閆愛軍
摘 要:為了更清晰的研究DDC工法在實(shí)際工程中應(yīng)用,結(jié)合具體實(shí)例,利用現(xiàn)場(chǎng)密實(shí)度與靜載試驗(yàn),測(cè)試了DDC灰土夯實(shí)樁復(fù)合地基的現(xiàn)場(chǎng)壓實(shí)系數(shù)以及豎向承載力和沉降量變形關(guān)系,通過試驗(yàn)數(shù)據(jù)分析,確定了復(fù)合地基的承載力,為后續(xù)設(shè)計(jì)與施工服務(wù),同時(shí)也為DDC工法處理地基方面增添實(shí)際案例,并為具備類似條件工程提供經(jīng)驗(yàn)參考,具有一定的工程應(yīng)用價(jià)值。
關(guān)鍵詞:DDC;壓實(shí)系數(shù);靜載試驗(yàn)
一、前言
孔內(nèi)深層強(qiáng)夯樁法,英文翻譯為:Down-hole dynamic com
paction,目前簡(jiǎn)稱DDC技術(shù),是在強(qiáng)夯技術(shù)基礎(chǔ)上發(fā)展的復(fù)合地基加固技術(shù)。其施工工藝與原理是先使用設(shè)備在待加固地基中成孔,而后向孔內(nèi)分層填料,再通過超壓強(qiáng)、高動(dòng)能重錘對(duì)孔內(nèi)深層領(lǐng)域進(jìn)行沖砸擠壓,使填料在強(qiáng)力的推動(dòng)下向孔周和底部擠壓。通過DDC工法處理之后的地基,具有濕陷基本消除、抗液化性能強(qiáng)、沉降變形小、強(qiáng)度高、剛度均勻等優(yōu)點(diǎn)。同時(shí),其孔內(nèi)填料適用范圍廣,除通常使用的灰土、水泥土、碎石土等,還可以使用建筑及工業(yè)垃圾和各種無機(jī)固體廢料,這樣可以改善環(huán)境,減少污染,變廢為寶。
借助于DDC工法在實(shí)際工程項(xiàng)目中的應(yīng)用,通過對(duì)該項(xiàng)目工程地質(zhì)條件和施工工藝的描述,對(duì)依照我國(guó)相關(guān)規(guī)程對(duì)工程質(zhì)量進(jìn)行分析和研究,并得出相應(yīng)結(jié)論,能夠?yàn)橄嗨茥l件工程的施工提供參考。
二、工程概況
水蓮寨小學(xué)擬在院內(nèi)建宿辦樓一幢,占地30.00×23.66m2,高6層,框架結(jié)構(gòu),獨(dú)立基礎(chǔ),要求地基承載力達(dá)到180kpa。
三、工程地質(zhì)概況
(一)場(chǎng)地位置、地形、地貌。場(chǎng)地地形北高南低,南部存在高0.50m的一條東西向陡坎,地面高程為599.36~599.96m,高差最大0.60m。該場(chǎng)地在地貌上屬渭河左岸高漫灘區(qū)。
(二)場(chǎng)地地層結(jié)構(gòu)及巖土性質(zhì)。根據(jù)鉆探及探井揭露成
果,按地質(zhì)時(shí)代、成因類型及埋藏條件和室內(nèi)土工試驗(yàn)成果,將場(chǎng)地地基土大致分為4層,現(xiàn)對(duì)各層土自上而下描述于后:①雜填土(Q42ml):褐色~深褐色,稍濕,稍~中密狀,以粉土、砂石、建筑垃圾為主,為原建筑場(chǎng)地的整平回填物,本層厚1.20~1.80m。②粉質(zhì)粘土(Q42al):褐黃~黃色,天然硬塑~可塑狀,土質(zhì)均勻,大孔隙及蟲孔發(fā)育。向下部逐漸含有少量砂質(zhì),南薄北厚,本層厚2.10~2.70m。③粉質(zhì)粘土(Q41al):鉛灰色,黃、褐色鐵銹斑團(tuán)極為發(fā)育。濕~飽和,天然軟塑狀,成分接近于淤泥質(zhì)土,孔隙發(fā)育。本層厚1.30~1.60m。④圓礫(Q41al+pl):雜色,濕~飽和,天然中密狀,礫石磨圓程度高,以花崗巖、閃長(zhǎng)巖為主。一般粒徑0.2~2cm,最大5cm以上,級(jí)配較好,北側(cè)上部含有泥質(zhì)??辈煳唇掖┰搶?,最大揭露厚度6.90m。
(三)場(chǎng)地水文地質(zhì)條件。本次勘察期間實(shí)測(cè)地下水位埋深6.10~6.80m,該場(chǎng)地地下水屬潛水,含水層為④層圓礫,屬強(qiáng)透水層,主要受大氣降水補(bǔ)給,向渭河排泄。地下水位年最大變幅為1.00~1.50m。
四、地基加固處理
根據(jù)工程地質(zhì)情況,本工程選擇DDC工法填料采用2:8灰土,樁徑不小于400mm,擴(kuò)樁至600mm,樁長(zhǎng)4800mm,樁間距900mm,排距780mm。要求處理后的復(fù)合地基承載力特征值≥180KPa。樁長(zhǎng)范圍內(nèi),樁間土濕陷性全部消除;樁孔內(nèi)用2:
