DDC桩用于溶洞采空区防空洞方案分析

一、DDC桩介绍DDC桩（孔内深层强夯技术）是北京瑞力通地基基础工程有限责任公司的专有及专利技术，该技术已在数百项工程中得到应用，均满足设计要求。DDC桩经北京市建委鉴定为“技术水平属国内外首创”，国家建设部为DDC桩技术编制规程并鉴定DDC桩技术达到国际先进水平。DDC桩技术在2001年、2005年、2008年和2011年先后被国家建设部列为全国重点推广技术。2003年11月DDC桩技术在比利时举行的第52届世界发明博览会上获得国际最高奖--金奖，这是我国地基处理技术到目前为止在国际上获得的唯一金奖。DDC桩是综合了重锤夯实、强力夯实、碎石桩、灰土桩、双灰桩、钻孔灌注桩、钢筋混凝土预制桩等地基处理技术的基础上，吸收其长处，抛弃其缺陷，集高动能、高压强、强挤密各效应于一体，完成对地基土的处理。DDC桩是通过对孔内填料自下而上分层进行高动能、超压强、强挤密的孔内深层强夯作业，使孔内的填料沿竖向深层压密固结的同时对桩周土进行横向的强力挤密加固，针对不同的土质，DDC桩使用不用的桩体材料，采用不同的施工方法，使桩体获得串珠状、扩大头和托盘状，有利于桩与桩间土的紧密咬合，增大相互之间的摩阻力，地基处理整体刚度均匀，承载力可提高2-9倍。对于回填土等软弱地基，DDC桩能够使用专用设备对孔内所填的材料进行冲、砸、压、劈的特种作业，使填料沿竖向深层压密的同时对桩间土进行横向强力挤密，桩体随土质松散变化呈串珠状，有利于桩与桩间土的紧密咬合，增大了侧壁摩阻力，有效加固了桩间土。DDC桩已做过的工程实例复合地基承载力已达到800kPa；而且地基变形模量高，沉降变形小，不受地下水影响，地基处理深度可达几十米。二、DDC桩的特点：1、实用规模宽泛，可用来各类地面解决；在地面解决工事中，孔内深层强夯技能和其余技能相比，能实用于各族简单地层的地面加固解决，存在宽泛的实用性。如用来大薄厚的黄土、杂填土、风化土地爷面，各类懦弱土、湿陷性土以及存在酸、碱、盐侵蚀的地面，存在硬夹层的不匀称地面、石料及废料回填垃圾地面以及天上人防工事等各族简单建造场地的解决。经过钻孔、强力冲孔等目的成孔，只有能构成桩孔的地面，不管孔内有无天上水均可采纳本法加固解决。总之，采纳孔内深层强夯技能，既可肃清地面土的湿陷性、风化性，也兼有承载桩的特色以及刚度匀称的复合地面的特色。不仅承载力高，而且压缩变形小。2、用料规范低，就地取材；该技能最大特点之一，就是能就地取材。但凡有机液体资料如土、砂、石、砖头瓦、混凝坷拉、轻工业废料及其混合物等均可运用。而且用料不需宽大加工，凡能填入孔内的有机液体资料均可运用。用料不需短途运载。3、存在高电能、低压强和强挤密效应；该技能的不足道特色就是因为孔内夯击的桩锤正常为100kN——180kN，依据须要可更大。在一直冲、砸能源作用下，使孔内填料一直受到高电能、低压强和劈裂挤密。夯击能E可达2000kN·m/㎡——3000kN·m/㎡或更高，它是正常强夯击能的5——8倍，依据工事设计须要还可继续调高或升高。4、地面承载力普及显著；因为采纳孔内深层强夯，存在高电能、低压强、高冲锋陷阵能量，解决地面承载力普及的动机显著。碴土桩fk=1000kPa——1800kPa，复合地面fspk=200kPa——800kPa，为原自然地面的3倍——9倍。孔内灌注混凝土强夯单桩承载力可比正常钻孔灌注桩的承载力普及2倍左右。5、地面加固解决深浅大；正常解决深浅为20m——30m，最深时可达50m之上。而且高低匀称。持力层规模内的地面土层都能够加固，深层的懦弱下卧层也可加固，可显著地改善土性。6、成桩直径大，挤密加固规模大，桩呈串珠状；在高电能冲锋陷阵挤压下，桩径正常可达500mm——2500mm左右，在松软土层中，存在更大的侧向挤密效应。在分层土中，桩体呈串珠状，桩间土呈“咬合”和“抱紧”的强挤密景象。采纳粗粒料作加固资料时，桩体也是地面排水通道，无利于饱和土地爷面的排水固结。同声可将加固区规模内的土中水排斥到加固区以外的土体中去。改善地面土性，加固莫须有规模大。7、复合地面压缩模量高，沉降变形小，承载性状好；桩与桩间土存在良好的独特作业特点。桩体资料在受到低压强的强力冲锋陷阵挤压下，桩间土受到显然的侧向挤压密实，从而使解决后的复合地面高低匀称，左右“抱紧”，密实“咬合”，压缩模量显著普及，承载性状显然改善，地面压缩变形量大为升高。