孔内深层强夯法（DDC法）施工质量控制重点研究

孔内深层强夯法（DDC法）施工质量控制重点研究

王海华 ,张萌 ,杨晓宁

陕西省桃曲坡水库灌溉中心     陕西  铜川  727031

摘要：近几年，针对建筑工程中的不良地质，DDC法成桩工艺逐渐被用于工程建设领域，其宗旨是对不良地质的处理，保证施工质量。DDC法成桩工艺是当下工程领域中研究的重要课题之一，鉴于此，论文在DDC法成桩工艺运行机制、应用优越性的基础上，结合具体工程案例，对具体施工工艺流程、质量控制及施工注意事项等做出分析，以供同行参考。

关键词：DDC法；成桩工艺；施工质量；控制重点

引言

DDC施工方法是先成孔至预定深度，然后自下而上分层填料强夯，形成高承载力的密实桩体和强力挤密的桩间土。该法适用范围广，压实效果好，桩直径大，处理深度深，施工工艺简单，经济效益显著。实际应用证明： DDC法在成桩时采用侧向挤密和夯锤夯实，可以有效地改善其变形特性，进而提高其抗剪强度，增强其密实度，从而达到对基础加固，改善基础承载能力，消除湿陷性。

1.工作机制

采用 DDC技术，采用高动能的尖锥或橄榄形重锤，将桩周土挤密，桩身夯实；在成桩后，桩间的土应力就会释放出来，并对桩身产生横向约束，使得桩身和桩间土体之间形成一个紧密的整体，从而实现桩与桩之间的紧密结合，地基得到很好的加固。它的工作机制主要包括了以下几个方面：

1.1挤密作用

DDC方法是利用重型锤对填料进行高动能的夯实和挤压，将各层填料所受的荷载转移至桩身侧壁，挤压和加强桩周土体，挤压作用在1.5~2.0 d左右的孔径[1]。

1.2置换作用

采用钻机对承载力低、抗变形能力低的土体进行掏钻，采用大体积、高承载能力的灰土代替原有的压缩模量小、承载力低的桩内土，并对桩周土体进行挤压加固，从而有效降低了在上部荷载下的变形量。

1.3嵌入作用

利用钻机成孔后，对孔内进行填料并夯击，使桩身强度增强，并且对桩间土产生二次挤密和嵌入作用，即把桩身材料强夯挤密到桩间土，使得桩与桩间土之间没有明显的界限，整体性较好。如本文实例中钻机成孔直径为0.8m，经过孔内深层强夯法的夯扩挤密，成桩直径达到1.2m。

2.工程实例分析

为了提高地基土的承载力及消除地基土的部分湿陷性，铜川某新建水厂地基采用DDC法进行处理，桩身填料为3:7灰土，其中净水间桩长为19.0m，有效桩长18.5m，总桩数1677根；清水池桩桩长为13.0m，有效桩长12.5m，总桩数750根。桩直径均为0.8m（扩孔1.0-1.2m），桩间距1.80m，正方形布桩。设计要求：DDC桩复合地基承载力特征值大于180KPa，桩身平均压实系数大于0.97，桩间土平均挤密系数大于0.93，消除桩间土的湿陷性。

3.施工工艺

明确DDC法施工工艺是保证施工质量的关键。以下对DDC法施工工艺展开分析和阐述。

3.1施工准备

DDC法施工经常会受到施工现场环境的影响，因此，需要对施工区域平整压实，地上、地下以及空中范围内，对凡阻碍施工的结构物、管线进行清除或避让。桩体填料要根据要求，在施工现场进行配置、拌合。正式施工前，应根据设计要求，做工程的试验性施工，以调整设计、施工参数。

3.2机械成孔

机械成孔是DDC法施工的一项重点内容，做好该工作可以有效保证其施工质量，具体的施工内容如下：1）利用旋挖钻机成孔，由中部至外部，隔排隔桩跳打成孔。2）场地应平整，成孔机械应保持垂直稳定，垂直度偏差不大于2.5%，成孔中心偏差不应超过桩径的1/4。3）成孔后进行孔深、垂直度和孔径检测，保证误差在设计允许范围内。

