崇信电厂铁路集煤站2#输煤隧道DDC地基处理介绍

崇信电厂铁路集煤站2#输煤隧道DDC地基处理介绍

司续红

中国水利水电第四工程局有限公司青海西宁810007

摘要：DDC技术，即孔内深层强夯法（down-oledynamiccompaction），是一种新型深层地基处理方法。该法先成孔至预定深度，然后自下而上分层填料强夯或边填料边强夯，形成高承载力的密实桩体和强力挤密的桩间土。本文就崇信电厂一期运煤铁路集煤站工程2#输煤隧道DDC施工过程进行简单介绍，以期在类似施工中起到借鉴。

关键词：湿陷黄土；DDC；地基处理

1工程概况

崇信电厂2#输煤隧道建（构）筑物为乙类建筑，原始标高为1262～1235m，地质类型属于湿陷性黄土，湿陷等级为湿陷等级为Ⅳ级（很严重），湿陷下限深度为31m。区域内地表水及地下水均不发育。强夯挤密桩呈正三角形布置桩孔，成孔桩长15m，桩径400mm，桩间距1.0m；夯实采用DDC柴油锤灰土挤密打桩机夯实，三七土作为夯填材料，底部4m夯实成孔直径达到750mm，上部11m夯实成孔直径达到600mm，成孔后桩体挤密系数不低于0.97。

整个2#输煤隧道强夯挤密桩施工完毕后，上部采用三七灰土填筑2.0m。填筑完毕后，路基土体的湿陷性消除，路基的刚度均匀，整体达到350kP以上。

2强夯挤密（DDC）桩施工技术要求

正式施工前，根据设计要求，做工程的试验性施工，以调整设计、施工参数。

2.1强夯挤密（DDC）桩施工准备

DDC法施工前，首先熟悉场地工程地质和水文地质勘察报告内容；查清地下管网、古墓、洞穴等；了解周边建筑物情况以及采用DDC法处理地基的设计图纸和编制施工组织设计等。

然后平整压实施工场区，确保地上、地下无阻碍施工的结构物、管线等。场地平整后，承载力实测大于120kPa，满足施工要求。根据施工时设备的数量、类型和现场条件，在确保安全的前提下制定了最佳的流水作业线。

2.2强夯挤密（DDC）桩机械成孔

根据现场实际，成孔方法采用洛阳铲掏孔方法。孔机械应保持垂直稳定，垂直度偏差不应大于孔深的2.5%。成孔中心偏差不应超过桩径的1/4。

成孔深度应满足设计要求。根据现场实际成孔时土质情况，在部分孔底预留了一定厚度的原土层，以重锤夯冲至地基处理设计深度，再行夯填三七土灰，强夯柱底影响深度为1~2m。根据设计要求，在孔底4m做了一人工持力层或扩大头。

2.3夯填作业

孔内三七灰土填料质量、配比、搅拌均匀性应符合设计标准，料场设专人负责配料、洒水。材料配比、搅拌由装载机进行拌合。

夯前，质检人员严格检查成孔直径、孔深、垂直度，孔内的虚土和积水情况等。并检查有无空洞等异常情况，对不符合成孔质量标准的应进行补强加固处理。

DDC法施工过程中，按规定的填料标准、质量、数量、夯锤击数和落距等有关参数进行作业。同时保证强夯重锤应与桩孔中心对中，下落时呈自由落体状态，其深度允许偏差为±500mm。当遇到缩孔时，用骨料夯填消除塌孔影响。若发现异常应及时报告，会同有关单位查明原因及时处理。

3施工介绍

3.1技术准备

施工前与建设单位、设计单位和监理单位联系，进行施工前各项技术准备工作，组织有关技术人员学习关于安全、质量、工期、文明施工、环境保护及的管理办法。组织测量队进行线路复测，并将测量成果及仪器检定书报监理工程师审批。

收到施工文件、图纸后，由项目总工程师组织施工技术人员认真审核，了解设计意图、技术标准，进行技术交底，对存在的疑问及时联系有关单位和部门解决。熟悉施工图纸和施工工艺，根据设计图纸于现场放线布桩。

3.2施工机械设备及队伍准备

本施工区域投入洛阳铲6台，装载机1台，DDC柴油锤灰土挤密打桩机1台，人员14人。

3.3施工前试桩情况

在施工前一周进行了DDC桩的试桩工作，为全面施工取得相关施工参数。

3.4施工工艺及流程图

施工机具施工时必须对准测量上已将放过的点位，成孔直径、深度必须达到设计要求。

严格按照设计规定选用填料，运用自卸汽车进行运输，在运输过程中用彩条布或雨布进行覆盖。卸至施工场地内。再由标准料斗将拌和好的填料按规定（一层为700mm）填入孔内。

