高层建筑地基DDC法施工管理实例分析
2015-07-08
248
0
核心提示：DDC法适用于湿陷性黄土地基加固，该方法技术可靠、施工便利、成本较低，近年来在黄土地基施工方面得到了较为广泛的应用。本文结合工程实例，对DDC法做简要分析，提出了在施工中常见的质量问题与解决方法。
1引言
DDC法，全称孔内深层强夯法，是一种新型深层地基处理方法。其原理是根据地层情况，采用螺旋钻机、机械洛阳铲、沉管等成孔至预定深度，自下而上分层填入三合土、灰土、碎砖石、砂卵石等填充料，使用特制重力锤，对填充料进行冲、砸、挤、压等夯击作业，形成高承载力的密实桩体和强力挤密的桩间土，从而达到加固地基的工程方法。DDC法对于湿陷性黄土地基的加固效果显著。
2DDC法工程实例概述
2.1工程介绍
延安市某高层建筑，工程主体为全剪力墙结构，地下一层，地上二十二层，总高度约73米，建筑面积26200㎡，占地面积近1200㎡，基础为钢筋混凝土板筏式基础，采用DDC复合地基。据地质勘探资料，该工程场地位于延河一级阶地，土质为自重湿陷性黄土，湿陷性等级为Ⅱ级。湿陷性黄土厚度为11.3m，地下水位14.7m，地基承载力为fsk=160kPa。设计基底压力标准值p=330kPa，大于天然地基承载力，需做地基处理。
2.2地基处理设计与试验
为了有效消除地基土的湿陷性，可以选用钻孔灌注桩、静压桩、CFG复合地基等处理方法。依据工地特点及周边环境，本工程最终选用DDC法。
2.2.1地基处理设计
设计成孔直径400mm，夯扩后桩径550mm，桩距900mm，桩柱长度11m；填充料主要为3：7灰土，在孔底接近地下水位处，先填入1～2车建筑垃圾。根据《建筑地基处理技术规范》，经计算，复合地基fpk=410.7kPa，可满足基底压力设计要求。夯点设计及强夯参数如下（见图1）：
2.2.2试桩及试验
DDC法施工前，须先进行试桩及承载力试验，验证合格，才能开展施工作业。
（1）静力触探试验。试验钻探取样按夯前、夯后两次进行，夯前一孔、夯后三孔，夯前、夯后各地层标贯击数—深度曲线如图2a所示。静力触探深度曲线如图2b所示。
（2）取土样试验。试验钻探按夯前一孔，夯后四孔进行，取土样50件。通过统计分析，强夯前、后主要土层主要物理力学指标对比如图3所示。
试验表明，地基处理后承载力满足设计要求。
2.3施工工艺
DDC法施工工艺分作六个主要步骤：
（1）铲除整平标高之上的全部疏松土质，对填料进行击实试验，调查工地周边环境，预测强夯作业对周边地层、建筑等的影响。
（2）平整场地，标识出各个桩孔的准确位置，做好编号工作。
（3）钻孔顺序一般为由外向内，间隔分排钻孔，及时清除浮土，避免出现错钻或漏钻现象。
（4）夯击方式采取重锤大落距，多次夯击直至达标。
（5）钻孔钻达设计深度，及时进行回填夯实作业，作业顺序为：清理地表浮土→夯实孔底，以传出坚实的声音为标准→分层回填填料土→每层要夯击8次以上→完成回填。
（6）技术人员、监理人员进行施工检查。
桩间土土工参数对比见下表2。
2.4施工注意事项
（1）在正式施工前，先做小范围试验，统计、剖析实验数据，待试验达标后，才能全面铺开施工。
（2）做好地基周边的防水工作，以免因周围渗水下陷而导致桩间土的挤密度不达标。
（3）DDC桩基施工结束后，设计桩顶标高之上应预留lm的桩头；施工检测一般放在桩基施工二周之后。检测项目见下表3。
3DDC法施工常见质量问题与解决方法
3.1施工常见质量问题
3.1.1夯扩后桩径不达标
夯扩后桩径不达标的直接后果是填充密度与压力不够，不能有效消除地基土的湿陷性。其主要原因有：桩底部接近地下水位处没有填充粗粒渣料或回填不够；分层填充回填土的厚度过大，导致不能夯实；回填土的填充总量不足；夯击次数不够或冲程不够高；夯锤重量不足；成孔钻头不达标，直径偏小。
3.1.2桩孔深度不达标
桩孔深度不达标的原因包括：钻杆长度不够或钻孔深度不够；钻孔过程中钻遇硬地层，难以钻进；孔壁土质松散，提钻时土块落入孔底；没有及时清除地表浮土，导致浮土跌落孔内；成孔后孔底空夯次数不够。
3.1.3地基承载力不达标
未按设计图纸打桩；桩孔分布间距不合理；成桩后桩径不够；成桩长度不够；回填土质量不达标；孔内回填土未能夯实；上述因素都会使桩间土的侧向挤密压力不够，不能有效消除地基湿陷，导致地基承载力不达标。
3.2施工质量问题的解决方法
3.2.1夯扩后桩径不达标的解决方法
在试验与施工前，检查钻头直径，检查夯锤型号，对于不合施工要求的，必须更换；使用反开挖的方式，对夯扩后桩径进行抽检，测量工具为钢尺，当小于设计标准20mm时，必须重新钻孔回填施工；检查回填土质量；监督回填土的分层回填厚度，每层厚度控制在40～50cm以内；严格监督夯击次数与夯锤冲程高度，每层夯击次数不少于8次，每次冲程高出填土层3-6米。
3.2.2桩孔深度不达标的解决方法
在进场前，核查钻杆长度，钻杆长度应比设计孔深长出2-3m；钻杆要充分下落至施工土体；钻遇硬地层，可用抓斗将硬质土抓出，若未能抓出，可在原孔位20cm处另外选择孔位；当有土体跌入孔内，导致孔深不够时，应继续钻进取出虚土，保证钻孔深度；监督执行空夯次数达10次及以上；监督抽查，对不合格的桩孔进行返工。
3.2.3地基承载力不达标的解决方法
按照施工图纸加强现场监督；对于不合格的施工进行返工；认真检查回填土的质量、配比，严禁使用沙土或冻土；核实施工现场的地层情况，如发现与地勘报告不符，及时与设计单位沟通处理。
4结语
由本工程DDC法地基处理实例可知，通过加强孔内深层强夯法的工程管理，做好试桩验证工作，监督控制好钻孔、填土、夯击等施工质量，DDC法可以有效消除黄土地基的湿陷性，显著提高地基承载力。另外，DDC法具有噪音小、工期短、成本低等优点，值得在黄土地区推广应用。
导航