孔內(nèi)深層強(qiáng)夯法(DDC)

孔內(nèi)深層強(qiáng)夯法(DDC)

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1、DDC技術(shù)處理濕陷性黃土應(yīng)用實(shí)例[摘要]DDC技術(shù)作為一項(xiàng)新型技術(shù),近年來(lái)在大量工程實(shí)踐中得到應(yīng)用,其技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益顯著。本文結(jié)合工程實(shí)例,對(duì)其技術(shù)特點(diǎn)、設(shè)計(jì)計(jì)算及質(zhì)量檢測(cè)等進(jìn)行了論述。[關(guān)鍵詞]DDC技術(shù)濕陷性黃土渣土樁復(fù)合地基1DDC技術(shù)及其特點(diǎn)DDC技術(shù),即孔內(nèi)深層強(qiáng)夯法(down-oledynamiccompaction),是一種新型深層地基處理方法。該法先成孔至預(yù)定深度,然后自下而上分層填料強(qiáng)夯或邊填料邊強(qiáng)夯,形成高承載力的密實(shí)樁體和強(qiáng)力擠密的樁間土。DDC渣土樁復(fù)合地基(composi

2、tesubgradofslag-oilpile)是指用建筑垃圾、雜土、素土、石料、灰土、無(wú)毒工業(yè)廢料及它們的混合物等為填料,以DDC法形成具有較高承載力的復(fù)合地基。與其它地基處理方法相比,該技術(shù)有以下優(yōu)勢(shì):(1)使用范圍廣泛,可用于各類地基處理:如深厚層濕陷性黃土、液化土、軟弱土、腐蝕性土、不均勻地基及回填垃圾地基等各種復(fù)雜建筑場(chǎng)地的處理。(2)用料標(biāo)準(zhǔn)低,就地取材:DDC技術(shù)的最大特之一就是對(duì)填料要求不嚴(yán),可就地取材,凡是無(wú)機(jī)固體材料均可,如土、砂、碎石、建筑垃圾、碎磚塊、混凝土塊、粉煤灰等工

3、業(yè)廢料均可加以利用,而且不需要嚴(yán)格加工。(3)具有高動(dòng)能、高壓強(qiáng)和強(qiáng)擠密效應(yīng):夯擊能可達(dá)2000~3000kN·m/m2,為一般強(qiáng)夯壓能的5~8倍,根據(jù)工程需要可進(jìn)行調(diào)高或降低。(4)地基承載力提高顯著:渣土樁fk=1000~1800kPa,復(fù)合地基fk=200~800kPa,為原天然地基的3~9倍。(5)地基處理深度大:一般處理深度20m左右,最深可達(dá)30m。(6)復(fù)合地基變形模量大,沉降變形?。鹤冃文A匡@著提高,承載性狀明顯,地基變形量大為降低,E0值可達(dá)30~40MPa以上。(7)社會(huì)經(jīng)濟(jì)

4、效益好:該技術(shù)具孔內(nèi)深層強(qiáng)夯的特征,故震動(dòng)小,噪音低;消除渣土污染;可大量節(jié)約鋼材、水泥,降低工程造價(jià),一般可降低造價(jià)25%~80%以上。作為一項(xiàng)新技術(shù),不僅新穎、獨(dú)特、地基處理效果好,實(shí)用性強(qiáng),更重要是具有環(huán)保意義,單項(xiàng)工程可消納渣土上萬(wàn)立方米,是典型的綠色工程及經(jīng)濟(jì)適用技術(shù)。目前該技術(shù)在我國(guó)華北、華東、東北、西北以及中原地帶的各類地基處理中得到應(yīng)用。洛陽(yáng)市宏偉世紀(jì)大廈采用該技術(shù)處理濕陷性黃土地基,亦取得了成功,為在洛陽(yáng)市推廣應(yīng)用該項(xiàng)新技術(shù)積累了經(jīng)驗(yàn)。本文結(jié)合本工程實(shí)例,就DDC法的技術(shù)特征、

