DDC桩技术.doc

DDC技术作为一项新型技术，近年来在大量工程实践中得到应用，其技术经济效益显著。本文结合工程实例，对其技术特点、设计计算及质量检测等进行了论述。 ［关键词］ DDC技术 湿陷性黄土 渣土桩 复合地基 1 DDC技术及其特点 DDC技术，即孔内深层强夯法（down-ole dynamic compaction）,是一种新型深层地基处理方法。该法先成孔至预定深度，然后自下而上分层填料强夯或边填料边强夯，形成高承载力的密实桩体和强力挤密的桩间土。 DDC渣土桩复合地基（composite subgrad of slag-oil pile）是指用建筑垃圾、杂土、素土、石料、灰土、无毒工业废料及它们的混合物等为填料，以DDC法形成具有较高承载力的复合地基。 与其它地基处理方法相比，该技术有以下优势： （1）使用范围广泛，可用于各类地基处理：如深厚层湿陷性黄土、液化土、软弱土、腐蚀性土、不均匀地基及回填垃圾地基等各种复杂建筑场地的处理。 （2）用料标准低，就地取材：DDC技术的最大特之一就是对填料要求不严，可就地取材，凡是无机固体材料均可，如土、砂、碎石、建筑垃圾、碎砖块、混凝土块、粉煤灰等工业废料均可加以利用，而且不需要严格加工。 （3）具有高动能、高压强和强挤密效应：夯击能可达2 000～3 000kN·m/m2,为一般强夯压能的5～8倍，根据工程需要可进行调高或降低。 （4）地基承载力提高显著：渣土桩fk＝1 000～1 800kPa，复合地基fk＝200～800kPa，为原天然地基的3～9倍。 （5）地基处理深度大：一般处理深度20m左右，最深可达30m。 （6）复合地基变形模量大，沉降变形小：变形模量显著提高，承载性状明显，地基变形量大为降低，E0值可达30～40MPa以上。 （7）社会经济效益好：该技术具孔内深层强夯的特征，故震动小，噪音低；消除渣土污染；可大量节约钢材、水泥，降低工程造价，一般可降低造价25%～80%以上。 作为一项新技术，不仅新颖、独特、地基处理效果好，实用性强，更重要是具有环保意义，单项工程可消纳渣土上万立方米，是典型的绿色工程及经济适用技术。目前该技术在我国华北、华东、东北、西北以及中原地带的各类地基处理中得到应用。 洛阳市宏伟世纪大厦采用该技术处理湿陷性黄土地基，亦取得了成功，为在洛阳市推广应用该项新技术积累了经验。本文结合本工程实例，就DDC法的技术特征、设计方法、施工工艺及处理效果等方面进行讨论。 2 工程概况 洛阳市宏伟世纪大厦位于洛阳市凯旋西路，平面呈矩形，55.7m×15.9m，地上14层，地下1层，基底埋深-5m，框架结构，柱底最大轴力9 500kN，安全等级为二级。 3 工程地质条件 地基土分为9层，1层为素填土，2层为第四系全新统新近冲洪积（Q42al+pl）形成的黄土状粉土，3层为第四系全新统冲洪积（Q42al+pl）黄土状粉质粘土，4～9层为第四系上更新统冲洪积（Q3al+pl）黄土状土、砂性土及碎石土，地层结构具典型二元结构。2～5层为湿陷性黄土，湿陷系数δs在0.026～0.015之间，属Ⅰ级非自重湿陷性黄土场地，湿陷性土层的下限深度为6层顶面。场地土分层及主要物理力学指标见表。 地下水情况：地下水属孔隙潜水，埋藏深度20～21.3m，赋存于7层底部，8、9层中，以大气降水和洛河补给为主，水位年变幅1～3m。 4 地基处理方案的选择 按照“经济可行，方案合理，处理效果好”的原则，设计了4种处理方案进行比较。 方案一：人工挖孔灌注桩 该方法是比较可靠的地基处理方法，第9层卵石是良好的桩端持力层，该层承载力高，变形小，桩径大小可选择，桩端可扩底，且该桩型在洛阳地区广泛使用，施工经验丰富；但卵石层在水位以下，施工时需采取降水措施，且人工挖孔易发生安全事故，近年来在洛阳地区限制使用。 方案二：强夯方案 采用8 000kN·m能量级重锤强夯。本工程湿陷性黄土厚度19m左右，深浅不均，强夯法处理厚度有限，且场地土多为粘性土层，含水量较高，饱和度在80%～90%之间，易夯成橡皮土，影响施工质量，同时，施工区位于洛阳市繁华地带，强夯施工产生的振动对邻近建筑物产生有害影响，其噪音亦影响居民环境。 方案三：灰土挤密桩与CFG桩联合处理方案 采用灰土挤密桩处理湿陷性黄土，CFG桩提高地基承载力，此法在洛阳地区应用较多，是处理湿陷性黄土地基的很好方法，但场地土含水量较高，饱和度较高，挤密效果差，且该法施工周期较长。 方案四：DDC法（孔内深层强夯法）方案 该法既可以解决强夯影响深度不够的问题，又可以避免橡皮土的出现，还可以解决湿陷性及承载力低的问题，同时可以消纳建筑垃圾。由于DDC桩体自下而上的超压强固结桩体及桩间土，所以它的桩径随地基土的软硬而变，一般呈串珠状，地基土越软桩径越大，技术效果越好。采用