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    技术比较

    DDC和SDDC桩技术与强夯比较


           强夯法在我国已广泛应用,但其缺点是施工噪音大,公害显著,单位面积夯击能量小,夯击时仅是动力压密,由于存在有效区和影响区的差别,深层难于达到压密的效果,加固深度受到限制。对于有深层软弱下卧层的地基,只有增大吊车起重能力和增大吊锤重,才可奏效。由于上述各种原因,强夯法的推广使用在工程上受到限制。

           DDC桩是以强夯重锤对孔内深层填料,进行分层强夯或边填料边强夯的孔内深层作业。其噪音小、公害小,在重量小、压强高的特制重锤作用下,能产生几千个kN•m/m2高压强的动能。由于桩锤直径小,在具有相同夯锤重和落距条件下,DDC桩的单位面积夯击能量比强夯法大很多。施工时由深及浅在孔内分层填料,分层强夯击或边填边夯,因此本法具有高动能、高压强、强挤密作用。在深层直接加固软弱下卧层,自下而上均匀加固地基,DDC桩的工程实例中处理深度最深已达到60m,而强夯法一般有效加固深度不到10m,这是DDC桩技术十分重要的特点之一。

           DDC桩的桩锤构造很有创新。它不是平面形状,而是呈尖锥杆状或呈橄榄状,比平面锤优越得多。夯击时,对下层填料是深层动力夯、砸、压密,对上层新填料是动力夯、砸、劈裂和强制侧向挤压。通过桩锤的动力夯击,在锤侧面上,产生极大的动态被动土压力,锤推土迫使填料向周边强制挤出,桩间土也被强力挤密加固。这是DDC桩技术独具特色之二。

           DDC桩处理的地基,自上而下都得到加固,呈均匀密实状态。而强夯加固的地基上强下弱,有软弱下卧层时,则达不到地基加固的目的,这是DDC桩技术特点之三。

           总之,用DDC桩处理地基的密实性和均匀性都好,加固深度大夯击能量高。而桩锤比强夯锤重量小,对机具要求条件低,所产生的公害也小,比强夯法有很大的优越性。


    DDC和SDDC桩技术与柔性桩比较


           双灰桩、灰土桩、砂桩、碎石桩等柔性加固桩等都已广泛使用,其最大缺欠是加固施工用的桩锤小,成桩的桩径小,夯击能量小,加固料要有选择性,压密效果低,对桩侧土挤密的侧压力小,桩间土被加固的效果较差。加固后的复合地基,其承载性状虽有改善,但加载后都会发生变形或浸水有湿陷量。用这类柔性桩加固的复合地基,其地基承载力一般不超过原地基的2倍左右或接近于天然地基。因此用这些柔性桩加固的地基不适用于承受较大荷载或对沉降要求严格的重要建筑物,且由于施工机具的限制,其处理深度也是有限的。

           DDC桩在加固地基时,采用较重夯锤,孔内加固料单位面积受到高动能、强夯击,使地基土受到很高的预压应力,处理后的地基浸水或加载都不会产生明显的压缩变形,地基承载力可提高3-9倍。最大处理深度可达60m,桩体直径可达0.6 - 2.5m。而且桩间土也受很大侧向挤压力,同样也被挤密加固。桩周土被挤密形成了强制挤密区、挤密区以及挤密影响区。复合地基的整体刚度均匀,这是一般柔性桩加固地基难以取得的效果。

           由于上述各种柔性桩加固用料,要比DDC桩严格,如碎石桩、砂桩等用料不能就地取材,其工程造价必然较高。DDC桩工程用料适应性大,用料可以就地取材,减少运输费用,造价会明显降低。

           采用DDC桩加固的桩体,由于采用高能量的高压夯击和动态冲、砸、挤压的强力压实和挤密作用,使桩体十分密实,在受到很大夯击能后的缓慢释放,不断对桩周土施加侧向挤压力。而桩周土受到侧向强力挤密应力,成桩后也慢慢释放,对桩体产生很大的侧向约束“抱紧”作用,使桩体具有半刚半柔性桩的特点。对于分层地基或软硬不均土层,桩体在施工挤密过程中,会形成串球状态,有利于桩与桩侧土的紧密“咬合”,增大了侧壁摩阻力,使加固后的桩与桩间土形成一个密实整体。处理后的复合地基不仅刚度均匀,而且承载性状显著改善。其桩土应力比一般为3-5倍。

           灰土桩法处理深度浅,用料受限,地下有水或淤泥土不能施工,桩间土处理后效果差,承载力提高小,压缩变形量大,易发生缩颈与断桩。仅适用于一般建筑物。


    DDC和SDDC桩技术与刚性桩比较


          对于钻孔混凝土灌注桩、预制桩、沉管灌注桩、桩内夯扩混凝土灌注桩以及CFG桩等为刚性混凝土加固桩。采用孔内填合适加固料的DDC桩,加固处理后地基的综合技术、经济效益好,具有上述刚性加固桩所不及的优点。

          打入桩施工噪音大,截桩工作量大且费工、工程造价高,打桩机污染空气。混凝土灌注桩或CFG桩的桩身混凝土的质量难于保证,桩侧土未被挤密,土对桩的约束力小,尤其在淤泥软土地基更易发生缩颈和桩体变形、桩形不规则等缺欠,事故率较高。这类地基是靠刚性桩承载,而不是复合地基承载。其用钢量和水泥用量都比较高,工程造价都比DDC桩高。

          此外,由于混凝土灌注桩在成孔施工时,对周边土有扰动,未起到侧向挤压加固作用,混凝土硬化时收缩,使桩体混凝土与桩侧土间出现缝隙,造成桩侧摩阻力下降,尤其对以摩阻力为主要承载能力的深长桩,其承载力损失较大。而DDC桩技术由于施工时不断对侧向土产生强制挤压作用,至成桩后桩侧土对桩体产生很好的“抱紧”、“咬合”作用,增大了桩与桩间土的密实性,形成良好整体受力的复合地基。

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