5、設(shè)計(jì)方法、施工工藝及處理效果等方面進(jìn)行討論。2工程概況洛陽(yáng)市宏偉世紀(jì)大廈位于洛陽(yáng)市凱旋西路,平面呈矩形,55.7m×15.9m,地上14層,地下1層,基底埋深-5m,框架結(jié)構(gòu),柱底最大軸力9500kN,安全等級(jí)為二級(jí)。3工程地質(zhì)條件地基土分為9層,1層為素填土,2層為第四系全新統(tǒng)新近沖洪積(Q42al+pl)形成的黃土狀粉土,3層為第四系全新統(tǒng)沖洪積(Q42al+pl)黃土狀粉質(zhì)粘土,4~9層為第四系上更新統(tǒng)沖洪積(Q3al+pl)黃土狀土、砂性土及碎石土,地層結(jié)構(gòu)具典型二元結(jié)構(gòu)。2~5層為濕陷

6、性黃土,濕陷系數(shù)δs在0.026~0.015之間,屬Ⅰ級(jí)非自重濕陷性黃土場(chǎng)地,濕陷性土層的下限深度為6層頂面。場(chǎng)地土分層及主要物理力學(xué)指標(biāo)見表。地下水情況:地下水屬孔隙潛水,埋藏深度20~21.3m,賦存于7層底部,8、9層中,以大氣降水和洛河補(bǔ)給為主,水位年變幅1~3m。4地基處理方案的選擇按照“經(jīng)濟(jì)可行,方案合理,處理效果好”的原則,設(shè)計(jì)了4種處理方案進(jìn)行比較。方案一:人工挖孔灌注樁該方法是比較可靠的地基處理方法,第9層卵石是良好的樁端持力層,該層承載力高,變形小,樁徑大小可選擇,樁端可擴(kuò)底

7、,且該樁型在洛陽(yáng)地區(qū)廣泛使用,施工經(jīng)驗(yàn)豐富;但卵石層在水位以下,施工時(shí)需采取降水措施,且人工挖孔易發(fā)生安全事故,近年來(lái)在洛陽(yáng)地區(qū)限制使用。方案二:強(qiáng)夯方案采用8000kN·m能量級(jí)重錘強(qiáng)夯。本工程濕陷性黃土厚度19m左右,深淺不均,強(qiáng)夯法處理厚度有限,且場(chǎng)地土多為粘性土層,含水量較高,飽和度在80%~90%之間,易夯成橡皮土,影響施工質(zhì)量,同時(shí),施工區(qū)位于洛陽(yáng)市繁華地帶,強(qiáng)夯施工產(chǎn)生的振動(dòng)對(duì)鄰近建筑物產(chǎn)生有害影響,其噪音亦影響居民環(huán)境。方案三:灰土擠密樁與CFG樁聯(lián)合處理方案采用灰土擠密樁處理濕

8、陷性黃土,CFG樁提高地基承載力,此法在洛陽(yáng)地區(qū)應(yīng)用較多,是處理濕陷性黃土地基的很好方法,但場(chǎng)地土含水量較高,飽和度較高,擠密效果差,且該法施工周期較長(zhǎng)。方案四:DDC法(孔內(nèi)深層強(qiáng)夯法)方案該法既可以解決強(qiáng)夯影響深度不夠的問(wèn)題,又可以避免橡皮土的出現(xiàn),還可以解決濕陷性及承載力低的問(wèn)題,同時(shí)可以消納建筑垃圾。由于DDC樁體自下而上的超壓強(qiáng)固結(jié)樁體及樁間土,所以它的樁徑隨地基土的軟硬而變,一般呈串珠狀,地基土越軟樁徑越大,技術(shù)效果越好。采用此法處理后的地基承載力高、變形模量大、剛度均勻,可大幅度降

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