摘要：DDC（孔內(nèi)深層強(qiáng)夯法）在對(duì)孔內(nèi)填料強(qiáng)夯過(guò)程中，使樁周一定范圍內(nèi)的土體受到擠壓、擾動(dòng)和重塑，產(chǎn)生的巨大的夯擊能量迫使土骨架產(chǎn)生塑性變形能，從而提高土的密實(shí)度和抗剪強(qiáng)度，改善土的變形特性，是一種有效的地基處理方法。文章介紹了該方法在地基處理中的應(yīng)用。

　　關(guān)鍵詞：DDC技術(shù)；孔內(nèi)深層強(qiáng)夯；地基處理

　　DDC（Down Hole Deep Compaction）又稱(chēng)孔內(nèi)深層強(qiáng)夯法，是一種有效的地基處理方法，其主要特點(diǎn)是：先用長(zhǎng)螺旋鉆頭在場(chǎng)地內(nèi)鉆成直徑一般為400mm的孔，然后在孔內(nèi)填入素土、灰土、建筑垃圾或其他材料，并用20～60kN的重錘夯實(shí)，由下而上重復(fù)操作，直至形成直徑為550～600mm的樁體，并使樁間土擠密，從而形成DDC樁復(fù)合地基�？變�(nèi)深層強(qiáng)夯法在對(duì)孔內(nèi)填料強(qiáng)夯過(guò)程中，迫使孔內(nèi)填料側(cè)向擠出，使樁周一定范圍內(nèi)的土體受到擠壓、擾動(dòng)和重塑，同時(shí)，強(qiáng)夯產(chǎn)生的巨大的夯擊能量產(chǎn)生的波和動(dòng)應(yīng)力反復(fù)作用，迫使土骨架產(chǎn)生塑性變形能，從而提高土的密實(shí)度和抗剪強(qiáng)度，改善土的變形特性，所形成的復(fù)合地基在消除黃土濕陷性的同時(shí)，也大幅度提高了地基的承載力。較之土或灰土擠密樁，孔內(nèi)深層強(qiáng)夯法處理后的復(fù)合地基的承載力更高且均勻，處理深度更深（一般可達(dá)25～30m），處理黃土濕陷性的效果更為理想。

　　濕陷性黃土的孔隙比一般在1.0左右或更大，但由于在顆粒間具有較強(qiáng)的聯(lián)結(jié)作用，故在天然干燥的情況下可承受一定的荷重，承載力較高，變形量也較小。當(dāng)黃土浸水后，在自重或一定荷載作用下，土的結(jié)構(gòu)迅速破壞而產(chǎn)生顯著的附加下沉，以致其上的建筑物受損。為了保證濕陷性黃土地區(qū)建筑物的安全和正常使用，在絕大數(shù)情況下都必須采取處理措施。這些措施包括地基處理措施、防水措施和結(jié)構(gòu)措施。而消除地基的部分濕陷量或全部濕陷量，是從黃土的顆粒結(jié)構(gòu)改變其大孔隙，消除濕陷性，以防止建筑物的不均沉降，確保安全。濕陷性黃土地基處理方法有墊層法、強(qiáng)夯法、土或灰土擠密法、預(yù)浸水法和孔內(nèi)深層強(qiáng)夯法等。

　　一、DDC技術(shù)在工程中的應(yīng)用

　　某新建工程擬建在大面積的平坦耕地。建筑場(chǎng)地類(lèi)別為Ⅱ類(lèi)，地下水穩(wěn)定水位埋深19.0～23.0m，地下水對(duì)混凝土無(wú)結(jié)晶性腐蝕。地基土對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)具弱腐蝕性、對(duì)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中的鋼筋無(wú)腐蝕性。擬建綜合服務(wù)樓采用條形基礎(chǔ)，基礎(chǔ)埋深為3.0m（+0.000相當(dāng)于絕對(duì)標(biāo)高884.85m），第④1層粉質(zhì)黏土以上土層承載力均較低，且具有濕陷性，不能滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求，地基處理采用孔內(nèi)深層強(qiáng)夯（DDC）技術(shù)。本工程共布樁3556根，DDC灰土樁的參數(shù)為：設(shè)計(jì)成樁直徑為600mm，有效樁長(zhǎng)10.0m，等邊三角形布樁，樁的中心間距為1.20m。樁體材料采用3：7灰土，壓實(shí)系數(shù)不小于0.96，設(shè)計(jì)要求處理后樁間土的平均擠密系數(shù)不小于0.90，處理后的復(fù)合地基承載力特征值≥240kPa，同時(shí)消除地基土濕陷性。

