柱锤冲扩桩（DDC）施工工艺}

1、基本概念

柱锤冲扩法是采用直径300～500mm、长度2～6m、质量1～8t的柱状锤(简称柱锤)，通过自行杆式起重机或其他专用设备，将柱锤提升至距地面一定高度后下落，在地基土中冲击成孔，并重复冲击至设计深度，在孔内分层填料、分层夯实形成桩体，同时对桩间土进行挤密，并在桩顶部设置200～300mm厚砂石褥垫层，形成复合地基。

2、工艺原理及适用范围

柱锤冲扩法的加固机理主要有：
⑴成孔及成桩过程中对原土的动力挤密作用；
⑵对原土的动力固结作用；
⑶冲扩桩充填置换作用(包括桩身及挤入桩间土的骨料)；
⑷生石灰的水化和胶凝作用(化学置换)。
柱锤冲扩桩法地基处理方式适用于处理杂填土、粉土、黏性土、素填土和黄土等地基，对地下水位以下饱和松软土层。限于设备条件，处理深度不宜大于6m，复合地基承载力特征值一般不超过160kPa。

3、作业准备

3.1技术准备

⑴编制实施性施工组织设计，内容包括桩孔位施工顺序，施工工艺设计与主要技术措施，安全质量保证措施，劳动、物流组织和材料保障等。
⑵施工范围内的所有地上、地下障碍物已经拆除或拆迁，对不能拆除的已采取防护措施。查清有无地下管线埋设，高空电线有无影响。
⑶测量放线，定出控制轴线、施工场地边线，桩位放线一般可在地面上洒白灰线，或在桩位处用短钢钎击深200mm，然后灌入白灰，以保证桩位准确。在不受施工影响的处所，设置若干个水准基点。
⑷核查地质资料，结合设计参数，选择合适的施工机械和施工方法。

3.2材料准备

桩体材料可采用碎砖三合土、级配砂石、矿渣、灰土、水泥混合土等。考虑实际施工时土料来源及成分复杂，根据大量工程实践经验，采用目力鉴别即手握成团、落地开花即可。为保证桩身均匀及触探试验的可靠性，碎砖粒径不宜大于120mm，如条件容许碎砖粒径控制在60mm左右最佳，成桩过程中严禁使用粒径大于240mm桩料及混凝土块。当采用碎砖三合土时，其配合比(体积比)采用生石灰：碎砖：黏性土一般为1：2：4，具体应经试验确定其适用性和配合比。

3.3工艺性试验

大面积展开施工前，应进行工艺性试验，确定施工工艺和参数，试桩数量应符合设计要求且不得少于2根。同时由于柱锤冲扩法目前还处于半理论半经验状态，成孔和成桩工艺及地基固结效果直接受到土 质条件的影响，可根据现场工艺试验取得的资料复核地质资料是否符合设计要求，是否需要变更设计。现场试验的主要内容有：
⑴成孔及成桩试验；
⑵试验性施工；
⑶复合地基承载力对比试验(载荷试验及动力触探试验)。

4、技术要求

⑴处理范围应大于基底面积。对一般地基，在基础外缘应扩大1～2排桩，并不应小于及底下处理土层厚度的1／2。对可液化地基，处理范围可按上述要求适当加宽。
⑵成孔和填料夯实的施工顺序，宜间隔进行。因为柱锤冲扩桩法夯击能量较大，易发生地面隆起，造成表层桩和桩间土出现松动，从而降低处理效果。
⑶基槽开挖后，应进行晾槽拍底或碾压，随后铺设垫层并压实，避免处理好的路基闲置时间过长，基底泡水影响处理质量。
⑷基础底面以上应预留0.5~1.0m厚的土层，待施工结束后，将表层挤松的土挖除，或分层夯压夯实后，立进下道工序施工。
⑸雨季或冬季施工，应采取防雨，防冻措施，防止水泥料受雨水淋湿或冻结。

5、施工工艺及操作要点

5.1 工艺流程

柱锤冲扩桩施工主要有两道工序：桩锤中孔，孔内填料、成桩。详见图1“柱锤冲扩桩施工工艺流程图”。

5.2 操作要点

⑴柱锤冲孔：根据土质及地下水情况可分别采用下述四种成孔方式：
①冲击成孔：常规的成孔方式，将柱锤提升一定高度，自动脱钩下落冲击土层，如此反复冲击至设计成孔深度时，可在孔内填少量粗骨料继续冲击，直到孔底被夯密实。
②填料冲击成孔。成孔时出现缩颈或坍孔时，可分次填入碎砖和生石灰块，边冲击边将填料挤入孔壁及孔底，当孔底接近设计成孔深度时，夯入部分碎砖形成扩大端。
③复打成孔：当塌孔严重难以成孔时，可提锤反复冲击至设计孔深，然后分次填入碎砖和生石灰块，待孔内生石灰吸水膨胀、桩间土性质有所改善后，再进行二次冲击复打成孔。当采用上述方法仍难以成孔时，也可以采用套管成孔，即用柱锤边冲孔边将套管压入土中，直至桩底设计标高。第二次冲孔可在原桩位，也可在桩间进行。   
④套管成孔：用柱锤边冲孔边将套管压入土中，直至桩底设计标高。
⑵孔内填料、成桩：用标准料斗或运料车将拌和好的填料分层填入桩孔夯实。当采用套管成孔时，边分层填料夯实，边将套管拔出。锤的质量、锤长、落距、分层填料量、分层夯实度、夯击次数、总填料量等应根据试验或按当地经验确定。每个桩孔应夯填至桩顶设计标高以上至少0.5m，其上部桩孔宜用原槽土夯封。施工中应做好记录，并对发现的问题及时进行处理。

6、质量控制及检验措施

6.1 检验标准

详见表3 “桩锤冲扩地基质量检验标准”
表3  桩锤冲扩地基质量检验标准

6.2 质量控制措施

⑴施工完成后及时复核处理范围是否复核设计要求，基槽开挖后，应检查桩位、桩径、桩数、桩顶密实度及槽底土质情况。发现漏桩、桩位偏差过大、桩头及槽底土质松软等质量问题应采取补救措施。
⑵施工过程中应随时检查施工记录及现场施工情况，并对照预定的施工工艺标准，对每根桩进行质量评定。对质量有怀疑的工程桩，应用重型动力触探进行自检。
⑶冲孔桩施工结束后7～14d内，可对桩身及桩间土进行抽样检验，可采用重型动力触探进行，并对处理后桩身质量及复合地基承载力做出评价。检验点数可按冲扩桩总数的2%计。每一单体工程桩身及桩间土总检验点数均不应少于点。
⑷柱锤冲孔桩地基竣工验收时，承载力检验应采用复合地基载荷试验。
⑸检验数量为总桩数的0.5%，且每一单体工程不应少于3点。载荷试验应在成桩14d后进行。
⑹把好材料关，施工材料应符合质量要求，配合比要准确。每米桩长灌入量应符合要求配置。桩间土经成孔挤密后的平均挤密系数不宜小于0.95。桩体内的平均压实系数不应小于0.98。
⑺DDC桩施工属隐蔽工程，施工完毕报监理签认后方可进行下一道工序施工。