8灰土分層回填夯實(shí),樁體內(nèi)的平均壓實(shí)系數(shù)不小于0.97,樁間土的平均擠密系數(shù)不小于0.93,最小值不小于0.90。
(1)施工順序。根據(jù)《建筑地基處理規(guī)范》(JGJ79-2002.14.3章節(jié))有關(guān)規(guī)定及技術(shù)要求,DDC施工順序?yàn)椴捎孟壤锱藕笸馀?,隔排隔樁跳打法施工。?)工藝流程。
五、質(zhì)量檢測(cè)
(一)方法介紹。地基承載力檢測(cè)采用載荷試驗(yàn)法,用平板載荷儀進(jìn)行,承壓板為鋼質(zhì)圓形板,直接壓在灰土墊層面上,鋼板直徑1.13m,面積1.00m2,采用人工堆載,千斤頂加壓,壓力表計(jì)量,加荷級(jí)差為36kPa,共加10級(jí),總荷載360kPa。沉降穩(wěn)定標(biāo)準(zhǔn)為0.1mm/h。試驗(yàn)過程中加荷準(zhǔn)確,觀測(cè)及時(shí),數(shù)據(jù)真實(shí)可靠。
(二)檢測(cè)成果分析評(píng)價(jià)。(1) 密實(shí)度測(cè)試成果分析評(píng)價(jià)。通過對(duì)不同位置,不同樁身的161組灰土干密度測(cè)試成果見附表,從統(tǒng)計(jì)結(jié)果(見表1:灰土墊層密實(shí)度測(cè)試成果統(tǒng)計(jì)表)可以看出,樁身灰土干密度在1.56~1.62g/cm3之間,小于1.57
g/cm3(λc=0.97對(duì)應(yīng)值)的1組,占總數(shù)的0.6%,在1.57~1.62
g/cm3(擊實(shí)試驗(yàn)最大值)之間的160組,占總數(shù)的99.4%,大于
1.62g/cm3的沒有?;彝翂|層壓實(shí)系數(shù)在0.96~1.00之間,單層平均壓實(shí)系數(shù)λc均為0.98,滿足設(shè)計(jì)要求。
(2)靜載試驗(yàn)成果分析評(píng)價(jià)。本次試驗(yàn)分別對(duì)4個(gè)測(cè)點(diǎn)進(jìn)行荷載試驗(yàn),現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)數(shù)據(jù)如表2,并采用描點(diǎn)法,依照一定的比例,真實(shí)的繪制原始數(shù)據(jù)p~s曲線見圖1。
從試驗(yàn)結(jié)果可以看出,4個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)的總沉降量均較小,在360kPa壓力下,累計(jì)沉降量分別為5.280mm、5.655mm、4.870mm、5.735mm;分級(jí)沉降量基本均勻(后期略有增大),p~s曲線為直線型,沉降穩(wěn)定快,承載力取值見下表3:
六、結(jié)束語
(1)根據(jù)跟蹤檢測(cè)結(jié)果,樁身灰土平均壓實(shí)系數(shù)λc=0.98,滿足設(shè)計(jì)要求,施工質(zhì)量合格。(2)根據(jù)靜載試驗(yàn)客觀真實(shí)地反映了天然地基土承載力與沉降量的關(guān)系,同時(shí)地基土在豎向荷載作用下的工作性狀得到較為準(zhǔn)確的體現(xiàn)。(3)依據(jù)規(guī)范,4點(diǎn)實(shí)測(cè)值的極差不超過平均值的30%,地基承載力為180kpa,滿足設(shè)計(jì)要求。
參考文獻(xiàn):
[1] 錢家歡,殷宗澤.土工原理與計(jì)算(第二版)[M].北京:中國(guó)水利水電出版社,1995.
[2] JGJ106-2003,建筑基樁檢測(cè)技術(shù)規(guī)范[S].北京:中華人民共和國(guó)建設(shè)部,2003.
[3] GBJ50007-2011,建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范[S].北京:中華人民共和國(guó)建設(shè)部,2011.
[4] JGJ79-2012,建筑地基處理技術(shù)規(guī)范[S].北京:中華人民共和國(guó)建設(shè)部,2012.
[5] 馬宇超.DDC工法灰土擠密樁適用性應(yīng)用實(shí)例[J].建筑工程技術(shù)與設(shè)計(jì),2014,(19).
[6] 汪振斌.DDC灰土樁在濕陷性黃土地基處理中的應(yīng)用[J].《山西建筑》,2007,(14).
[7] 孫春英,尚濱.DDC灰土擠密樁地基處理技術(shù)在高層建筑的應(yīng)用及控制[J].《建筑知識(shí):學(xué)術(shù)刊》,2014,(22).
[8] 喬曉峰.DDC灰土擠密樁在濕陷性黃土地區(qū)工程中的應(yīng)用[J].《建筑工程技術(shù)與設(shè)計(jì)》,2014,(29).