　　二、試驗(yàn)及結(jié)果分析

　　為了確定經(jīng)過(guò)孔內(nèi)深層強(qiáng)夯法處理后復(fù)合地基的承載力、濕陷性消除情況等能否滿(mǎn)足工程要求，工程結(jié)束后進(jìn)行了單樁復(fù)合地基載荷試驗(yàn)、樁體及樁間土探井取樣試驗(yàn)。

　　（一）靜載荷試驗(yàn)

　　本次檢測(cè)共隨機(jī)抽取了14組單樁復(fù)合地基載荷試驗(yàn)，采用直徑1.26m的圓形壓板，承壓板的面積為一根樁承擔(dān)的處理面積。承壓板底面標(biāo)高與樁頂設(shè)計(jì)標(biāo)高相適應(yīng)。承壓板底面下鋪設(shè)中砂墊層，墊層厚50mm。試驗(yàn)標(biāo)高處的試坑長(zhǎng)度和寬度滿(mǎn)足大于承壓板直徑的3倍。采用分級(jí)加載、慢速維持法進(jìn)行。

　　根據(jù)本次單樁復(fù)合地基載荷試驗(yàn)沉降觀(guān)測(cè)結(jié)果，試驗(yàn)加荷初期，復(fù)合地基的變形較均勻，一般持荷2.5小時(shí)左右沉降變形可趨于穩(wěn)定，隨著荷載的增大，每級(jí)荷載作用下的沉降量和達(dá)到相對(duì)穩(wěn)定標(biāo)準(zhǔn)所需要的持荷時(shí)間漸趨增長(zhǎng)。通過(guò)對(duì)上述14組單樁復(fù)合地基載荷試驗(yàn)的荷載-沉降（P-s）及沉降-時(shí)間（s-lgt）曲線(xiàn)進(jìn)行分析：各試驗(yàn)點(diǎn)在最終加載值達(dá)到500kPa壓力下，均沒(méi)有達(dá)到極限破壞狀態(tài)，且荷載-沉降（P-s）曲線(xiàn)大致為平緩光滑曲線(xiàn)，拐點(diǎn)不明顯，沉降-時(shí)間s-lgt曲線(xiàn)尾部也沒(méi)有明顯的陡降段，因此，其承載力特征值按相對(duì)變形s/d=0.008所對(duì)應(yīng)的壓力8加載壓力的一半時(shí)，按最大加載壓力的一半確定。

　　可見(jiàn)，經(jīng)過(guò)孔內(nèi)深層強(qiáng)夯法處理后的復(fù)合地基承載力較之處理前天然土層有很大提高，可以滿(mǎn)足工程的要求。

　　（二）樁間土擠密效果

　　本次檢測(cè)工作按照隨機(jī)抽樣的原則，共布設(shè)取土探井13個(gè)。取樣探井布置在相鄰兩樁之間，進(jìn)行樁間土濕陷性消除效果和常規(guī)物理力學(xué)性質(zhì)試驗(yàn)的取樣從樁頂標(biāo)高下0.5m處開(kāi)始，每間隔1.0m取樣一件，直至達(dá)到樁底，樁間土平均干密度的取樣自樁頂向下0.5m起，每1.0m不應(yīng)少于2點(diǎn)（1組），即樁孔外100mm處1點(diǎn)，樁孔之間1/2處1點(diǎn)。

