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【摘 要】桩基础类型很多，软土具有触变性、低强度、透水性差、不均匀等特性，软土区地下水位较高。分析成桩工艺与地层的适宜性，找出适软土地区的桩基础类型，是勘察和设计部门责任和义务。
【关键词】软土区；桩基础；成桩方法
沿海及河口三角洲地区多存在范围较广、厚度较大的软土，随着沿海经济建设的大规模开展，越来越多的城市建设在此类软土地区进行。软土的低强度、高压缩性、不均匀性等特征决定了其很难作为基础持力层，除了对其进行处理，形成人工复合地基外，对那些荷载大、对沉降要求敏感的建筑物，采用桩基础是必要的选择。桩基础类型众多，各有其优缺点和适用条件。为了基础设计和施工顺利进行，勘察时提出合理的桩型建议是非常必要的。
1 软土对桩基础的影响
软土地区通常地下水位较高，软土具触变性，强度低，难以形成稳定的孔壁，不适宜人工挖孔桩和干作业钻孔桩施工。软土透水性低，挤土桩施工时产生的超孔隙水压力消减慢，易造成预制桩接头被拉断、桩体侧移和上涌，沉管灌注桩发生断桩、缩颈等事故，也会影响邻近建筑物、道路和管线的安全。当软土中夹有较厚密实砂层时，沉管不易穿透。从穿越土层、桩端进入持力层、地下水位几方面影响考虑，适合软土地区的桩基类型主要有：泥浆护壁钻孔灌注桩、全套管护壁钻孔灌注桩、预制桩、沉管灌注桩等。
设计时要地因地制宜选择桩型和工艺，尽量避免采用沉管灌注桩。采用挤土桩和部分挤土桩时，应采取消减孔隙水压力和挤土效应的技术措施，并应控制沉桩速率，减小挤土效应对成桩质量、邻近建筑物、道路、地下管线和基坑边坡等产生的不利影响。[1]
2 软土区可用桩型简析
泥浆护壁钻孔灌注桩又可分为潜水钻成孔灌注桩、反循环钻成孔灌注桩、正循环钻成孔灌注桩、旋挖成孔灌注桩、钻孔扩底灌注桩。全套管护壁钻孔灌注桩又分为贝诺托灌注桩、短螺旋钻孔灌注桩，但螺旋钻孔桩不适用于软土地层。这些灌注桩的共同特点是：非挤土桩或少量挤土桩，施工时基本无振动、无噪音、无地面隆起或侧移、无浓烟排放，因而对环境影响小，对周围建筑物、路面和地下设施的危害小。但泥浆护壁灌注桩存在排浆、排渣等问题，需要解决。
潜水钻成孔属底动力钻进，钻杆不回转，钻进效率高，易于实现反循环，对孔壁的扰动很小，尤其适用于本区的高水位软弱地层。钻孔直径450～2500mm，最大钻孔深度达80m。潜水钻机结构简单、重量轻、体积小、操作和维修方便。[2]
反循环钻进可自行清孔，清孔效果好，有利于保证桩端承载力。其主要缺点是泥浆用量多，泥浆净化和处理工作量大。反循环钻进结束后一般不需要专程捞渣，如遇特殊情况（如停电等），则需要专程捞渣，直至合乎要求为止[3]。对排渣系统的密封性要求较高，因泄漏引起的故障和工时消耗较多，配套设备较多，需占用较大的施工现场。
正循环钻进设备的体积、重量、功率均较小，移动方便，适合于在狭窄场地及基坑底部施工。同时，正循环的泥浆用量不大，管路没有严格的真空度要求，有少量泄漏时排渣过程不会中断，启动也较方便。正循环钻进终孔后，需进行清孔。
