砂桩和砂石桩统称砂石桩砂石基础，是指用振动、冲击或水冲等方式在软弱地基中成孔后砂石基础，再将砂或砂卵石（或砾石、碎石）挤压入土孔中砂石基础，形成大直径的砂或砂卵石（碎石）所构成的密实桩体，它是处理软弱地基的一种常用的方法。

这种方法经济、简单且有效。对于松砂地基，可通过挤压、振动等作用，使地基达到密实，从而增加地基承载力，降低孔隙比，减少建筑物沉降，提高砂基抵抗震动液化的能力砂石基础；用于处理软粘土地基，可起到置换和排水砂井的作用，加速土的固结，形成置换桩与固结后软粘土的复合地基，显著地提高地基抗剪强度；而且，这种桩施工机具常规，操作工艺简单，可节省水泥、钢材，就地使用廉价地方材料，速度快，工程成本低，故应用较为广泛。适用于挤密松散砂土、素填土和杂填土等地基，对建在饱和粘性土地基上主要不以变形控制的工程，也可采用砂石桩作置换处理。

1．一般构造要求与布置

（1）桩的直径

根据土质类别、成孔机具设备条件和工程情况等而定，一般为30cm，最大50~80cm，对饱和粘性土地基宜选用较大的直径。

（2）桩的长度

当地基中的松散土层厚度不大时，可穿透整个松散土层；当厚度较大时，应根据建筑物地基的允许变形值和不小于最危险滑动面的深度来确定；对于液化砂层，桩长应穿透可液化层。

（3）桩的布置和桩距

桩的平面布置宜采用等边三角形或正方形。桩距应通过现场试验确定，但不宜大于砂石桩直径的4倍。

（4）处理宽度

挤密地基的宽度应超出基础的宽度，每边放宽不应少于1~3排；砂石桩用于防止砂层液化时，每边放宽不宜小于处理深度的1/2，并且不应小于5m。当可液化层上覆盖有厚度大于3m的非液化层时，每边放宽不宜小于液化层厚度的1/2，并且不应小于3m。

（5）垫层

在砂石桩顶面应铺设30~50cm厚的砂或砂砾石（碎石）垫层，满布于基底并予以压实，以起扩散应力和排水作用。

（6）地基的承载力和变形模量

砂石桩处理的复合地基承载力和变形模量可按现场复合地基载荷试验确定，也可用单桩和桩间土的载荷试验按“7-1-4-1振冲地基”相同的方法计算确定。

2．机具设备及材料要求

（1）振动沉管打桩机或锤击沉管打桩机，其型号及技术性能参见7-2-3-2节。配套机具有桩管、吊斗、1t机动翻斗车等。

（2）桩填料用天然级配的中砂、粗砂、砾砂、圆砾、角砾、卵石或碎石等，含泥量不大于5%，并且不宜含有大于50mm的颗粒。

3．施工工艺方法要点

（1）打砂石桩地基表面会产生松动或隆起，砂石桩施工标高要比基础底面高1~2m，以便在开挖基坑时消除表层松土；如基坑底仍不够密实，可辅以人工夯实或机械碾压。

（2）砂石桩的施工顺序，应从外围或两侧向中间进行，如砂石桩间距较大，亦可逐排进行，以挤密为主的砂石桩同一排应间隔进行。

（3）砂石桩成桩工艺有振动成桩法和锤击成桩法两种。振动法系采用振动沉桩机将带活瓣桩尖的砂石桩同直径的钢管沉下，往桩管内灌砂石后，边振动边缓慢拔出桩管；或在振动拔管的过程中，每拔0.5m高停拔振动20~30s；或将桩管压下然后再拔，以便将落入桩孔内的砂石压实，并可使桩径扩大。振动力以30~70kN为宜，不应太大，以防过分扰动土体。拔管速度应控制在1.0~1.5m/min范围内，打直径500~700mm砂石桩通常采用大吨位KM2-1200A型振动打桩机（下图）施工，因振动是垂直方向的，所以桩径扩大有限。本法机械化、自动化水平和生产效率较高（150~200m/d），适用于松散砂土和软粘土。锤击法是将带有活瓣桩靴或混凝土桩尖的桩管，用锤击沉桩机打入土中，往桩管内灌砂后缓慢拔出，或在拔出过程中低锤击管，或将桩管压下再拔，砂石从桩管内排入桩孔成桩并使密实。由于桩管对土的冲击力作用，使桩周围土得到挤密，并使桩径向外扩展。但拔管不能过快，以免形成中断、缩颈而造成事故。对特别软弱的土层，亦可采取二次打入桩管灌砂石工艺，形成扩大砂石桩。如缺乏锤击沉管机，亦可采用蒸汽锤、落锤或柴油打桩机沉桩管，另配一台起重机拔管。

图：振动打桩机打砂石桩

（a）振动打桩机沉桩；（b）活瓣桩靴

1-桩机导架；2-减震器；3-振动锤；4-桩管；5-活瓣桩尖；

6-装砂石下料斗；7-机座；8-活门开启限位装里；9-锁轴

（4）施工前应进行成桩挤密试验，桩数宜为7~9根。振动法应根据沉管和挤密情况，以确定填砂石量、提升高度和速度、挤压次数和时间、电机工作电流等，作为控制质量的标准，以保证挤密均匀和桩身的连续性。

（5）灌砂石时含水量应加控制，对饱和土层，砂石可采用饱和状态，对非饱和土或杂填土，或能形成直立的桩孔壁的土层，含水量可采用7%~9%。

（6）砂石桩应控制填砂石量。砂石桩孔内的填砂石量可按下式计算：

式中 S——填砂石量（以重量计）；

Ap——砂石桩的截面积；

l——桩长；

ds——砂石料的相对密度；

e——地基挤密后要求达到的孔隙比；

w——砂石料的含水量（%）。

砂桩的灌砂量通常按桩孔的体积和砂在中密状态时的干密度计算（一般取2倍桩管入土体积）。砂石桩实际灌砂石量（不包括水重），不得少于设计值的95%。如发现砂石量不够或砂石桩中断等情况，可在原位进行复打灌砂石。

4．质量控制

（1）施工前应检查砂、砂石料的含泥量及有机质含量、样桩的位置等。

（2）施工中检查每根砂桩、砂石桩的桩位、灌砂、砂石量、标高、垂直度等。

（3）施工结束后检查被加固地基的强度（挤密效果）和承载力。桩身及桩与桩之间土的挤密质量、可用标准贯入、静力触探或动力触探等方法检测，以不小于设计要求的数值为合格。桩间土质量的检测位置应在等边三角形或正方形的中心。

（4）施工后应间隔一定时间方可进行质量检验。对饱和粘性土应待超孔隙水压基本消散后进行，间隔时间宜为1~2周；对其他土可在施工后2~3d进行。

（5）砂桩、砂石桩地基的质量检验标准如表所示。