DDC樁在濕陷性黃土的介紹和案例

1、DDC樁（孔內(nèi)深層強夯法技術(shù)）的機理與在濕陷性黃土地基處理的工程實踐北京瑞力通地基基礎(chǔ)工程有限責(zé)任公司二一四年三月·北京一、DDC樁介紹DDC樁（孔內(nèi)深層強夯技術(shù)）是北京瑞力通地基基礎(chǔ)工程有限責(zé)任公司的專有及專利技術(shù)，該技術(shù)已在數(shù)百項工程中得到應(yīng)用，均滿足設(shè)計要求。DDC樁經(jīng)北京市建委鑒定為“技術(shù)水平屬國內(nèi)外首創(chuàng)”，國家建設(shè)部為DDC樁技術(shù)編制規(guī)程并鑒定DDC樁技術(shù)達到國際先進水平。DDC樁技術(shù)在2001年、2005年、2008年和2011年先后被國家建設(shè)部列為全國重點推廣技術(shù)。2003年11月DDC樁技術(shù)在比利時舉行的第52屆世界發(fā)明博覽會上獲得國際最高獎-金獎，這是我國地基處理技

2、術(shù)到目前為止在國際上獲得的唯一金獎。DDC樁是綜合了重錘夯實、強力夯實、碎石樁、灰土樁、雙灰樁、鉆孔灌注樁、鋼筋混凝土預(yù)制樁等地基處理技術(shù)的基礎(chǔ)上，吸收其長處，拋棄其缺陷，集高動能、高壓強、強擠密各效應(yīng)于一體，完成對地基土的處理。DDC樁是通過對孔內(nèi)填料自下而上分層進行高動能、超壓強、強擠密的孔內(nèi)深層強夯作業(yè)，使孔內(nèi)的填料沿豎向深層壓密固結(jié)的同時對樁周土進行橫向的強力擠密加固，針對不同的土質(zhì)，DDC樁使用不用的樁體材料，采用不同的施工方法，使樁體獲得串珠狀、擴大頭和托盤狀，有利于樁與樁間土的緊密咬合，增大相互之間的摩阻力，地基處理整體剛度均勻，承載力可提高2-9倍。對于回填土等軟弱地基，DDC

3、樁能夠使用專用設(shè)備對孔內(nèi)所填的材料進行沖、砸、壓、劈的特種作業(yè)，使填料沿豎向深層壓密的同時對樁間土進行橫向強力擠密，樁體隨土質(zhì)松散變化呈串珠狀，有利于樁與樁間土的緊密咬合，增大了側(cè)壁摩阻力，有效加固了樁間土。DDC樁已做過的工程實例復(fù)合地基承載力已達到800kPa；而且地基變形模量高，沉降變形小，不受地下水影響，地基處理深度可達幾十米。二、DDC樁的特點：1、適用范圍廣泛，可用于各類地基處理； 在地基處理工程中，孔內(nèi)深層強夯技術(shù)和其他技術(shù)相比，能適用于各種復(fù)雜地層的地基加固處理，具有廣泛的適用性。如用于大厚度的黃土、雜填土、液化土地基，各類軟弱土、濕陷性土以及具有酸、堿、鹽腐蝕的地基，具有硬夾

4、層的不均勻地基、石料及廢料回填垃圾地基以及地下人防工事等各種復(fù)雜建筑場地的處理。通過鉆孔、強力沖孔等手段成孔，只要能形成樁孔的地基，不論孔內(nèi)有無地下水均可采用本法加固處理?？傊?，采用孔內(nèi)深層強夯技術(shù)，既可消除地基土的濕陷性、液化性，也兼有承載樁的特征以及剛度均勻的復(fù)合地基的特征。不僅承載力高，而且壓縮變形小。2、用料標準低，就地取材；該技術(shù)最大特點之一，就是能就地取材。凡是無機固體材料如土、砂、石、碎磚瓦、混凝土塊、工業(yè)廢料及其混合物等均可使用。而且用料不需嚴格加工，凡能填入孔內(nèi)的無機固體材料均可使用。用料不需長途運輸。3、具有高動能、高壓強和強擠密效應(yīng)；該技術(shù)的重要特征就是由于孔內(nèi)夯擊的樁錘

