SDDC孔里深層次強(qiáng)力夯樁融合灌注樁的垃圾填埋場地基基礎(chǔ)施工技術(shù)性

0、前言

我國除縣里以外的668個都市中，有?的大城市處在廢棄物包圍著當(dāng)中，中國各大城市垃圾池存總計侵吞土地資源超出5億㎡。垃圾填埋場路基具備特性繁雜、薄厚轉(zhuǎn)變大、抗壓強(qiáng)度較低、壓縮系數(shù)大、腐蝕和污染強(qiáng)等特性，因而在項目期限內(nèi)和到頂后都是會造成大幅的地基沉降，且在垃圾處理場到頂后，垃圾填埋體的地基沉降將不斷二三十年乃至更長期。文中融合西安某垃圾填埋場案例，討論孔里深層次強(qiáng)力夯樁(SDDC樁）融合灌注樁在垃圾填埋場地基基礎(chǔ)中的運用。

1、項目概況

西安某待建場所坐落于西安市城北浐河?xùn)|岸，南望已建4號路，西接浐河?xùn)|路。該場所關(guān)鍵以垃圾填埋場濕陷性黃土為主導(dǎo)，垃圾填埋深層約2～5ｍ，場地地形波動比較大。待建場所占地總面積約16807㎡，并部分配有地底1層，其工程建筑占地總面積679.44㎡，地面上工程建筑占地總面積4728㎡。待建場所采用SDDC樁融合灌注樁對垃圾填埋場濕陷性黃土開展解決。較先，針對非別墅地下室地區(qū)，采用?1600mmSDDC樁解決，樁長7.5m，布樁采用等邊三角形布局，樁間隔2.8ｍ；次之，基坑開挖地底1層地區(qū)，并對該區(qū)域采用?1600mmSDDC樁解決，樁長 3.5ｍ，布樁采用等邊三角形布局，樁間隔2.8ｍ；隨后非別墅地下室地區(qū)與地底1層地區(qū)各自采用樁長9.0ｍ、?600ｍｍ灌注樁。待建場所地基基礎(chǔ)樁基礎(chǔ)空間布局如下圖1所顯示。

２、工程項目難題

1）本工程項目中垃圾填埋場濕陷性黃土，因為沉積時間、產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)不同樣，且薄厚轉(zhuǎn)變不均勻一等緣故，造成其工程性質(zhì)繁雜、薄厚轉(zhuǎn)變大。

2）垃圾填埋場濕陷性黃土成分繁雜，沉積期限差別大，垃圾種類多，堆填方法隨便，造成孔隙度比較大，膨脹性大而抗壓強(qiáng)度低。與同樣表觀密度的純天然土對比，垃圾填埋場濕陷性黃土的膨脹性比純天然土要高得多，變形模量一般都是6MPa 下列，其承載力一般為60～120kPa。

3）垃圾填埋場濕陷性黃土是一種欠壓保護(hù)密土，土層松散，孔隙率高，一般具備較高的膨脹性。

3、工業(yè)設(shè)備和加工工藝

3.1工業(yè)設(shè)備

3.1.1 SDDC樁夯錘

1）現(xiàn)階段夯錘可以用鑄鋼件（鐵）或混泥土做為原材料，其作用機(jī)理基本一致。由鑄鋼件（鐵） 制做的夯錘重心點較低，沖擊性搖晃較小，夯孔較平穩(wěn)，夯坑張口易操縱，可是在夯孔較深時,非常容易產(chǎn)生起錘艱難。由混泥土制做的夯錘則反過來，現(xiàn)階段不被廣泛采用。

2）夯錘樣子有環(huán)形和方型。環(huán)形夯錘現(xiàn)階段被廣泛采用，這也是因為方型夯錘落地式方向易產(chǎn)生變化，與夯孔樣子不徹底重疊，危害對樁的夯擊實際效果。