旋挖成孔泥浆只起护壁作用，不循环，因此泥浆的耗量和处理工作量均较小，附属设施也较少。但由于钻具需频繁在孔内上下，其抽吸、刮削作用对孔壁稳定不利，因些对泥浆质量和泥浆管理的要求较高，其在松软地层中的成孔质量及钻孔扩底在密实砂层中的稳定问题应通过现场试桩确定。
贝诺托灌注桩优点是使用套管护壁，避免了因使用泥浆所引起的环境污染和质量问题。可真观了解地层情况，持力层判断准确；孔壁不会坍塌，超挖超浇方量少；无混凝土混浆和桩周夹泥问题，桩身质量好。缺点是费用高，需较大场地，在水上施工需要搭设坚固庞大的施工平台，不经济；遇到地下水位以下的、较厚的粉细砂层时，沉管和钻进都很困难，而且有拔不出套管的危险，因此不宜用于穿越地下水位以下厚度超过5m的粉、细砂层[4]
预制桩分为部分挤土预制桩和挤土预制桩。预制桩的共同特点是机械化程度高，施工速度快，无泥浆放，除H型钢管外，对孔底均有挤密效果，桩端承载力高。预制桩沉桩施工方法有锤击法、振动法、水冲法、静压法。缺点是除静压桩外，均有振动和噪音排放；其挤土作用引起桩区及附近地区的土体隆起和水平位移，邻桩相互挤压导致桩位偏移。打桩还会引起临近已有地下管线、道路和建筑物的损坏和不安全。
静压法是利用静压力将桩压入土，施工中虽然仍然存在挤土效应，但没有振动和噪音，特别适用于软弱土层和邻近有怕影响的建筑物的情况。同时静压桩桩型一般选用预应力管桩，有工艺简明，质量可靠，造价低，检测方便的特性。静压法沉桩相对锤击法,主要是利用桩机自身的重量及配重或结构物自重,通过液压系统施加在桩身上,桩在自重和静力作用下逐渐压入地基土中,使其满足设计承载力的要求。通常静压式预应力混凝土管桩适用于高压缩性土层或砂性较轻的软粘土，当桩需贯穿有一定厚度的砂性土夹层时,必须根据砂性土层的厚度、密实度、上下土层的力学指标,桩的结构、强度、型式和设备能力等综合考虑其适用性。[5]
沉管灌注桩优点是施工设备简单，成桩速度快，超径系数小，节省材料，无泥浆排放，现场整洁。缺点是对地层和环境有挤土的振动影响，在软土中成桩易产生缩颈。穿越标准贯入试验击数N值大于12的砂土和N值大于15的粘性土较困难。振动沉管灌注桩的桩径一般为270～400mm，最大桩长为20m。锤击沉管灌注桩的桩径一般为300～500mm，最大桩长为24m。当软弱土层厚度大于上述深度时，不适合采用。
3 结论
综上所述，潜水钻成孔灌注桩、反循环钻成孔灌注桩、正循环钻成孔灌注桩、旋挖成孔灌注樁、贝诺托灌注桩、预制桩、沉管灌注桩均可用于软土地区。比较而言宜优先选用潜水钻成孔灌注桩、静压法预应力管桩，尽量避免使用旋挖桩及沉管灌注桩。静压桩施工时，若遇较厚密实砂夹层，可采取预钻孔引桩技术予以穿透。
参考文献：
[1]中国建筑科学研究院.建筑桩基技术规范JGJ94－2008[S].北京：建筑工业出版社.2008年8月第一版.
[2]徐小民.浅谈潜水钻成孔灌注桩的质量控制[J].科技资讯.2009年25期：105
[3]林宗元.岩土工程治理手册[M].北京：中国建筑工业出版社.2005年10月第一版.
[4]手册编委会.水利水电工程施工手册第1卷地基与基础工程[M].北京：中国电力出版社.2004年8月第一版.
[5]张向华、陈国帜.静压法预应力混凝土管桩施工技术及其应用[J] .西部探矿工程.2006年10期：38-39.