5、一般為100kN180kN，根據(jù)需要可更大。在不斷沖、砸動力作用下，使孔內(nèi)填料不斷受到高動能、高壓強和劈裂擠密。夯擊能E可達2000kN·m/3000kN·m/或更高，它是一般強夯擊能的58倍，根據(jù)工程設(shè)計需要還可進行調(diào)高或降低。4、地基承載力提高顯著；由于采用孔內(nèi)深層強夯，具有高動能、高壓強、高沖擊能量，處理地基承載力提高的效果顯著。碴土樁fk=1000kPa1800kPa，復(fù)合地基fspk=200kPa800kPa，為原天然地基的3倍9倍。孔內(nèi)灌注混凝土強夯單樁承載力可比一般鉆孔灌注樁的承載力提高2倍左右。5、地基加固處理深度大；一般處理深度為20m30m，最深時可達5

6、0m以上。而且上下均勻。持力層范圍內(nèi)的地基土層都可以加固，深層的軟弱下臥層也可加固，可顯著地改善土性。6、成樁直徑大，擠密加固范圍大，樁呈串珠狀；在高動能沖擊擠壓下，樁徑一般可達500mm2500mm左右，在松軟土層中，具有更大的側(cè)向擠密效應(yīng)。在分層土中，樁體呈串珠狀，樁間土呈“咬合”和“抱緊”的強擠密現(xiàn)象。采用粗粒料作加固材料時，樁體也是地基排水通道，有利于飽和土地基的排水固結(jié)。同時可將加固區(qū)范圍內(nèi)的土中水排擠到加固區(qū)以外的土體中去。改善地基土性，加固影響范圍大。7、復(fù)合地基壓縮模量高，沉降變形小，承載性狀好；樁與樁間土具有良好的共同工作特性。樁體材料在受到高壓強的強力沖擊擠壓下，樁間土受到

7、明顯的側(cè)向擠壓密實，從而使處理后的復(fù)合地基上下均勻，左右“抱緊”，密實“咬合”，壓縮模量顯著提高，承載性狀明顯改善，地基壓縮變形量大為降低。E0值可達30MPa40MPa以上。8、社會經(jīng)濟效益好。由于該技術(shù)具有高動能、高壓強，在孔內(nèi)深層強夯的特征，故振動小，噪音低，消除碴土污染，可廣泛地應(yīng)用于城市建設(shè)中地基的處理工程。能凈化人類生存環(huán)境，將垃圾、碴土“變廢為寶”，大量消耗廢料。在近幾年承擔(dān)的近百項地基處理工程中，先后將一百多萬噸垃圾用于地基處理，同時又減少了振動、噪音、無機固體材料對人類社會的污染?？纱罅抗?jié)約鋼材、水泥，降低工程造價，減少開挖地基和用于地基處理的加固料往返運輸費及運輸過程對環(huán)境

8、的污染等。三、DDC樁在濕陷性黃土地基中的應(yīng)用山西陽煤集團80萬噸氧化鋁廠鋁礦卸料及堆場等子項大厚度雜填土地基處理工程寶雞第二發(fā)電廠四座冷卻水塔及附屬工程級自重濕陷DDC地基處理工程一、工程概況及地質(zhì)條件：  寶雞第二發(fā)電廠位于陜西省寶雞市鳳翔縣石頭坡，是國家重點建設(shè)工程，總投資60億元，由四臺30萬KW氣輪發(fā)電機組組成的國家大型發(fā)電廠。該電廠建于千河左岸屬級自重濕陷性黃土地基上，濕陷厚度約30m，屬大厚度濕陷性黃土。由于冷卻水塔地基要求較嚴，該自重濕陷性黃土遠不能滿足設(shè)計要求，需對冷卻水塔下約30m內(nèi)自重濕陷性黃土地基進行處理。設(shè)計院和建設(shè)單位經(jīng)過對多種地基處理方案在技術(shù)

