DDC 樁地基處理工程質量控制要點淺析

孟慧業，李銀良（.山西省建設監理協會， 山西 太原 03003；.太原市建設監理有限公司， 山西 太原03003）

1 DDC 樁的施工原理及適用范圍

孔內深層強夯樁法（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、機具鉆孔或沖孔）至預定深度，然后自下而上分層填料并用特制的高動能重力夯錘進行沖、砸、擠壓強夯，分層夯實并將孔四周擠密，形成高承載力的密實樁體和強力擠密的樁間土。填料可以是建筑垃圾、砂土、雜土、素土、石料、灰土、無毒工業廢料及它們的混合物等，被夯實后形成較高承載力的復合地基。該方法適用于多種建（構）筑物、鐵路、公路、機場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土等軟弱土層的地基處理，并可用于無機毒固體垃圾的消納處理。

2 DDC 樁的特點

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

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

（3）DDC 樁的應用范圍非常廣泛。無論是硬軟夾層、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，該施工技術都能夠確保施工質量。

（4）機械化施工程度高，施工質量容易控制；可就地取材，各種無機固體材料如建筑渣土、工業無毒廢料、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，因而進度快、成本低。

（5）DDC 樁施工地面震動小、噪聲低，既加快了工程進度，又解決了施工擾民的問題。

3 DDC 樁地基處理質量控制監理實例

某住宅小區共有多層住宅樓 16 棟，框剪結構，地上 7層，地下 2 層；有商業樓及公共用房 6 棟，地上 5 層，地下 1 層（車庫）。小區地處嚴重的自重濕陷性黃土區域，持力層原土地耐力不到設計要求的 1/2，持力層以下 20 m內無地下水。

本工程采用 DDC 樁進行地基處理。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，有效樁長為 12 m，總樁數為 32 147 根。用素土回填，土內有機雜質含量不得超過 5% 且不得有凍土，其粒徑不應＞150 mm。填料擠密系數平均值≥0.97。

施工前，根據現場試樁后的試驗結果確定工藝參數，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 5 擊。

3.1 施工方案控制

項目監理部認真審核了施工單位報審的 DDC 樁地基處理施工方案。方案的工藝必須滿足規范及設計圖紙的要求，工藝參數必須是正式施工前試樁確定的工藝參數，樁機設備進場后必須經過聯合驗收合格才可使用；現場施工人員特別是機械操作手必須經過培訓持證上崗，上崗前應經過本工程工藝及工藝參數交底方可施工；現場所取材料必須滿足規范及設計要求；施工現場必須配備專職質量檢查員及專職安全員。正式施工前，必須由具有資質的第三方實驗室測定 DDC 樁填料的最大干密度和最優含水率，以便對施工過程進行質量控制。

3.2 測量成果控制

監理人員必須審核復查施工單位報審的測量控制方案、坐標控制網、高程控制點及保護措施，審核復查 DDC樁位控制成果。不符合圖紙及規范要求的，必須加以整改，合格后方可施工。

3.3 巡視、平行檢驗和旁站監督

監理人員應對施工過程進行巡視、平行檢驗，必要時應進行旁站監督。

3.3.1 巡 視

（1）施工單位必須按工程設計文件、工程建設標準和批準的施工方案施工。特別要關注樁位、樁徑、孔深和垂直度等偏差應滿足規范要求，關注分層填土量和填土質量（含水率、有機含量和最大粒徑）應滿足設計及工藝要求，關注夯錘重量、分層夯擊次數和重錘落距應滿足工藝要求。若回填到孔口落距達不到 5 m，則要求施工人員增加錘擊次數以滿足每層 750 kN·m 的夯擊能量。

（2）本工程總樁數共 32 147 根，DDC 樁在施工過程中對四周地基土具有強大的擠壓作用，會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律進行跳打。

（3）施工管理人員特別是施工質量管理人員必須到位，并且對 DDC 樁的施工工藝和過程質量進行控制。做好每根樁的樁位、標高、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；及時報監理工程師進行驗收，及時整理報簽過程控制資料。

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

操作手時，應補報上崗證并重新接受培訓交底。若發現問題，應立即要求施工單位進行整改。

3.3.2 平行檢驗

監理人員應根據工程特點、專業要求和工程監理合同約定，在施工單位自檢的同時，對同一檢驗項目進行平行檢驗或抽檢，如樁的定位，樁孔的標高、深度、垂直度和樁徑。成孔后還應要求將孔底用低能量重復夯 3 擊～4 擊，使孔底堅實，發出清脆的響聲后方可填料。重點要對孔底質量和成樁后的隱蔽質量進行驗收。成樁后應檢查樁頂標高和樁體密實度，確保其符合設計要求。

監理人員還應對施工單位報驗的檢驗批、分項工程和子分部工程進行驗收。對驗收合格的，應給予簽認；否則，應拒絕簽認，同時應要求施工單位在指定的時間內進行整改并重新報驗。

