SDDC桩(孔内深层超强夯法 )详细介绍

 

工法基本原理

孔内深层超强夯法 (Super down-hole dynamic consolidation) 与 DDC 工法一样，亦属 一种深层地基处理方法。该方法先成孔至预定深 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 土体，简称 SDDC 法。

该法对桩间土能够实现两次挤密，具有锤体 自重大、成孔和成桩直径大、桩体和桩间土密实 度大 ( 桩体压实系数 0.97 ～ 1.00；桩间土挤密系 数 0.93-0.97)、复合地基承载力高 (3:7 灰土 300 ～ 350kPa；2:8 灰土 250 ～ 300kPa；素土 200 ～ 250kPa) 且施工可靠度大的特点。

SDDC 工法与 DDC 工法的差别

SDDC工法是在DDC工法的基础上，从“方 法”和“动能压强”方面对地基土层和填料进行“超 动能高压强”的强夯，从而使地基处理和碴土消 纳获得更新换代的技术效果。两者的差别见表 2。

SDDC 工法加固机理

SDDC 桩在成孔过程中，迫使孔内原状土侧 向挤出，使桩周一定范围内的土体受到挤压、扰动和重塑，在填料时，迫使孔内填料再次侧向挤 压孔壁，使桩周更大范围内的土体再次受到挤压、 扰动和重塑，强夯巨大的夯击能量产生的波和动 应力反复作用，迫使土骨架产生塑性变形，从而 提高土的密实度和抗剪强度，改善土的变形特性， 形成的串珠状桩体与桩间土相互咬合，承载力高，消除黄土湿陷性效果显著。

加固机理可归纳为：①成孔及成桩过程中对 原土的动力挤密作用；②桩体充填置换作用 ( 包 括桩身及挤入桩间土的骨料 )；③生石灰的水化 和胶凝作用 ( 化学置换 )。

SDDC 工法施工 现以位于西安南郊某建筑物为例，加以说明。拟建建筑物设计SDDC桩353根，桩长以 穿透所有湿陷性土层进入不具湿陷性的层黄土 1m为准，长约12m，根据设计的需求，成桩直 径分别为 1500mm、1800mm 两种，地基采用 SDDC 桩桩基础，柱下布桩的形式处理，桩间距 2.5 ～ 2.7m，局部加桩。单桩极限承载力对应上 述桩径设计分别要求达 3000kN、3600kN，桩体 回填料采用 3:7 灰土，灰土压实系数不小于 0.96。

施放桩位

施工前根据设计图纸，确定建筑 物控制轴线，将桩的准确位置施放到桩基施工作业面上，做好明显标志。

冲击成孔

采用带桩架起重机，起吊重 锤(直径约1.4m，重约15t的橄榄形锤)冲击 成孔。在桩机就位，对正、调平后，起吊重锤 到一定高度，一般可提升15～18m，相当于 2000 ～ 2500kN·m 的夯击能量，使锤自动脱钩， 借助其动能冲入土中。反复进行上述操作，直至 孔深达到设计要求。

强夯成桩

孔深达到设计深度后，先对孔底 进行空夯，在桩端形成扩大头，再用装载机将拌 合好的填料分层填入桩孔夯实。每次填料 2m3， 采用 4 ～ 6 击 ( 以 1/2 桩长为界，成下部桩采用 4击，成上部桩由于锤落距变短，采用6击)控 制成桩质量。夯击时务必保证锤做自由落体运动， 防止锤击能量损失。

在湿陷性黄土地区，SDDC桩省料、工期短、 造价低，经济效益明显，特别在处理小高层，多 层，人防以及别墅等工程中，经济优势更加突出。

SDDC 工法优缺点

优点

①可处理各类疑难地基。②具有超动 能高压强的特征。③处理后的地基“承载力高”。④消除“湿陷”、“液化”性能好。⑤采用橄 榄形锤冲击成孔，成孔速度快，效率高。⑥处 理地基深度大。⑦可以就地取材，凡是无机固 体材料如土、砂石、碎砖、混凝土块、建筑垃圾、 工业废料及其混合物均可采用。⑧成孔时无需 取土，与钻孔灌注桩等其它方法相比，该方法 可节约钢材、水泥、减少成孔时的土和泥浆外运， 降低工程造价。⑨可与常规钢筋混凝土灌注桩 施工方法联合使用，提高单桩承载力，用于高 层建筑基础。⑩施工现场干净，无泥浆污染， 对周围环境的影响小，施工公害小.可大量消 耗废料和垃圾。