DDC 樁地基處理工程質(zhì)量控制要點(diǎn)淺析

孟慧業(yè)，李銀良（.山西省建設(shè)監(jiān)理協(xié)會(huì)， 山西 太原 03003；.太原市建設(shè)監(jiān)理有限公司， 山西 太原03003）

1 DDC 樁的施工原理及適用范圍

孔內(nèi)深層強(qiáng)夯樁法（Downhole Dynamic Compaction，DDC）是一種深層地基處理方法，其施工原理如下：先成孔（人工挖孔、機(jī)具鉆孔或沖孔）至預(yù)定深度，然后自下而上分層填料并用特制的高動(dòng)能重力夯錘進(jìn)行沖、砸、擠壓強(qiáng)夯，分層夯實(shí)并將孔四周擠密，形成高承載力的密實(shí)樁體和強(qiáng)力擠密的樁間土。填料可以是建筑垃圾、砂土、雜土、素土、石料、灰土、無(wú)毒工業(yè)廢料及它們的混合物等，被夯實(shí)后形成較高承載力的復(fù)合地基。該方法適用于多種建（構(gòu)）筑物、鐵路、公路、機(jī)場(chǎng)和港口等工程的素填土、雜填土、砂土、粉土、黏性土、濕陷性黃土和淤泥質(zhì)土等軟弱土層的地基處理，并可用于無(wú)機(jī)毒固體垃圾的消納處理。

2 DDC 樁的特點(diǎn)

（1）DDC 樁復(fù)合地基承載力高，消除了濕陷和液化，抗震效果好，具有高壓強(qiáng)、超動(dòng)能、強(qiáng)擠密的特征，處理地基深度可達(dá) 30 m。地基處理效果好。

（2）DDC 樁施工不受氣候、季節(jié)和施工場(chǎng)地的限制，其直徑在 0.4 m～3.0 m 之間，在城區(qū)和居民區(qū)施工中均可采用。

（3）DDC 樁的應(yīng)用范圍非常廣泛。無(wú)論是硬軟夾層、巖溶土洞、古墓以及人防工事，還是紅黏土、膨脹土、風(fēng)化巖、液化土、軟弱土、濕陷黃土以及大厚度的雜填土，該施工技術(shù)都能夠確保施工質(zhì)量。

（4）機(jī)械化施工程度高，施工質(zhì)量容易控制；可就地取材，各種無(wú)機(jī)固體材料如建筑渣土、工業(yè)無(wú)毒廢料、素土、砂、砂卵石、毛石、粉煤灰、土夾石、灰土和混凝土等，均可用于樁體材料，因而進(jìn)度快、成本低。

（5）DDC 樁施工地面震動(dòng)小、噪聲低，既加快了工程進(jìn)度，又解決了施工擾民的問(wèn)題。

3 DDC 樁地基處理質(zhì)量控制監(jiān)理實(shí)例

某住宅小區(qū)共有多層住宅樓 16 棟，框剪結(jié)構(gòu)，地上 7層，地下 2 層；有商業(yè)樓及公共用房 6 棟，地上 5 層，地下 1 層（車庫(kù)）。小區(qū)地處嚴(yán)重的自重濕陷性黃土區(qū)域，持力層原土地耐力不到設(shè)計(jì)要求的 1/2，持力層以下 20 m內(nèi)無(wú)地下水。

本工程采用 DDC 樁進(jìn)行地基處理。采用重錘沖擊成孔，孔徑為 400 mm，成樁直徑為 550 mm，按等邊三角形布置，間距為 1.2 m，有效樁長(zhǎng)為 12 m，總樁數(shù)為 32 147 根。用素土回填，土內(nèi)有機(jī)雜質(zhì)含量不得超過(guò) 5% 且不得有凍土，其粒徑不應(yīng)＞150 mm。填料擠密系數(shù)平均值≥0.97。

施工前，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)試樁后的試驗(yàn)結(jié)果確定工藝參數(shù)，具體如下：每次填料 0.15 m3，每層最深填料厚度≤1.5 m，每層夯擊能＞750 kN·m，選用≥3 t 的落錘，落距 5 m，每層回填土夯實(shí) 5 擊。

