混合土及软硬不均匀地基
由细粒土和粗粒土混杂且缺乏中间粒径的土应定名为混合土。当碎石土中粒径小于0.mm的细粒土质量超过总质量的25%时,应定名为粗粒混合土;当粉土或黏性土中粒径大于2mm的粗粒土质量超过总质量的25%时,应定名为细粒混合土。混合土是由坡积、洪积、冰水沉积形成的,在颗粒分布曲线形态上反映出的是不连续状。混合土因其成分复杂多变,各种成分粒径相差悬殊,所以其性质变化很大。粒径悬殊会影响地基的稳定性,形成软硬不均匀地基。软硬不均匀地基即成因、岩性或状态有明显不同的地基,不均匀地基地基的承受力不均匀不一致。
在建筑地基处理的技术宝库中,由司炳文高级工程师发明创造的《孔内深层强夯》专利技术(也称为DDC法碴土桩技术),能大量消耗建筑及工业垃圾,利用各种无机固体废料进行地基加固处理,减少环境污染,变废为宝。他先后获得了“孔内深层强夯”、“孔内灌注强夯混凝土桩”等8项国家发明专利,并获得北京市优秀发明奖和发明家等荣誉称号。这项建筑地基处理技术受到北京市建委、环保局、科技委等领导部门的高度重视。北京市建委于年2月专门组织了专家鉴定会,对这项地基处理技术进行了认真的审查鉴定。会议对这项技术给予很高评价,认为:“DDC碴土桩具有承载力高,抗液化能力强,地基沉降变形小”的优点,处理后地基的不均匀性得到改善,能充分保证建筑物的安全使用。构思新颖,工艺独特,适合国情,技术水平属国内外首创。该技术有明显社会和经济效益,有广泛应用前景,是应重点全面推广的新技术。这项技术在大量的工程实践中被广泛应用,同时也是在各种复杂场地技术下对这项技术的适用性、安全可靠性进行检查验证。由于《孔内深层强夯技术》的有效性,在许多工程中都取得了成功,受到了广泛赞扬,并且进一步积累了经验和不断改进提高,使其更加成熟。
《孔内深层强夯技术》是在综合了重锤夯实、强力夯实、钻孔灌注桩、钢筋混凝土预制桩、灰土桩、碎石桩、双灰桩等地基处理技术的基础上,吸收其长处,抛弃其缺陷,集高动能、高压强、强挤密各效应于一体,完成对软弱土层的处理。并且在工程实践中进一步改进和发展,创造了独特的施工方法——《孔内深层强夯技术》。《孔内深层强夯技术》是通过机具成孔(钻孔或冲孔),然后通过孔道在地基处理的深层部位进行填料,用具有高动能的特制重力夯锤进行冲、砸、挤压的高压强、强挤密的夯击作业,从而达到加固地基、消纳垃圾、碴土的目的,使地基承载性状显著改善。这是一般地基处理技术都不具备的,具有显著特色的建筑地基处理方法。
孔内深层强夯法(DDC/SDDC桩)成桩直径大,挤密加固范围大,在松软的土层中具有更大的侧向挤密效应,使桩体在分层土中呈串珠状,桩与桩间土呈“咬合”和“抱紧”的强挤密现象,使处理后的地基可以满足设计要求。
这是孔内深层强夯法(DDC/SDDC桩)处理过的同种地基:
北京密云区垃圾综合处理中心项目
一、工程概况及地质条件:
北京市重点项目密云县垃圾综合处理中心垃圾焚烧发电厂项目,位于北京市密云区巨各庄镇水峪村南山。该项目综合主厂房包括汽机除氧间、主控楼、烟气净化间、焚烧间、垃圾池、卸料平台及卸料大厅下辅助用房等组成。
根据地勘报告,该焚烧发电综合主厂房的场地范围内表层土为大厚度人工填土,填土厚度近二十米且未被分层碾压,普遍存在。人工填土层堆积时间短,结构松散,土质不均有大量大直径孤石,粒径最大达三米,填土承载力低,工程性质差,回填厚度深。地勘报告建议选用灌注桩最深应处理至51米中风化岩层。
在本项目中灌注桩采用旋挖成孔,一天一台旋挖机仅可成孔三至五根,效率低,工期长,灌注桩施工造价高且在回填土中灌注桩桩底沉渣不易控制。
经市*管委会和设计院比较后一致同意采用工期短、造价低、质量稳定施工易控制且质量长期稳定的孔内深层强夯法(DDC/SDDC桩)地基处理专利技术对密云区垃圾综合处理中心的垃圾焚烧发电厂主厂房、焚烧发电附属工程以及挡土墙区域进行地基处理。总工程量:5万m3。
二、地基处理的目的和要求:
1、地基处理后地基承载力fk≥kPa;
2、地基处理后整体刚度均匀。
三、处理效果:
1.工期方面:
本项目由于整体工期极紧张,在未待设计院提供基础图的前提下,孔内深层强夯法(DDC/SDDC桩)地基处理专利技术设计采用垃圾焚烧发电综合主厂房满布设计并处理,在地基基础设计和处理阶段就为建设单位节约了两个多月的工期。
孔内深层强夯法(DDC/SDDC桩)地基处理专利技术施工后至检测前,龄期仅为7天,无需像灌注桩的混凝土龄期28天的养护周期,大大缩短工期。
2.造价方面:
采用孔内深层强夯法(DDC/SDDC桩)地基处理专利技术处理可比灌注桩降低造价30%以上,为建设单位大幅度降低造价。
3.质量方面:
经建设单位委托国家质量检测中心(全国工程检测最权威的机构)进行孔内深层强夯法(DDC/SDDC桩)地基处理专利技术检测,检测结论为:该项目经孔内深层强夯法(DDC/SDDC桩)地基处理专利技术术进行地基处理后,复合地基承载力特征值fspk≥kPa,满足设计要求。
北京密云区垃圾综合处理中心项目图