3.3强夯施工

强夯施工是DDC法施工的关键，可以有效提升DDC法施工的质量。强夯施工前，需要根据成孔要求，对成孔的直径、孔深、垂直度、孔内虚土、积水等方面进行检查；建议选用1.5t以上的夯锤（锤重越大夯实效果越好），重锤对准桩孔中心，下落时要呈自由落体状态，其深度允许偏差应为+500mm，应按规定的填料标准、质量、数量、夯锤击数和落距等有关设计参数进行作业。夯填作业应和成孔作业相互配合，即在成孔后快速进行夯填，施工次序由中部至外部，分批隔排隔桩跳打施工。

4.施工质量控制重点

确定施工质量的重点，并对其进行合理、有效的质量管理，是确保 DDC桩施工质量的重要保证。本文就 DDC法施工质量管理的要点，进行了详细的分析和论述。

4.1原材料

土料选用现场就地挖出的黄土，土块不得大于80mm，不得含有表层耕土、生活垃圾及其他有机质；石灰用消解的熟石灰粉，过筛后粒径不大于20mm，活性钙CaO+MgO有效含量不小于50%。

4.2施工工艺参数

DDC桩施工工艺参数包括机械参数（重锤提升高度、夯击次数）及材料参数（最优含水率、灰土比例、填料量），将各参数控制在规定范围内，对DDC桩的质量有着重大影响。

4.2.1机械参数：重锤提升高度、夯击次数

工程准备时，通过地基处理试验性施工确定重锤提升高度及夯击次数，如本文实例中现场试夯确定重锤提升高度8米，夯击次数7次。在施工过程中所使用的起重机械一定要符合现场的施工情况，可以使用带自动脱钩的履带式起重机或其他安全可靠的起重设备。当使用履带吊车时，可以在吊臂末端安装一个辅助门框，或者采取其他的安全措施，以避免落锤时支架掉落。在工程建设中，必须设置安全警示，当强夯所造成的震动会对相邻建筑结构造成影响时，必须对其进行振动监测，并对其进行隔振或减震。本文实例中，距净水间东侧基坑2米处，平行路过一道DN800原水管道，该条管道是连接水源地和生产线的唯一管道，全市居民及重点企业用水全靠它输送，若振断管道后果将不堪设想。建设、监理、施工单位历时数月，提出数十条方案，最终决定在净水间及原水管道间挖出一道平行于原水管道的减震沟（70m*0.5m*2.8m），每隔9m探挖出原水管道，随时监测管道振动情况。施工期间未发生任何事故，此法投资小、工艺简单且能有效隔断东侧2排桩的夯击能能量传导。

4.2.2材料参数：最优含水量、灰土比例、填料量

灰土的含水量过小时，桩身不易夯实；当灰土的含水量过大时，易出现软弹现象（俗称“橡皮土”），桩身同样不易夯实。只有在最优含水量时，并在强夯作用下，土体最容易被夯实，且能达到最大干密度。本文实例中最优含水量为22.7g/m3，含水量控制在±2%范围内即可。现场以“手握成团，落地开花”检验为标准，还可通过试验测定含水量；若偏干则应补水拌和，若偏湿则应翻晒。不得使用过夜灰土。

灰土比例直接影响了桩身强度，灰土比例不足，将难以满足地基承载力的设计要求。施工现场按3:7比例严格配制标准土样，拌合土样与之比较，根据颜色判断灰土比例。 

填料量若太多，桩体不足以挤密形成整体，施工中应按设计要求一次填0.75m3，每填一次料，夯实提升高度上升约0.5m-0.6m。装载机装料不过量，施工人员不推土，桩身成桩后清理桩身周边多余灰土，不得重复使用。

4.3施工、管理人员素质

施工前应对施工作业人员进行技术交底，施工过程中不得任意调整既定参数，施工人员严格服从安排。选择经验丰富、管理能力强的现场管理人员，加强监理和施工管理人员的旁站力度，降低人为因素对DDC灰土桩质量的影响。

5.结束语

本论文主要对于孔内深层强夯（DDC）复合地基的机理、工艺、质量控制因素进行探讨，在实际施工中对原材料、工艺参数严格控制，对施工及管理人员素质进行监督和提升，DDC复合地基才能满足承载力要求，且可有效消除地基土的湿陷性。

参考文献

[1]徐至均.柱锤冲扩桩加固地基[M].机械工业出版社，2004

作者简介：

王海华，1991.9.11，女，汉族，陕西咸阳人，大学本科。主要研究方向：水利工程、市政工程。