3.1 施工方案控制

項(xiàng)目監(jiān)理部認(rèn)真審核了施工單位報(bào)審的 DDC 樁地基處理施工方案。方案的工藝必須滿足規(guī)范及設(shè)計(jì)圖紙的要求，工藝參數(shù)必須是正式施工前試樁確定的工藝參數(shù)，樁機(jī)設(shè)備進(jìn)場(chǎng)后必須經(jīng)過(guò)聯(lián)合驗(yàn)收合格才可使用；現(xiàn)場(chǎng)施工人員特別是機(jī)械操作手必須經(jīng)過(guò)培訓(xùn)持證上崗，上崗前應(yīng)經(jīng)過(guò)本工程工藝及工藝參數(shù)交底方可施工；現(xiàn)場(chǎng)所取材料必須滿足規(guī)范及設(shè)計(jì)要求；施工現(xiàn)場(chǎng)必須配備專職質(zhì)量檢查員及專職安全員。正式施工前，必須由具有資質(zhì)的第三方實(shí)驗(yàn)室測(cè)定 DDC 樁填料的最大干密度和最優(yōu)含水率，以便對(duì)施工過(guò)程進(jìn)行質(zhì)量控制。

3.2 測(cè)量成果控制

監(jiān)理人員必須審核復(fù)查施工單位報(bào)審的測(cè)量控制方案、坐標(biāo)控制網(wǎng)、高程控制點(diǎn)及保護(hù)措施，審核復(fù)查 DDC樁位控制成果。不符合圖紙及規(guī)范要求的，必須加以整改，合格后方可施工。

3.3 巡視、平行檢驗(yàn)和旁站監(jiān)督

監(jiān)理人員應(yīng)對(duì)施工過(guò)程進(jìn)行巡視、平行檢驗(yàn)，必要時(shí)應(yīng)進(jìn)行旁站監(jiān)督。

3.3.1 巡 視

（1）施工單位必須按工程設(shè)計(jì)文件、工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)和批準(zhǔn)的施工方案施工。特別要關(guān)注樁位、樁徑、孔深和垂直度等偏差應(yīng)滿足規(guī)范要求，關(guān)注分層填土量和填土質(zhì)量（含水率、有機(jī)含量和最大粒徑）應(yīng)滿足設(shè)計(jì)及工藝要求，關(guān)注夯錘重量、分層夯擊次數(shù)和重錘落距應(yīng)滿足工藝要求。若回填到孔口落距達(dá)不到 5 m，則要求施工人員增加錘擊次數(shù)以滿足每層 750 kN·m 的夯擊能量。

（2）本工程總樁數(shù)共 32 147 根，DDC 樁在施工過(guò)程中對(duì)四周地基土具有強(qiáng)大的擠壓作用，會(huì)使四周合格成樁向軟弱方向位移，造成成樁的傾斜或斷樁。因此，DDC 樁的施工必須按施工方案要求以一定規(guī)律進(jìn)行跳打。

（3）施工管理人員特別是施工質(zhì)量管理人員必須到位，并且對(duì) DDC 樁的施工工藝和過(guò)程質(zhì)量進(jìn)行控制。做好每根樁的樁位、標(biāo)高、樁孔深度和垂直度的自檢工作，做好孔底和成樁后的隱蔽自檢工作；及時(shí)報(bào)監(jiān)理工程師進(jìn)行驗(yàn)收，及時(shí)整理報(bào)簽過(guò)程控制資料。

（4）特種作業(yè)人員特別是機(jī)械操作手必須持證上崗，并且在本工地上崗前接受培訓(xùn)和工藝技術(shù)交底。更換機(jī)械

操作手時(shí)，應(yīng)補(bǔ)報(bào)上崗證并重新接受培訓(xùn)交底。若發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，應(yīng)立即要求施工單位進(jìn)行整改。

3.3.2 平行檢驗(yàn)

監(jiān)理人員應(yīng)根據(jù)工程特點(diǎn)、專業(yè)要求和工程監(jiān)理合同約定，在施工單位自檢的同時(shí)，對(duì)同一檢驗(yàn)項(xiàng)目進(jìn)行平行檢驗(yàn)或抽檢，如樁的定位，樁孔的標(biāo)高、深度、垂直度和樁徑。成孔后還應(yīng)要求將孔底用低能量重復(fù)夯 3 擊～4 擊，使孔底堅(jiān)實(shí)，發(fā)出清脆的響聲后方可填料。重點(diǎn)要對(duì)孔底質(zhì)量和成樁后的隱蔽質(zhì)量進(jìn)行驗(yàn)收。成樁后應(yīng)檢查樁頂標(biāo)高和樁體密實(shí)度，確保其符合設(shè)計(jì)要求。