3.3.3 旁站監督

監理人員每天應根據施工現場中每臺設備的施工進度和施工質量狀況，至少對每臺設備的兩根樁從沖孔到成孔、從分層夯填到成樁進行旁站監督，并及時記錄旁站情況。嚴格控制其成孔質量、填土質量以及夯填工藝。若發現任何質量問題或工藝不滿足施工方案要求，應立即要求施工單位進行整改；情況嚴重的，應按程序下發監理工程師通知單或停工令。

3.3.4 DDC 素土樁填料質量控制

實踐表明，當土料的含水量過小時，樁身不易夯實；當含水量過大時，易出現橡皮土，樁身同樣不易夯實；只有土料的含水量達到最優時，在強夯作用下，土體才最容易被夯實并達到最大干密度。因此，監理人員必須嚴格控制土料的含水量，確保其處在實驗室測定的最優含水量±2% 范圍內。

“手捏成團，1.2 m 高落地開花”的經驗判斷是一種檢測土料是否達到最優含水量的簡易方法。在監理過程中，若對土料的含水量有爭議，可在現場抽樣測定其含水量。若含水量過大，則要晾曬土料；含水量過小，則要采取夜間燜土和現場灑水的方法，使其符合最優含水量的條件。

DDC 樁的填土質量直接影響成樁質量。根據規范要求，土料宜采用粉質黏土，土內有機雜質含量不得超過 5%且不得有凍土，土料粒徑不應＞150 mm。

DDC 樁施工前，監理人員應檢查施工單位報審的土樣擊實試驗報告，并以此結果控制現場土料的含水率和 DDC樁的擠壓密度。

3.3.5 分層填料量控制

施工過程中應嚴格控制樁體分層填料量。應對鏟車司機進行技術交底，按施工工藝要求量向孔內填料，不得向孔內推土。根據試驗結果和工作經驗，重錘夯實的影響深度不超過 2 m，過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。因此，應對鏟車的鏟斗容量進行標定，當鏟斗容量過大時，應在斗內做好標記，每次鏟裝量不應超過斗內標記。

3.3.6 每層夯擊能量控制

經試驗確定，落錘重量≥3 t，落距為 5 m，每層夯 5擊，夯擊能量≥750 kN·m。落錘直徑應滿足成孔直徑的要求，若孔徑為 400 mm，則落錘直徑≥370 mm。樁機進場后，監理工程師應逐個標定每臺裝機的錘重及直徑，逐一記錄并讓每位監理人員熟悉。若樁機機架偏低，在分層夯填至孔口時不能滿足 5 m 高度，應要求操作員增加夯擊次數，使每層夯擊總能量≥750 kN·m。

3.3.7 DDC 樁的季節性施工

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，施工時應特別注意土料水分流失問題，若含水率較小，應加水拌合并用彩條布覆蓋以防水分流失。在夏秋季施工，除了做好現場防排水工作外，還應對土料進行苫蓋以免雨淋日曬。在冬季施工，應有冬季施工方案，并對填土料做好保溫措施。由于凍土塊影響擠密樁的密實度，填土時嚴禁將凍土塊倒入孔中。

3.3.8 DDC 樁地基處理工程驗收

DDC 樁的相關規范，如 CECS 197：2006《孔內深層強夯法技術規程》和 GB 50202－2018《建筑地基基礎工程施工質量驗收標準》，沒有對擠密樁的檢驗批容量進行規定，應要求施工單位制定分項工程和檢驗批劃分方案，并報現場總監批準。

（1）自檢及驗收。DDC 樁地基工程，在施工全過程中應執行逐樁施工、逐樁驗收的自檢評定制度。自檢應包含測量放線，隱蔽工程檢查驗收，樁、樁間土擠密效果檢驗等內容。基槽開挖后，應根據設計圖紙對樁位、樁徑、樁數、樁標高、樁頂質量和樁間土進行統計、檢查和驗收，并提交竣工圖。監理工程師應對合格的隱蔽工程、檢驗批和分項工程進行簽認。對質量有疑問的，應采用有效的原位測試方法進行檢測；有漏樁、樁位偏差過大以及樁頭或槽底未達到設計要求的，應根據其位置和數量等具體情況以及設計意見，采取相應的補救措施。應做好施工驗收記錄，驗收表可依照 CECS 197：2006 附錄 A。

（2）第三方檢測。由具有相應資質的檢測單位，根據設計圖紙、工藝要求和相關規程及標準，對樁、樁間土和復合地基進行抽樣檢測，對復合地基的承載力、壓縮模量、變形模量，以及對液化和濕陷性的消除等進行檢測并作出綜合評定。子分部工程應由總監簽認。

DDC 樁地基處理工藝簡單，具有環保、節能和低噪等特點，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，因而在我國得到了普遍應用。在施工中，只有嚴格執行質量控制措施，合理把控施工工藝、填土量和夯擊能量等，必要時進行全過程旁站監理，才能使得 DDC樁地基處理工程一次性檢驗合格。