作者简介：
徐宏伟（1968-），男，辽宁辽阳人，高级工程师，从事岩土工程、水文地质及环境地质专业工作。
【关键词】软土区；桩基础；成桩方法
沿海及河口三角洲地区多存在范围较广、厚度较大的软土，随着沿海经济建设的大规模开展，越来越多的城市建设在此类软土地区进行。软土的低强度、高压缩性、不均匀性等特征决定了其很难作为基础持力层，除了对其进行处理，形成人工复合地基外，对那些荷载大、对沉降要求敏感的建筑物，采用桩基础是必要的选择。桩基础类型众多，各有其优缺点和适用条件。为了基础设计和施工顺利进行，勘察时提出合理的桩型建议是非常必要的。
1 软土对桩基础的影响
软土地区通常地下水位较高，软土具触变性，强度低，难以形成稳定的孔壁，不适宜人工挖孔桩和干作业钻孔桩施工。软土透水性低，挤土桩施工时产生的超孔隙水压力消减慢，易造成预制桩接头被拉断、桩体侧移和上涌，沉管灌注桩发生断桩、缩颈等事故，也会影响邻近建筑物、道路和管线的安全。当软土中夹有较厚密实砂层时，沉管不易穿透。从穿越土层、桩端进入持力层、地下水位几方面影响考虑，适合软土地区的桩基类型主要有：泥浆护壁钻孔灌注桩、全套管护壁钻孔灌注桩、预制桩、沉管灌注桩等。
设计时要地因地制宜选择桩型和工艺，尽量避免采用沉管灌注桩。采用挤土桩和部分挤土桩时，应采取消减孔隙水压力和挤土效应的技术措施，并应控制沉桩速率，减小挤土效应对成桩质量、邻近建筑物、道路、地下管线和基坑边坡等产生的不利影响。[1]
2 软土区可用桩型简析
泥浆护壁钻孔灌注桩又可分为潜水钻成孔灌注桩、反循环钻成孔灌注桩、正循环钻成孔灌注桩、旋挖成孔灌注桩、钻孔扩底灌注桩。全套管护壁钻孔灌注桩又分为贝诺托灌注桩、短螺旋钻孔灌注桩，但螺旋钻孔桩不适用于软土地层。这些灌注桩的共同特点是：非挤土桩或少量挤土桩，施工时基本无振动、无噪音、无地面隆起或侧移、无浓烟排放，因而对环境影响小，对周围建筑物、路面和地下设施的危害小。但泥浆护壁灌注桩存在排浆、排渣等问题，需要解决。
潜水钻成孔属底动力钻进，钻杆不回转，钻进效率高，易于实现反循环，对孔壁的扰动很小，尤其适用于本区的高水位软弱地层。钻孔直径450～2500mm，最大钻孔深度达80m。潜水钻机结构简单、重量轻、体积小、操作和维修方便。[2]
反循环钻进可自行清孔，清孔效果好，有利于保证桩端承载力。其主要缺点是泥浆用量多，泥浆净化和处理工作量大。反循环钻进结束后一般不需要专程捞渣，如遇特殊情况（如停电等），则需要专程捞渣，直至合乎要求为止[3]。对排渣系统的密封性要求较高，因泄漏引起的故障和工时消耗较多，配套设备较多，需占用较大的施工现场。
正循环钻进设备的体积、重量、功率均较小，移动方便，适合于在狭窄场地及基坑底部施工。同时，正循环的泥浆用量不大，管路没有严格的真空度要求，有少量泄漏时排渣过程不会中断，启动也较方便。正循环钻进终孔后，需进行清孔。
旋挖成孔泥浆只起护壁作用，不循环，因此泥浆的耗量和处理工作量均较小，附属设施也较少。但由于钻具需频繁在孔内上下，其抽吸、刮削作用对孔壁稳定不利，因些对泥浆质量和泥浆管理的要求较高，其在松软地层中的成孔质量及钻孔扩底在密实砂层中的稳定问题应通过现场试桩确定。