監(jiān)理人員還應(yīng)對(duì)施工單位報(bào)驗(yàn)的檢驗(yàn)批、分項(xiàng)工程和子分部工程進(jìn)行驗(yàn)收。對(duì)驗(yàn)收合格的，應(yīng)給予簽認(rèn)；否則，應(yīng)拒絕簽認(rèn)，同時(shí)應(yīng)要求施工單位在指定的時(shí)間內(nèi)進(jìn)行整改并重新報(bào)驗(yàn)。

3.3.3 旁站監(jiān)督

監(jiān)理人員每天應(yīng)根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)中每臺(tái)設(shè)備的施工進(jìn)度和施工質(zhì)量狀況，至少對(duì)每臺(tái)設(shè)備的兩根樁從沖孔到成孔、從分層夯填到成樁進(jìn)行旁站監(jiān)督，并及時(shí)記錄旁站情況。嚴(yán)格控制其成孔質(zhì)量、填土質(zhì)量以及夯填工藝。若發(fā)現(xiàn)任何質(zhì)量問(wèn)題或工藝不滿足施工方案要求，應(yīng)立即要求施工單位進(jìn)行整改；情況嚴(yán)重的，應(yīng)按程序下發(fā)監(jiān)理工程師通知單或停工令。

3.3.4 DDC 素土樁填料質(zhì)量控制

實(shí)踐表明，當(dāng)土料的含水量過(guò)小時(shí)，樁身不易夯實(shí)；當(dāng)含水量過(guò)大時(shí)，易出現(xiàn)橡皮土，樁身同樣不易夯實(shí)；只有土料的含水量達(dá)到最優(yōu)時(shí)，在強(qiáng)夯作用下，土體才最容易被夯實(shí)并達(dá)到最大干密度。因此，監(jiān)理人員必須嚴(yán)格控制土料的含水量，確保其處在實(shí)驗(yàn)室測(cè)定的最優(yōu)含水量±2% 范圍內(nèi)。

“手捏成團(tuán)，1.2 m 高落地開(kāi)花”的經(jīng)驗(yàn)判斷是一種檢測(cè)土料是否達(dá)到最優(yōu)含水量的簡(jiǎn)易方法。在監(jiān)理過(guò)程中，若對(duì)土料的含水量有爭(zhēng)議，可在現(xiàn)場(chǎng)抽樣測(cè)定其含水量。若含水量過(guò)大，則要晾曬土料；含水量過(guò)小，則要采取夜間燜土和現(xiàn)場(chǎng)灑水的方法，使其符合最優(yōu)含水量的條件。

DDC 樁的填土質(zhì)量直接影響成樁質(zhì)量。根據(jù)規(guī)范要求，土料宜采用粉質(zhì)黏土，土內(nèi)有機(jī)雜質(zhì)含量不得超過(guò) 5%且不得有凍土，土料粒徑不應(yīng)＞150 mm。

DDC 樁施工前，監(jiān)理人員應(yīng)檢查施工單位報(bào)審的土樣擊實(shí)試驗(yàn)報(bào)告，并以此結(jié)果控制現(xiàn)場(chǎng)土料的含水率和 DDC樁的擠壓密度。

3.3.5 分層填料量控制

施工過(guò)程中應(yīng)嚴(yán)格控制樁體分層填料量。應(yīng)對(duì)鏟車司機(jī)進(jìn)行技術(shù)交底，按施工工藝要求量向孔內(nèi)填料，不得向孔內(nèi)推土。根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果和工作經(jīng)驗(yàn)，重錘夯實(shí)的影響深度不超過(guò) 2 m，過(guò)多填料容易使樁體形成夾層疏松，即斷樁，從而影響地基的承載力和樁身的擠密系數(shù)。因此，應(yīng)對(duì)鏟車的鏟斗容量進(jìn)行標(biāo)定，當(dāng)鏟斗容量過(guò)大時(shí)，應(yīng)在斗內(nèi)做好標(biāo)記，每次鏟裝量不應(yīng)超過(guò)斗內(nèi)標(biāo)記。