将拌和好的填料用柱锤夯击若干次，每个桩孔夯填至高出设计标高0.6m，上部桩孔用原槽土夯封，成桩直径偏差在±50mm。所采用灰土填料，填料不得含有杂质，并应过筛，其颗粒不得大于5mm。施工中质检人员作好每根桩的记录，并对发现的问题及时进行分析处理。

施工机具移位，重复上述步骤进行下一根桩施工。柱锤冲扩法夯击能量大，易发生地面隆起，造成表层和桩间土出现松动，从而降低处理效果，因此成孔及填料夯实的施工顺序宜间隔进行。

具体施工流程为：清理平整场地→布置桩位→施工机具就位→钻孔→钻孔检测→孔内填料→柱锤分层冲夯→成桩检测→施工机具移位。

3.5褥垫层施工

DDC桩各项检测指标检测合格后，人工挖除桩顶端施工质量较差的桩段，然后填筑2.0m厚的三七灰土垫层。施工顺序为：先填筑压实后为20cm厚的三七灰土→试验检测→填筑压实后为30cm厚的三七灰土，直至循环达到设计标高。

同时，在进行褥垫层工序施工前，首先选一段地基处理完成区，来进行褥垫层试验段，确定振动碾的类型，辗压遍数，振动方式，填料虚铺厚度等施工参数。

4质量控制及检验

4.1质量控制

填料其有机质含量不大于5%，粒不得大于5mm。每1000m³为1批，不足1000m³也按一批计。每批抽样检验一次。施工用水采用饮用水，并有相关部门的水检验合格证。桩点位置及场地标高应与施工图相符。

施工中质检人员把好材料关，施工材料符合质量要求，配合比准确，每米桩长灌入量符合要求。同时，DDC桩施工属隐蔽工程，施工完毕报监理签认后方进行下道工序。

4.2质量检验

桩身密度检测方法、数量及标准将严格按照有关标准执行，确保孔内填料应分层回填夯实，其压实系数不应小于0.97。施工抽样检测总桩数的3‰，且每台班不少于1根。

在全部孔深内，用深层φ40小环刀每2m取土样测定干密度，检测点的位置在距孔心2/3孔半径处，轻型击实试验按照《土工试验方法标准》（GBJ123-99）的规定进行。

桩间土处理效果的检测方法、数量亦严格按照国家有关规定检验数量沿线路纵向连续50m抽样检验3点；采用在孔之间形心点附近、成孔挤密深度内，用深层φ40小环刀每2m取土样测定干密度、进行湿陷性试验和压缩试验，计算干密度与其最大干密度的比值（最小挤密系数）、湿陷系数和压缩模量。

复合地基承载力检测方法、数量按规范执行。抽检数量不应少于总桩数的l%，且不少于3根；当总桩数在50根以内时，不应少于2根；检测方法采用平板载荷试验，单桩复合地基承载力特征值及变形模量不小于设计值。地基承载力达到260kPa。

5施工注意事项

5.1雨季施工

雨季做好施工区域的排水工作，做好纵横向排水沟，形成排水系统，防止成桩时渗水而对复合地基产生负摩阻。

施工时，对已成孔孔口加盖，防止人、地表水及杂物掉入孔内，每天剩余的孔数不得超过250个。

填料前必须先夯击孔底，空夯为6击，由质检员检查孔径及孔深。

5.2安全施工措施

施工人员应在开工前，确定场区内是否有地下设施（各种管道及消防设施），避免造成不必要伤亡及经济损失。所有施工人员必需接受入场安全交底教育，树立安全第一的思想。进入现场的相关人员必须配戴安全帽及必要的劳动保护用品。对临时工须进行岗前培训及安全教育，签定安全协议书后方可上岗。

机械操作人员必须做好设备运转记录，经常检查设备各部的运转情况，及时排除隐患，操作人员交接班应签字。设备如有故障应在本班处理，做到设备在操作人员接班时处于完好状态，特殊情况做好记录移交下一班处理。

参考文献：

[1]《CECS1972006孔内深层强夯法技术规程》

[2]《建筑基桩检测技术规程》（DGJ08―218―2003）

[3].建筑地基处理技术规范》（JGJ79-2002）

[4].《湿陷性黄土地区建筑规范》（GB50025-2004）