9、、質(zhì)量、工期和造價等方面比較后，決定采用孔內(nèi)深層強夯法（DDC）技術(shù)對該地基進行處理。成樁數(shù)量：四座冷卻水塔及附屬建筑四萬多根。二、地基處理的目的和要求：  1、級自重濕陷性全部消除；  2、處理后地基承載力fk250kPa。 三、地基處理方法：  1、采用孔內(nèi)深層強夯法（DDC）灰土樁；  2、成孔直徑400mm，平均成樁直徑600mm，樁深約30m；  3、樁體填料為灰土（白灰+施工現(xiàn)場廢棄土）。四、處理效果：  經(jīng)建設(shè)單位委托第三方國家級檢測單位進行檢測，檢測

10、結(jié)論為：級自重濕陷性全部消除，復(fù)合地基承載力fk700kPa，滿足設(shè)計要求。五、結(jié) 論：  專家們認為；寶雞第二發(fā)電廠的級自重濕陷性地基，在我國西部大面積濕陷性黃土地基中極具有代表性，如此厚（約30m）自重濕陷性黃土全部消除濕陷，在質(zhì)量、技術(shù)、工期及造價上是其它地基處理技術(shù)無法比擬的。西安第四軍醫(yī)大學(xué)住宅樓級自重濕陷性DDC地基處理工程一、工程概況及地質(zhì)條件：  第四軍醫(yī)大學(xué)退休師團級干部住宅樓，位于陜西省西安市東郊王家墳第四軍醫(yī)大學(xué)干休所院內(nèi)，所建住宅樓為地上18層，地下一層組成。該場地壓縮層范圍內(nèi)地基土主要由馬蘭黃土和離石黃土組成，濕陷等級

11、自重級，濕陷性土層底面深度約為基坑底面下8.5m9.5m，該自重濕陷性黃土遠不能滿足設(shè)計要求，需對該地基進行處理。經(jīng)設(shè)計和建設(shè)單位對幾種地基處理方案的比較，決定采用孔內(nèi)深層強夯法（DDC）灰土樁對該地基進行處理。成樁數(shù)量2503根。二、地基處理的目的和要求： 1、級自重濕陷全部消除； 2、處理后復(fù)合地基承載力：fk400kPa。三、地基處理方法： 1、采用孔內(nèi)深層強夯法(DDC)灰土樁； 2、成孔直徑400mm，平均成樁直徑600mm，樁深16m； 3、樁體材料為灰土（白灰+施工現(xiàn)場廢棄土）。 四、處理效果：經(jīng)建設(shè)單位委托第三方國家級

12、檢測單位進行檢測，檢測結(jié)論為：1、級自重濕陷性已全部消除； 2、復(fù)合地基承載力fk450kPa，滿足設(shè)計要求的400kPa。 四、公司簡介：北京瑞力通地基基礎(chǔ)工程有限責(zé)任公司是以高新技術(shù)開發(fā)、應(yīng)用與傳統(tǒng)技術(shù)相結(jié)合的綜合性的國家級資質(zhì)的股份制施工企業(yè)。本公司在傳統(tǒng)地基處理基礎(chǔ)上，還擁有由董事長、高級工程師司炳文先生潛心研究的近十多項專利技術(shù)，其中DDC樁（孔內(nèi)深層強夯技術(shù)）更是我公司的拳頭產(chǎn)品。公司自成立以來，先后完成了國內(nèi)外大型工業(yè)廠房、十萬立方米特大型儲油罐、大型發(fā)電廠主廠房、冷卻水塔、煙囪、高速公路、橋梁、國家直屬儲備糧庫、高層建筑、污水處理廠、國防工程和火箭衛(wèi)星發(fā)射架等數(shù)百項地基處理工程，工程質(zhì)量全部達到或超過設(shè)計要求，多次受到行業(yè)主管部門和建設(shè)單位的嘉獎和好評，贏得了良好的社會信譽，是首都建筑市場上的一支骨干建筑施工企業(yè)。    目前公司在西安設(shè)有分公司，在山西、天津、河北、河南、甘肅、湖南、湖北、遼寧、貴州等省市設(shè)有工程項目部。多年來，我公司已在華北、華東、東北、華南、西北、中原等地區(qū)進行了大型建設(shè)工程的地基處理及技術(shù)開發(fā)業(yè)務(wù)。    公司一貫