3）夯錘底面積的選擇一般在于錘重，若夯擊能增加，則錘重加大，靜工作壓力值相對應(yīng)增加。

4）夯錘宜設(shè)多個排出氣孔，用以清除瞬間孔壓，直徑宜取250～500ｍｍ，孔徑過小非常容易堵孔，缺失功效。

依據(jù)待建場所工程地質(zhì)條件和設(shè)計方案施工規(guī)定，采用三一SQH400型履帶夯機(jī)，重臂高22m，吊裝?1150ｍｍ，長3.2ｍ，重10t的樁錘沖擊性成孔，樁錘為鑄鋼件原材料，電錘錘頭成圓弧狀。對于本工程施工場所內(nèi)存有很多垃圾填埋場土，不可以立即應(yīng)用夯錘打孔，只有先依靠樁機(jī)打孔后再運用夯錘分層次回填土強(qiáng)夯地基。

3.1.2灌注樁成孔機(jī)器

灌注樁施工的關(guān)鍵是成孔，而成孔后的混凝土澆筑加工工藝則非常簡單。灌注樁成孔關(guān)鍵采用機(jī)械設(shè)備成孔，有利于提升施工高效率。采用機(jī)械設(shè)備成孔關(guān)鍵有擠土成孔和采土成孔2種方式。

1）擠土成孔

打、拔無縫鋼管通常采用靜壓樁機(jī)，一般采用邊拔管邊澆筑混泥土的方式 開展施工，進(jìn)而進(jìn)一步提高了灌注樁的品質(zhì)。采用擠土的方式一般只適合直徑在500ｍｍ下列的樁，針對大直徑樁只有采用采土成孔的方式 開展施工。

2）采土成孔

取土成孔可分成整套管法、旋轉(zhuǎn)斗打孔法、螺旋式打孔法和反循環(huán)鉆機(jī)法。依據(jù)待建場所工程地質(zhì)條件和施工設(shè)計方案規(guī)定，挑選旋轉(zhuǎn)斗打孔法，采用SR150C型樁機(jī)開展采土成孔，其基本原理是鉆斗是一個直徑與樁徑同樣的圓斗，斗底配有切土刀，斗內(nèi)可容下一定量的土，斗底刃口切土，并將土裝進(jìn)斗內(nèi)，放滿后提到鉆斗把土卸出，再次落下來鉆土、提土。

3.2 施工加工工藝

在對待建場所開展SDDC樁解決的根基上，依照上方建筑構(gòu)造承載力規(guī)定，在建筑的載重位置開展打孔灌注樁設(shè)計方案，以保證解決后可以達(dá)到上方構(gòu)造的規(guī)定。SDDC樁采用“隔行跳打”的標(biāo)準(zhǔn)施工，施工工藝流程如下圖2所顯示，較先施工Aa，Ab，Ac，Ad，A1，A2，A3，A4，隨后施工Ｃ1，Ｃ2，Ｃ3，Ｃ4，Ｃa，Ｃb，Ｃc，Ｃd，較終施工Ｂa，Ｂb，Ｂc，Ｂd，Ｂ1，Ｂ2，Ｂ3，Ｂ4。

4、施工生產(chǎn)流程及實際操作關(guān)鍵點

4.1 SDDC樁施工步驟及關(guān)鍵點

4.1.1 施工生產(chǎn)流程（見圖3）

4.1.2 施工關(guān)鍵點

1）場地平整、消除阻礙物，為機(jī)械設(shè)備工作給予場所標(biāo)準(zhǔn)。針對施工深層比較大、柱錘長短不足的狀況，可采用先取一部分土后沖擴(kuò)施工。

2）施工時樁位施工放線時，為確保樁點的顯眼、長久、防止跳開，采用在場所橫縱向撒石灰線應(yīng)在樁位處灌進(jìn)石灰的方式。

3）垃圾填埋場地立即沖擊性成孔沒法做到施工品質(zhì)規(guī)定，只有依靠樁機(jī)先成孔后對孔開展沖擊性，做到擠密沖擊性成孔的目地，成孔誤差應(yīng)≤50ｍｍ。