E0值可达30MPa——40MPa之上。8、政法经济效益好。因为该技能存在高电能、低压强，在孔内深层强夯的特色，故振动小，乐音低，肃清碴土净化，可宽泛地利用于集镇振兴中地面的解决工事。能污染全人类生存条件，将垃圾、碴土“变废为宝”，一大批消费废料。在近多少年承当的近百项地面解决工事中，先后将一百多万吨垃圾用来地面解决，同声又缩小了振动、乐音、有机液体资料对全人类政法的净化。可一大批奢侈钢材、石灰，升高工事造价，缩小开挖地面和用来地面解决的加固料往返运费及运载内中对条件的净化等。三、DDC桩在溶洞、采空区、防空洞地基中的应用北京天宁寺住宅小区防空洞DDC地基处理工程一、工程概况及地质条件：北京市天宁寺危房改造小区位于北京市宣武区天宁寺附近，拟建场地原为新近杂填含水量大的饱和土及人防工事，10栋楼中的2栋地下有人防工事,该土质无法满足设计要求，需对地基进行特殊处理。经专家论证后，建设单位决定采用孔内深层强夯（DDC）碴土桩对该地基进行处理，人防工事采用孔内深层强夯（DDC）技术解决空洞问题。成桩数量11000根。二、地基处理的目的和要求：1、复合地基承载力：fk≥200kPa；2、地基刚度均匀。三、地基处理方法：1、采用孔内深层强夯（DDC）碴土桩；2、成孔直径φ400mm，平均成桩直径φ600mm，桩深10m；3、桩体材料为碴土；4、人防工事采用孔内深层强夯（DDC）技术进行处理，填充材料为碎砖瓦+土。四、处理效果：由建设单位委托第三方国家级检测单位进行检测，检测结论为：承载力标准值fk≥200kPa，满足设计要求，地基刚度均匀。四、结论：在处理特殊人防地基中，采用孔内深层强夯技术有其独特之处，DDC特制专用特异型重锤，将人防工事内的孔隙逐层填满夯实挤实，达到设计要求。中国铝业总公司贵州铝厂主厂房十万㎡垃圾场DDC地基处理工程一、工程概况及地质条件中铝贵州分公司拟在该公司电解铝厂北侧建第四期电解铝工程，其中Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ厂房地基处理面积约84182㎡。拟建的厂房位于白云山龚家寨，即电解铝厂北侧，东侧为耕地及部分民房，地势相对较高，西侧为一厂区公路及耕地，地势相对较低，3栋厂房呈矩形展布，每栋厂房东西长522.9m，南北宽24m，结构类型为排架钢结构，层高为两层，层高15m，初拟为独立基础，单柱的荷重3000KN，差异沉降敏感度为中等，主要设备为电解槽，每台荷重为4000KN，差异沉降敏感度为较敏感，该工程项目重要性等级为一级工程，场地等级为二级，地基等级为二级。场地内分布地层上覆第四系杂填土、素填土、残积红粘土和下伏三叠系上统关岭组灰岩、白云石。经地表水文地质调查，场地南侧有一条小溪经过，由东至西迳流，至场地西侧转南流出，属该场地侵蚀基准面，且场地地势总体上东北高西南低，自然排水条件较好，水文地质条件为中等复杂。该厂区施工工程地质条件非常复杂，主要表现为：杂填土广布，以生活垃圾、建筑垃圾、粘土、碎石为主。中部有红粘土，上硬下软，呈可塑状态。基底的为风化石灰岩区，喀斯特溶洞发育。地下水丰富，稳定水位在地表下2-3m处。贵州天气特点为“天无三日晴”，施工期间阴雨不断，施工场地始终处于泥泞状态。二、地基处理方法运用孔内深层超强夯法（SDDC）技术处理地基，即孔内深层超强夯灰、碴土桩，形成灰、碴土桩复合地基。三、地基处理要求、房柱地基承载力fk≥280kPa，压缩模量Es≥14Mpa；室内范围厂房之间地基承载力fk≥220kPa，压缩模量Es≥10Mpa；复合地基刚度均匀。四、地基处理效果地基处理后经检测：复合地基总体均匀性良好，刚度均匀；灰土桩的复合地基承载力fk=299kPa,碴土桩复合地基承载力fk=259kPa，压缩模量Es=20MPa，完全满足设计要求标准。施工中因地制宜，就地取材，把现场60多万立方米的无机固体垃圾按一定比例用作“桩体”材料，具有明显的环保意义。五、总结通过该工程证明，使用SDDC技术处理地基，其复合地基不但承载力高，整体高度均匀，且与其它方法处理的复合地基相比较，此工法还有处理范围广、造价较低、质量可靠、适应性强、变形模量高等优越特点，是一项具有技术效果、社会效益和环境保护等方面显著成效的过硬技术。尤其是消除无机固体污染物对环境的污染，其深远意义，更是其它地基处理技术所无法比拟的。