贝诺托灌注桩优点是使用套管护壁，避免了因使用泥浆所引起的环境污染和质量问题。可真观了解地层情况，持力层判断准确；孔壁不会坍塌，超挖超浇方量少；无混凝土混浆和桩周夹泥问题，桩身质量好。缺点是费用高，需较大场地，在水上施工需要搭设坚固庞大的施工平台，不经济；遇到地下水位以下的、较厚的粉细砂层时，沉管和钻进都很困难，而且有拔不出套管的危险，因此不宜用于穿越地下水位以下厚度超过5m的粉、细砂层[4]
预制桩分为部分挤土预制桩和挤土预制桩。预制桩的共同特点是机械化程度高，施工速度快，无泥浆放，除H型钢管外，对孔底均有挤密效果，桩端承载力高。预制桩沉桩施工方法有锤击法、振动法、水冲法、静压法。缺点是除静压桩外，均有振动和噪音排放；其挤土作用引起桩区及附近地区的土体隆起和水平位移，邻桩相互挤压导致桩位偏移。打桩还会引起临近已有地下管线、道路和建筑物的损坏和不安全。
静压法是利用静压力将桩压入土，施工中虽然仍然存在挤土效应，但没有振动和噪音，特别适用于软弱土层和邻近有怕影响的建筑物的情况。同时静压桩桩型一般选用预应力管桩，有工艺简明，质量可靠，造价低，检测方便的特性。静压法沉桩相对锤击法,主要是利用桩机自身的重量及配重或结构物自重,通过液压系统施加在桩身上,桩在自重和静力作用下逐渐压入地基土中,使其满足设计承载力的要求。通常静压式预应力混凝土管桩适用于高压缩性土层或砂性较轻的软粘土，当桩需贯穿有一定厚度的砂性土夹层时,必须根据砂性土层的厚度、密实度、上下土层的力学指标,桩的结构、强度、型式和设备能力等综合考虑其适用性。[5]
沉管灌注桩优点是施工设备简单，成桩速度快，超径系数小，节省材料，无泥浆排放，现场整洁。缺点是对地层和环境有挤土的振动影响，在软土中成桩易产生缩颈。穿越标准贯入试验击数N值大于12的砂土和N值大于15的粘性土较困难。振动沉管灌注桩的桩径一般为270～400mm，最大桩长为20m。锤击沉管灌注桩的桩径一般为300～500mm，最大桩长为24m。当软弱土层厚度大于上述深度时，不适合采用。
3 结论
综上所述，潜水钻成孔灌注桩、反循环钻成孔灌注桩、正循环钻成孔灌注桩、旋挖成孔灌注樁、贝诺托灌注桩、预制桩、沉管灌注桩均可用于软土地区。比较而言宜优先选用潜水钻成孔灌注桩、静压法预应力管桩，尽量避免使用旋挖桩及沉管灌注桩。静压桩施工时，若遇较厚密实砂夹层，可采取预钻孔引桩技术予以穿透。
参考文献：
[1]中国建筑科学研究院.建筑桩基技术规范JGJ94－2008[S].北京：建筑工业出版社.2008年8月第一版.
[2]徐小民.浅谈潜水钻成孔灌注桩的质量控制[J].科技资讯.2009年25期：105
[3]林宗元.岩土工程治理手册[M].北京：中国建筑工业出版社.2005年10月第一版.
[4]手册编委会.水利水电工程施工手册第1卷地基与基础工程[M].北京：中国电力出版社.2004年8月第一版.
[5]张向华、陈国帜.静压法预应力混凝土管桩施工技术及其应用[J] .西部探矿工程.2006年10期：38-39.
作者简介：
徐宏伟（1968-），男，辽宁辽阳人，高级工程师，从事岩土工程、水文地质及环境地质专业工作。