4）錘的品質(zhì)、落距、夯擊原材料、分層次填充料量、總填料量等應(yīng)按照當(dāng)場實驗明確。此次施工在分層次夯填全過程中，當(dāng)回填土深層＞?樁長時,夯錘較少提高8ｍ，夯擊4次；當(dāng)回填土深層＜?樁長時，夯錘較少提高5ｍ，夯擊6次。

4.2灌注樁施工步驟及關(guān)鍵點

4.2.1施工生產(chǎn)流程（見圖4）

4.2.2 施工關(guān)鍵點

1）開展打孔施工時，鉆具部位應(yīng)精確精準(zhǔn)定位，確保鉆具豎直牢固，防止因鉆具搖晃而造成擴(kuò)張直徑，導(dǎo)致很多不必要的工程施工質(zhì)量偏差。

2）開展打孔施工時，應(yīng)及時觀查孔里具體情況，用以意見反饋下一階段的鉆入施工，調(diào)節(jié)鉆入速率。

3）開展打孔施工時，假如管口發(fā)生積土或撒落土，應(yīng)妥善處理，尤其是對于地表水、塌孔、縮松等異?，F(xiàn)象，應(yīng)做應(yīng)急處理。

4）樁頂下5m區(qū)域內(nèi)開展現(xiàn)澆混凝土?xí)r要保證隨澆隨震動，而且每一次循環(huán)系統(tǒng)混凝土澆筑相對高度均不允許超出1.5ｍ，進(jìn)而完成對灌注樁工程施工質(zhì)量的操縱。

5、質(zhì)量管理

質(zhì)量控制規(guī)范：

①施工放線 樁中心的部位誤差≤50ｍｍ。

②SDDC樁 分層次夯填全過程中，當(dāng)回填土深層＞?樁長時，夯錘較少提高8ｍ，夯擊4次；當(dāng)回填土深層＜?樁長時，較少提高5ｍ，夯擊6次。確保樁的長短超過廢棄物土的薄厚，成樁直徑務(wù)必＞1.8ｍ，土樁土做到中密～密實度，樁間土做到中密以上。單樁縱向抗壓力極限承載能力做到2000kN，其承載能力特征根均做到1000kN。

③灌注樁 抗壓力極限承載能力務(wù)必＞2900kN。

④混凝土的強(qiáng)度≥設(shè)計方案抗壓強(qiáng)度。

6、地基基礎(chǔ)效果分析

根據(jù)對SDDC樁的各類檢驗獲得如下所示結(jié)果：單樁縱向抗壓力極限承載能力均為2000kN，其承載力特征根均為1000kN，承載能力特征根180kPa，非別墅地下室地區(qū)土樁壓實度在樁長解決深層范疇內(nèi)為中密，別墅地下室地區(qū)土樁壓實度在樁長解決深層范疇內(nèi)為中密～密實度，非別墅地下室地區(qū)樁間土壓實度在樁長解決深層范疇內(nèi)為中密，別墅地下室地區(qū)樁間土壓實度在樁長解決深層范疇內(nèi)為中密，達(dá)到設(shè)計方案規(guī)定。

根據(jù)對混泥土灌注樁的各類檢驗獲得如下所示結(jié)果：灌注樁的抗壓力極限承載能力均＞2900kN，樁身構(gòu)造詳細(xì)，一致性類型判斷為Ⅰ類，達(dá)到設(shè)計方案規(guī)定。

7、總結(jié)

1）孔里深層次超強(qiáng)夯法根據(jù)擠密功效減少樁間土的孔隙比，靈活運用和充分發(fā)揮樁間土的承載能力，進(jìn)而增強(qiáng)了復(fù)合地基的承載能力。

2）孔里深層次超強(qiáng)夯法機(jī)器設(shè)備簡單，施工品質(zhì)非常容易操縱，與此同時本工程項目回填料采用很多城市垃圾，因地制宜，如砂石墊層、素土、混泥土碎渣等，巨大地降低城市垃圾的運送和垃圾填埋量，具備較好的綠色環(huán)保性。

3）實踐經(jīng)驗證明，該方式針對垃圾填埋場地基基礎(chǔ)合理，為垃圾填埋場地基基礎(chǔ)設(shè)計方案與施工給予案例。