DDC桩在工程上的应用

       DDC桩技术这些年得到广泛的应用。已在高层住宅楼、写字楼、大型油罐、电厂大型冷却水塔以及工业厂房、烟囱等数百个项目的软弱地基处理工程中,发挥了重大作用。得到了用户的肯定和称赞,取得了十分良好的效果,这足以证明DDC桩技术具有广泛的适用性和可靠性。
 
       对大量住宅楼的复杂地基,进行了卓有成效的加固处理
       这些年先后对北京、西安、廊坊、盐城和咸阳等近百个大中城市的大量居民住宅楼的复杂软弱地基,采用DDC桩技术进行加固处理。
       这些复杂的场地有深厚杂填土地基、地震砂土液化地基、深厚湿陷性黄土地基、软粘土地基以及埋藏有人防工事的软硬夹层地基等,都是以DDC桩技术处理地基,共完成DDC碴土桩、DDC碎石桩、DDC灰土桩、DDC水泥土桩等1000多万立方米。与原设计方案相比,既减少挖运碴土500多万立方米,又免去300多万立方米回填碾压,同时又消纳了建筑垃圾800万立方米,节约投资数亿元以及节省大批的钢材、水泥。另外也避免了往返运输车辆排放的废气、粉尘等对环境的污染。收到显著的社会经济效益。
 
       对大容量油罐软弱地基的加固处理
       (1)大连开发区新港的10万m3及5m3油罐地基的加固处理:该油罐总高度20余米,地基位于强风化辉绿岩的山坡上,基岩深浅不一,地基土软硬不均,并有局部裂隙水使土壤处于饱和状态,地基处理厚度约8m-16m之间。原设计拟采用桩基或分层强夯处理,但恐桩承载力不足,强夯会出现橡皮土,经专家论证,决定采用DDC桩地基处理技术进行处理。
       设计院提出设计承载力fk=300kPa,变形模量E0=25Mpa,并要求处理后的地基刚度要均匀。
DDC技术处理地基,通过现场检验,桩的承载力fk=1400kPa,复合地基承载力fk=600-700kPa,桩间土承载力fk=400-500kPa,复合地基变形模量E0=40-50Mpa,使处理的后的地基达到刚度均匀、承载力显著提高的目的。
经过甲方检测和试水验证:用DDC桩处理后的地基,完全满足了这类“甲类构造物所要求的地基沉降变形小的规定”。地基实际变形只有1cm-2cm。这充分显示采用DDC桩地基处理技术处理复杂场地具有大承载力的突出效果。这是其他处理技术无法取得的。
       该成果受到西太平洋石化有限公司、大连市领导的好评,也受到学术、工程界的称赞。
       (2)洛阳石化总厂油罐地基的处理:该地基达14m厚,II级非自重湿陷性黄土。而油罐高达20余米,直径66m。采用DDC桩地基处理技术进行地基加固处理。处理后的地基要求达到:①消除湿陷处理深度为14m;②地基承载力提高至fk=240kPa;③地基刚度均匀等三项技术指标。
施工时,动力夯击能为1800kN•m/m2。处理后地基经郑州工学院检测,地表下80cm复合地基fk=300kPa,桩身部位fk=600kPa,桩间土fk=240kPa,桩间土干容重1.61,孔隙比0.68,湿陷系数为0.0050左右,均小于规范规定0.015。地基刚度均匀。同时用DDC桩地基处理技术处理的月牙形古河道软弱土,其技术效果与其他部位相同。地面3m以下,不论是桩间土或复合地基的承载性状均大大高于原设计要求。
 
