1、1DDC 工法在实际工程中的应用摘 要:为了更清晰的研究 DDC 工法在实际工程中应用,结合具体实例,利用现场密实度与静载试验,测试了 DDC 灰土夯实桩复合地基的现场压实系数以及竖向承载力和沉降量变形关系,通过试验数据分析,确定了复合地基的承载力,为后续设计与施工服务,同时也为 DDC 工法处理地基方面增添实际案例,并为具备类似条件工程提供经验参考,具有一定的工程应用价值。 关键词:DDC;压实系数;静载试验 一、前言 孔内深层强夯桩法,英文翻译为:Down-hole dynamic com paction,目前简称 DDC 技术,是在强夯技术基础上发展的复合地基加固技术。其施工工艺与原理是
2、先使用设备在待加固地基中成孔,而后向孔内分层填料,再通过超压强、高动能重锤对孔内深层领域进行冲砸挤压,使填料在强力的推动下向孔周和底部挤压。通过 DDC 工法处理之后的地基,具有湿陷基本消除、抗液化性能强、沉降变形小、强度高、刚度均匀等优点。同时,其孔内填料适用范围广,除通常使用的灰土、水泥土、碎石土等,还可以使用建筑及工业垃圾和各种无机固体废料,这样可以改善环境,减少污染,变废为宝。 借助于 DDC 工法在实际工程项目中的应用,通过对该项目工程地质条件和施工工艺的描述,对依照我国相关规程对工程质量进行分析和研2究,并得出相应结论,能够为相似条件工程的施工提供参考。 二、工程概况 水莲寨小学拟
3、在院内建宿办楼一幢,占地 30.0023.66m2,高 6 层,框架结构,独立基础,要求地基承载力达到 180kpa。 三、工程地质概况 (一)场地位置、地形、地貌。场地地形北高南低,南部存在高0.50m 的一条东西向陡坎,地面高程为 599.36599.96m,高差最大0.60m。该场地在地貌上属渭河左岸高漫滩区。 (二)场地地层结构及岩土性质。根据钻探及探井揭露成 果,按地质时代、成因类型及埋藏条件和室内土工试验成果,将场地地基土大致分为 4 层,现对各层土自上而下描述于后:杂填土(Q42ml):褐色深褐色,稍湿,稍中密状,以粉土、砂石、建筑垃圾为主,为原建筑场地的整平回填物,本层厚 1.
4、201.80m。粉质粘土(Q42al):褐黄黄色,天然硬塑可塑状,土质均匀,大孔隙及虫孔发育。向下部逐渐含有少量砂质,南薄北厚,本层厚 2.102.70m。粉质粘土(Q41al):铅灰色,黄、褐色铁锈斑团极为发育。湿饱和,天然软塑状,成分接近于淤泥质土,孔隙发育。本层厚 1.301.60m。圆砾(Q41al+pl):杂色,湿饱和,天然中密状,砾石磨圆程度高,以花岗岩、闪长岩为主。一般粒径 0.22cm,最大 5cm 以上,级配较好,北侧上部含有泥质。勘察未揭穿该层,最大揭露厚度 6.90m。 (三)场地水文地质条件。本次勘察期间实测地下水位埋深6.106.80m,该场地地下水属潜水,含水层为层
5、圆砾,属强透水层,3主要受大气降水补给,向渭河排泄。地下水位年最大变幅为1.001.50m。 四、地基加固处理 根据工程地质情况,本工程选择 DDC 工法填料采用 2:8 灰土,桩径不小于 400mm,扩桩至 600mm,桩长 4800mm,桩间距 900mm,排距780mm。要求处理后的复合地基承载力特征值180KPa。桩长范围内,桩间土湿陷性全部消除;桩孔内用 2: 8 灰土分层回填夯实,桩体内的平均压实系数不小于 0.97,桩间土的平均挤密系数不小于 0.93,最小值不小于 0.90。 (1)施工顺序。根据建筑地基处理规范 (JGJ79-2002.14.3 章节)有关规定及技术要求,DD
6、C 施工顺序为采用先里排后外排,隔排隔桩跳打法施工。 (2)工艺流程。 五、质量检测 (一)方法介绍。地基承载力检测采用载荷试验法,用平板载荷仪进行,承压板为钢质圆形板,直接压在灰土垫层面上,钢板直径 1.13m,面积 1.00m2,采用人工堆载,千斤顶加压,压力表计量,加荷级差为36kPa,共加 10 级,总荷载 360kPa。沉降稳定标准为 0.1mm/h。试验过程中加荷准确,观测及时,数据真实可靠。 (二)检测成果分析评价。 (1) 密实度测试成果分析评价。通过对不同位置,不同桩身的 161 组灰土干密度测试成果见附表,从统计结果(见表 1:灰土垫层密实度测试成果统计表)可以看出,桩身灰
7、土干密度在 1.561.62g/cm3 之间,小于 1.57 4g/cm3(c=0.97 对应值)的 1 组,占总数的 0.6%,在 1.571.62 g/cm3(击实试验最大值)之间的 160 组,占总数的 99.4%,大于 1.62g/cm3 的没有。灰土垫层压实系数在 0.961.00 之间,单层平均压实系数 c 均为 0.98,满足设计要求。 (2)静载试验成果分析评价。本次试验分别对 4 个测点进行荷载试验,现场试验数据如表 2,并采用描点法,依照一定的比例,真实的绘制原始数据 ps 曲线见图 1。 从试验结果可以看出,4 个试验点的总沉降量均较小,在 360kPa 压力下,累计沉降
8、量分别为 5.280mm、5.655mm、4.870mm、5.735mm;分级沉降量基本均匀(后期略有增大) ,ps 曲线为直线型,沉降稳定快,承载力取值见下表 3: 六、结束语 (1)根据跟踪检测结果,桩身灰土平均压实系数 c=0.98,满足设计要求,施工质量合格。 (2)根据静载试验客观真实地反映了天然地基土承载力与沉降量的关系,同时地基土在竖向荷载作用下的工作性状得到较为准确的体现。 (3)依据规范,4 点实测值的极差不超过平均值的30%,地基承载力为 180kpa,满足设计要求。 参考文献: 1 钱家欢,殷宗泽.土工原理与计算(第二版)M.北京:中国水利水电出版社,1995. 2 JG
9、J106-2003,建筑基桩检测技术规范S.北京:中华人民共和国建设部,2003. 53 GBJ50007-2011,建筑地基基础设计规范S.北京:中华人民共和国建设部,2011. 4 JGJ79-2012,建筑地基处理技术规范S.北京:中华人民共和国建设部,2012. 5 马宇超.DDC 工法灰土挤密桩适用性应用实例J.建筑工程技术与设计,2014, (19). 6 汪振斌.DDC 灰土桩在湿陷性黄土地基处理中的应用J.山西建筑 ,2007, (14). 7 孙春英,尚滨.DDC 灰土挤密桩地基处理技术在高层建筑的应用及控制J.建筑知识:学术刊 ,2014, (22). 8 乔晓峰.DDC 灰土挤密桩在湿陷性黄土地区工程中的应用J.建筑工程技术与设计 ,2014, (29).