1、DDC樁（孔內(nèi)深層強(qiáng)夯法技術(shù)）的機(jī)理與在濕陷性黃土地基處理的工程實(shí)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(qiáng)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(xiàng)工程中得到應(yīng)用，均滿足設(shè)計(jì)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(dá)到國際先進(jìn)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(diǎn)推廣技術(shù)。2003年11月DDC樁技術(shù)在比利時(shí)舉行的第52屆世界發(fā)明博覽會(huì)上獲得國際最高獎(jiǎng)-金獎(jiǎng)，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(jiǎng)。DDC樁是綜合了重錘夯實(shí)、強(qiáng)力夯實(shí)、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(dòng)能、高壓強(qiáng)、強(qiáng)擠密各效應(yīng)于一體，完成對(duì)地基土的處理。DDC樁是通過對(duì)孔內(nèi)填料自下而上分層進(jìn)行高動(dòng)能、超壓強(qiáng)、強(qiáng)擠密的孔內(nèi)深層強(qiáng)夯作業(yè)，使孔內(nèi)的填料沿豎向深層壓密固結(jié)的同時(shí)對(duì)樁周土進(jìn)行橫向的強(qiáng)力擠密加固，針對(duì)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(kuò)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(duì)于回填土等軟弱地基，DDC

3、樁能夠使用專用設(shè)備對(duì)孔內(nèi)所填的材料進(jìn)行沖、砸、壓、劈的特種作業(yè)，使填料沿豎向深層壓密的同時(shí)對(duì)樁間土進(jìn)行橫向強(qiáng)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(shí)例復(fù)合地基承載力已達(dá)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(dá)幾十米。二、DDC樁的特點(diǎn)：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(qiáng)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(qiáng)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。總之，采用孔內(nèi)深層強(qiáng)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(biāo)準(zhǔn)低，就地取材；該技術(shù)最大特點(diǎn)之一，就是能就地取材。凡是無機(jī)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(yán)格加工，凡能填入孔內(nèi)的無機(jī)固體材料均可使用。用料不需長途運(yùn)輸。3、具有高動(dòng)能、高壓強(qiáng)和強(qiáng)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(dòng)力作用下，使孔內(nèi)填料不斷受到高動(dòng)能、高壓強(qiáng)和劈裂擠密。夯擊能E可達(dá)2000kN·m/3000kN·m/或更高，它是一般強(qiáng)夯擊能的58倍，根據(jù)工程設(shè)計(jì)需要還可進(jìn)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(qiáng)夯，具有高動(dòng)能、高壓強(qiáng)、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(qiáng)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(shí)可達(dá)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(dòng)能沖擊擠壓下，樁徑一般可達(dá)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(qiáng)擠密現(xiàn)象。采用粗粒料作加固材料時(shí)，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(shí)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(qiáng)的強(qiáng)力沖擊擠壓下，樁間土受到

7、明顯的側(cè)向擠壓密實(shí)，從而使處理后的復(fù)合地基上下均勻，左右“抱緊”，密實(shí)“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(dá)30MPa40MPa以上。8、社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益好。由于該技術(shù)具有高動(dòng)能、高壓強(qiáng)，在孔內(nèi)深層強(qiáng)夯的特征，故振動(dòng)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(xiàng)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(shí)又減少了振動(dòng)、噪音、無機(jī)固體材料對(duì)人類社會(huì)的污染。可大量節(jié)約鋼材、水泥，降低工程造價(jià)，減少開挖地基和用于地基處理的加固料往返運(yùn)輸費(fèi)及運(yùn)輸過程對(duì)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(tuán)80萬噸氧化鋁廠鋁礦卸料及堆場等子項(xiàng)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(jí)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(diǎn)建設(shè)工程，總投資60億元，由四臺(tái)30萬KW氣輪發(fā)電機(jī)組組成的國家大型發(fā)電廠。該電廠建于千河左岸屬級(jí)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(yán)，該自重濕陷性黃土遠(yuǎn)不能滿足設(shè)計(jì)要求，需對(duì)冷卻水塔下約30m內(nèi)自重濕陷性黃土地基進(jìn)行處理。設(shè)計(jì)院和建設(shè)單位經(jīng)過對(duì)多種地基處理方案在技術(shù)

9、、質(zhì)量、工期和造價(jià)等方面比較后，決定采用孔內(nèi)深層強(qiáng)夯法（DDC）技術(shù)對(duì)該地基進(jìn)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(jí)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(qiáng)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(jí)檢測單位進(jìn)行檢測，檢測

10、結(jié)論為：級(jí)自重濕陷性全部消除，復(fù)合地基承載力fk700kPa，滿足設(shè)計(jì)要求。五、結(jié) 論：  專家們認(rèn)為；寶雞第二發(fā)電廠的級(jí)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(jià)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(jí)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(tuán)級(jí)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(jí)

11、自重級(jí)，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(yuǎn)不能滿足設(shè)計(jì)要求，需對(duì)該地基進(jìn)行處理。經(jīng)設(shè)計(jì)和建設(shè)單位對(duì)幾種地基處理方案的比較，決定采用孔內(nèi)深層強(qiáng)夯法（DDC）灰土樁對(duì)該地基進(jìn)行處理。成樁數(shù)量2503根。二、地基處理的目的和要求： 1、級(jí)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(qiáng)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(jí)

12、檢測單位進(jìn)行檢測，檢測結(jié)論為：1、級(jí)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(jì)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(jí)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(jí)工程師司炳文先生潛心研究的近十多項(xiàng)專利技術(shù)，其中DDC樁（孔內(nèi)深層強(qiáng)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(chǔ)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(chǔ)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(xiàng)地基處理工程，工程質(zhì)量全部達(dá)到或超過設(shè)計(jì)要求，多次受到行業(yè)主管部門和建設(shè)單位的嘉獎(jiǎng)和好評(píng)，贏得了良好的社會(huì)信譽(yù)，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(xiàng)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(jìn)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