       对位于饱和黄土、饱和软粘土场地上高层住宅建筑地基的有效处理
       兰州军区后勤部新兴房地产开发公司开发的新兴大厦,是两栋14层高层住宅建筑,分别建在饱和粘土和饱和黄土地基上,其下并无较好的持力层。地表下5m-6m有地下水,并有多处明暗渗井和古墓、洞穴等。对这种复杂场地,通过方案比选,决定采用DDC桩地基处理技术进行地基处理。设计为DDC碴土桩复合地基,要求fk≥300kpa,地基刚度均匀,处理深度为12m以上。
       通过DDC桩地基处理技术施工,夯击动能为1800kN•m/m2。施工后经第三方检测,复合地基承载力fk=300kPa(为原地基的4倍),桩体承载力fk=1000kPa,桩体强度之高,可用混凝土回弹仪进行测试。其中DDC桩的无侧限抗压、抗剪强度均在600kPa-860kPa。对于地下水以下部位的饱和黄土、饱和粘土的处理效果更好,使在处理范围12m以内的地下水,均被挤出地基处理范围以外的土层中。
采用DDC桩地基处理技术处理饱和性黄土、饱和性粘土地基,与原静压桩方案相比,处理深度减少了二分之一左右,同时节约了大量钢材、水泥,节约投资300万元左右。这一成果的取得将为无明显持力层的饱和黄土地基的处理提供了一条有效的途径。
 
       对于深厚淤泥质地基的加固处理
       廊坊管道局职工医院综合楼工程及三区住宅楼工程、北京北展德宝小区危旧房改造工程、江苏盐城居民住宅楼以及咸阳铁路住宅楼等工程的地基分别为较深厚的淤泥土地基、旧河道或海漫滩等复杂地基,软硬不均,承载力极低。采用DDC桩地基处理技术处理后,经过有关部门现场检验证实,复合地基承载力均大于300kPa,为原地基的4倍。不仅承载力高,还消除液化和挤出地下水,地基刚度均匀,浸水后水稳性能好。建成的建筑物使用效果良好。
 
       对大型高耸结构物电厂---冷却塔地基的加固处理
       宝鸡二电厂的1#、2#冷却塔工程,建于宝鸡市凤翔县境内。塔高123m,直径96m,其地基为III级-IV级自重湿陷性黄土,厚度25m。根据工程要求需将25m范围内黄土的湿陷性全部消除。要处理如此大厚度湿陷土地基,在国内外现有的地基处理技术领域内,难以找到合适的方法。该工程经国内几次专家会议论证,最后确定采用DDC桩地基处理技术进行地基处理。
       该工程用钻机成孔,专用强夯机进行孔内强夯,动能力2000kN•m/m2,处理深度25m。
       通过DDC桩的处理,此III级-IV级严重的自重湿陷黄土地基,经有关部门检验,其技术效果是:
       (1)消除湿陷性:通过25m范围的测试,用DDC桩地基处理技术处理的地基湿陷系数远低于规范规定的0.015标准。土重度由原1.3g/cm3-1.4g/cm3提高到1.6g/cm3-1.7g/cm3,最大达到1.8g/cm3。压缩变形明显降低。土的物理力学指标显著改善,湿陷性全部消除。
       (2)地基承载力提高:灰土桩的承载力fk=1067kPa;素土桩fk=400kPa,桩间土fk=300kPa。复合地基:灰土桩的承载力fk=354kPa-397kPa;素土桩fk=301kPa-338kPa。两者均比原天然地基提高3倍。
       (3)消纳垃圾废土33万立方米,降低工程造价1500多万元。
       (4)地基刚度均匀:从标准贯入、土工试验以及现场动测结果看出,均与静载荷试验吻合。
       现场动测检验结果指出:用DDC桩地基处理技术处理25m大厚度湿陷性软弱地基,所有素土桩、灰土桩既无断桩质量事故,也无缩颈现象,且桩身质量稳定,强度高,并呈串珠状桩型。此充分证明采用DDC桩地基处理技术处理的地基质量稳定、刚度均匀、造价较低,取得最佳效果。1#、2#冷却水塔的沉降观测值见:1#塔一年累积最大沉降值只有8mm,沉降差2mm。2#塔240天积累最大沉降值为12mm,沉降差为6mm。
以上充分说明采用DDC桩地基处理技术处理地基的可靠性。更重要的是对大型高耸结构物的地基处理,是其他技术难以达到的优点。