　　所取樁體土試樣送實(shí)驗(yàn)室測(cè)定其含水量、密度、干密度，樁間土試樣除進(jìn)行常規(guī)項(xiàng)目試驗(yàn)外，還進(jìn)行了濕陷性試驗(yàn)，浸水壓力為200kPa。另對(duì)現(xiàn)場(chǎng)所取的樁間土土樣進(jìn)行了輕型標(biāo)準(zhǔn)擊實(shí)試驗(yàn)，確定其最大干密度和最優(yōu)含水量，本次檢測(cè)室內(nèi)土工試驗(yàn)均按《土工試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)》（GB/T50123-1999）的有關(guān)要求進(jìn)行操作和試驗(yàn)。

　　本次檢測(cè)共布設(shè)探井13個(gè)，共取得原狀土樣260件，其中樁頂標(biāo)高下6.0m深度范圍內(nèi)的土樣進(jìn)行了濕陷性試驗(yàn)，根據(jù)土工試驗(yàn)結(jié)果，所取樁間土土樣的濕陷系數(shù)δs均小0.015；根據(jù)《濕陷性黃土地區(qū)建筑規(guī)范》（GB50025-2004）經(jīng)地基處理后地基處理深度范圍內(nèi)濕陷土層的濕陷性已消除。經(jīng)統(tǒng)計(jì)地基處理后樁身長(zhǎng)度范圍。內(nèi)地基土的干密度、壓縮模量等都較處理前有所提高，擠密效果明顯。

　　三、施工方法

　　1．基礎(chǔ)施工前，應(yīng)將樁頂標(biāo)高以上松土全部鏟除。

　　2．平整場(chǎng)地，準(zhǔn)確定出樁孔位置并進(jìn)行編號(hào)。

　　3．成孔順序應(yīng)由外向里間隔分排進(jìn)行，防止錯(cuò)孔或漏孔。

　　4．夯擊時(shí)宜采用20kN重錘、大落距、多點(diǎn)次夯擊。

　　5．成孔達(dá)到要求深度后，應(yīng)及時(shí)回填夯實(shí)�；靥钐盍锨�，應(yīng)將場(chǎng)地清理干凈，分層回填填料并夯實(shí)，要求夯擊次數(shù)不少于8次；填料含水量若超過(guò)最佳含水量的±3%時(shí)，應(yīng)將填料晾干或?yàn)⑺疂駶?rùn)。

　　四、注意事項(xiàng)

　　1．利用這種方法處理地基前，應(yīng)進(jìn)行小面積試樁，檢測(cè)地基土濕陷性消除情況和承載能力，為設(shè)計(jì)和施工提供相關(guān)數(shù)據(jù)。

　　2．利用這種方法處理地基，應(yīng)在基礎(chǔ)底邊以外留有一定排數(shù)的保護(hù)樁，在復(fù)合地基承載力標(biāo)準(zhǔn)值要求比較高時(shí)，宜比《建筑地基處理技術(shù)規(guī)范》（JGJ79-2002）的要求高。

　　3．復(fù)合地基不宜直接作為基礎(chǔ)的持力層，應(yīng)根據(jù)基底壓力做一定厚度的整片砂石或灰土墊層，要求壓實(shí)系數(shù)不得小于0.97。

　　4．采用此法處理地基后，應(yīng)使地基樁間土的平均擠密系數(shù)不得小于0.93，中心處的擠密系數(shù)不得小于0.88。

　　5．在濕陷性黃土地區(qū)，應(yīng)做好建筑物四周的防水工作，以防四周土滲水下陷而對(duì)復(fù)合地基產(chǎn)生負(fù)摩阻。

　　6．基礎(chǔ)施工完畢后，樁頂標(biāo)高至少預(yù)留1m的虛樁頭。

　　五、結(jié)論

　　孔內(nèi)深層強(qiáng)夯法可以有效消除地基濕陷性、提高地基承載力和壓縮模量。值得注意的是，樁的承載力發(fā)揮程度因場(chǎng)地土的性質(zhì)不同而異，主要與土的滲透系數(shù)有關(guān)。另外，施工時(shí)的壓樁速度對(duì)承載力的時(shí)間效應(yīng)也有較大影響，有待于進(jìn)一步研究。

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