3.3.6 每層夯擊能量控制

經(jīng)試驗(yàn)確定，落錘重量≥3 t，落距為 5 m，每層夯 5擊，夯擊能量≥750 kN·m。落錘直徑應(yīng)滿足成孔直徑的要求，若孔徑為 400 mm，則落錘直徑≥370 mm。樁機(jī)進(jìn)場(chǎng)后，監(jiān)理工程師應(yīng)逐個(gè)標(biāo)定每臺(tái)裝機(jī)的錘重及直徑，逐一記錄并讓每位監(jiān)理人員熟悉。若樁機(jī)機(jī)架偏低，在分層夯填至孔口時(shí)不能滿足 5 m 高度，應(yīng)要求操作員增加夯擊次數(shù)，使每層夯擊總能量≥750 kN·m。

3.3.7 DDC 樁的季節(jié)性施工

DDC 樁在一年四季均可施工。在春季施工，由于北方春季氣候干燥，施工時(shí)應(yīng)特別注意土料水分流失問(wèn)題，若含水率較小，應(yīng)加水拌合并用彩條布覆蓋以防水分流失。在夏秋季施工，除了做好現(xiàn)場(chǎng)防排水工作外，還應(yīng)對(duì)土料進(jìn)行苫蓋以免雨淋日曬。在冬季施工，應(yīng)有冬季施工方案，并對(duì)填土料做好保溫措施。由于凍土塊影響擠密樁的密實(shí)度，填土?xí)r嚴(yán)禁將凍土塊倒入孔中。

3.3.8 DDC 樁地基處理工程驗(yàn)收

DDC 樁的相關(guān)規(guī)范，如 CECS 197：2006《孔內(nèi)深層強(qiáng)夯法技術(shù)規(guī)程》和 GB 50202－2018《建筑地基基礎(chǔ)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)》，沒(méi)有對(duì)擠密樁的檢驗(yàn)批容量進(jìn)行規(guī)定，應(yīng)要求施工單位制定分項(xiàng)工程和檢驗(yàn)批劃分方案，并報(bào)現(xiàn)場(chǎng)總監(jiān)批準(zhǔn)。

（1）自檢及驗(yàn)收。DDC 樁地基工程，在施工全過(guò)程中應(yīng)執(zhí)行逐樁施工、逐樁驗(yàn)收的自檢評(píng)定制度。自檢應(yīng)包含測(cè)量放線，隱蔽工程檢查驗(yàn)收，樁、樁間土擠密效果檢驗(yàn)等內(nèi)容?；坶_(kāi)挖后，應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙對(duì)樁位、樁徑、樁數(shù)、樁標(biāo)高、樁頂質(zhì)量和樁間土進(jìn)行統(tǒng)計(jì)、檢查和驗(yàn)收，并提交竣工圖。監(jiān)理工程師應(yīng)對(duì)合格的隱蔽工程、檢驗(yàn)批和分項(xiàng)工程進(jìn)行簽認(rèn)。對(duì)質(zhì)量有疑問(wèn)的，應(yīng)采用有效的原位測(cè)試方法進(jìn)行檢測(cè)；有漏樁、樁位偏差過(guò)大以及樁頭或槽底未達(dá)到設(shè)計(jì)要求的，應(yīng)根據(jù)其位置和數(shù)量等具體情況以及設(shè)計(jì)意見(jiàn)，采取相應(yīng)的補(bǔ)救措施。應(yīng)做好施工驗(yàn)收記錄，驗(yàn)收表可依照 CECS 197：2006 附錄 A。

（2）第三方檢測(cè)。由具有相應(yīng)資質(zhì)的檢測(cè)單位，根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙、工藝要求和相關(guān)規(guī)程及標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)樁、樁間土和復(fù)合地基進(jìn)行抽樣檢測(cè)，對(duì)復(fù)合地基的承載力、壓縮模量、變形模量，以及對(duì)液化和濕陷性的消除等進(jìn)行檢測(cè)并作出綜合評(píng)定。子分部工程應(yīng)由總監(jiān)簽認(rèn)。

DDC 樁地基處理工藝簡(jiǎn)單，具有環(huán)保、節(jié)能和低噪等特點(diǎn)，并且處理后的地基承載力高，消除了濕陷和液化，抗震效果好，因而在我國(guó)得到了普遍應(yīng)用。在施工中，只有嚴(yán)格執(zhí)行質(zhì)量控制措施，合理把控施工工藝、填土量和夯擊能量等，必要時(shí)進(jìn)行全過(guò)程旁站監(jiān)理，才能使得 DDC樁地基處理工程一次性檢驗(yàn)合格。