荷试验确定，初步设计时，也 可通过下列方法估算： （1）砂土地基，可根据挤密后砂土的 密实状态，按现行国家标准《建筑地基基 础设计规范》GB 50007的有关规定确定。