膨胀土建筑地基处理孔内深层强夯法（DDCSDDC桩）改善地基土性吸水膨胀

  含有大量亲水矿物，湿度变化时有较大体积变化，变形受约束时产生较大内应力的岩土，应判定为膨胀岩土。膨胀土是种高塑性黏土，一般承载力较高，具有吸水膨胀、失水收缩和反复胀缩变形、浸水承载力衰减、干缩裂隙发育等特性，性质极不稳定。常使建筑物产生不均匀的竖向或水平的胀缩变形，造成位移、开裂、倾斜甚至破坏，且往往成群出现，尤以低层平房严重，危害性很大。土壤膨胀是指黏质土壤在吸水时总容积增大的现象。土壤收缩是指黏质土壤随含水量减少而总容积减小的现象。

  在建筑地基处理的技术宝库中，由司炳文高级工程师发明创造的《孔内深层强夯》专利技术（也称为DDC法碴土桩技术），能大量消耗建筑及工业垃圾，利用各种无机固体废料进行地基加固处理，减少环境污染，变废为宝。他先后获得了“孔内深层强夯”、“孔内灌注强夯混凝土桩”等8项国家发明专利，并获得北京市优秀发明奖和发明家等荣誉称号。这项建筑地基处理技术受到北京市建委、环保局、科技委等领导部门的格外的重视。北京市建委于1994年2月专门组织了专家鉴定会，对这项地基处理技术进行了认真的审查鉴定。会议对这项技术给予很高评价，认为：“DDC碴土桩具有承载力高，抗液化能力强，地基沉降变形小”的优点，处理后地基的不均匀性得到一定的改善，能充分保证建筑物的安全使用。构思新颖，工艺独特，适合国情，技术水平属国内外首创。该技术有明显社会和经济的效果与利益，有大范围的应用前景，是应重点全面推广的新技术。这项技术在大量的工程实践中被广泛应用，同时也是在各种复杂场地技术下对这项技术的适用性、安全可靠性进行全方位检查验证。由于《孔内深层强夯技术》的有效性，在许多工程中都取得了成功，受到了广泛赞扬，并且进一步积累了经验和一直在改进提高，使其更加成熟。

  《孔内深层强夯技术》是在综合了重锤夯实、强力夯实、钻孔灌注桩、钢筋混凝土预制桩、灰土桩、碎石桩、双灰桩等地基处理技术的基础上，吸收其长处，抛弃其缺陷，集高动能、高压强、强挤密各效应于一体，完成对软弱土层的处理。并且在工程实践中进一步改善和发展，创造了独特的施工方法——《孔内深层强夯技术》。《孔内深层强夯技术》是通过机具成孔（钻孔或冲孔），然后通过孔道在地基处理的深层部位进行填料，用具有高动能的特制重力夯锤进行冲、砸、挤压的高压强、强挤密的夯击作业，进而达到加固地基、消纳垃圾、碴土的目的，使地基承载性状显著改善。这是一般地基处理技术都不具备的，具有非常明显特色的建筑地基处理方法。

  孔内深层强夯法（DDC/SDDC桩）具有高动能、高压强和强挤密效应，挤密加固范围大可以将加固区范围内的土中水排挤到加固区以外的土体中去，以改善地基土性，使处理后的地基能够完全满足设计要求。

  北京燕山石化公司牛口峪原油储运站位于北京房山区牛口峪村，工程包括4个10万m3原油储油罐及附属建筑物，它是我国当前储油量最大、直径最大的大型甲类工程,同时也是国内首次放弃进口钢，采用国产WH610D2钢4个10万m3原油储罐。

  这种大型薄弱钢结构工程，荷载大，刚度小，此工程受力特征好似塑料袋装水，随着地基沉降而变形。但该工程恰恰建在山地与平原接壤处，其地形起伏较大，岩性复杂，土层交错素有地质博物馆之称。场地内地层主要有：粉质粘土、红粘土、粉质粘土夹碎石、角砾、砂卵石层、花岗岩、奥陶系灰岩、矽卡岩等。岩性风化差异大，裂隙发育明显，并有溶洞、裂缝以及泉眼多处存在。天然地基承载力仅为140kPa，粘性土含水量普遍为20%-70%，土层厚度变化较大，部分花岗岩石已露出地表面，有的还在地下，深浅不一，约1m-15m，天然地基不均匀，不足以满足10万立方米油罐这项甲类工程设计的要求，有必要进行人工地基处理。

  采用哪种地基处理方法既可靠又省钱，给设计人员及建筑设计企业出了个难题，设计人员做了大量的调研后，经专家论证会一致通过采用孔内深层强夯法（DDC/SDDC桩）地基处理专利技术。总工程量：11万立方米。

  经建设单位委托国家质量检测总站检测，其结论为：经孔内深层强夯法（DDC/SDDC桩）地基处理专利技术处理后的复合地基承载力标准值fk≥300kPa，压缩模量Es≥30Mpa,变形模量Eo≥28Mpa，复合地基整体刚度均匀，满足设计各项要求。

  燕山石化十万立方米油罐这种疑难地基，经国内10多个专家从《800吨米强夯》、《混凝土桩》、《振冲碎石桩》、《CFG桩》、《孔内深层超强夯法》等五个技术中，选定了司炳文高级工程师发明的《孔内深层强夯法（DDC/SDDC桩）地基处理专利技术》。通过以孔内深层强夯法（DDC/SDDC桩）地基处理专利技术的“高动能”和“超压强”的处理这类世为罕见的疑难地基，取得了三倍以上的最佳技术效果，复合地基承载力fk=600kPa，孔隙比e=0.56，干重度Rd=1.7（平均值）在此它不但大大的超过了原设计的“高标准”、“严要求”，而且，在四个十万立方米油罐的地基处理中，为国家节约了600多万元的投资，同时也将十余万立方米的工业无毒废料，变废为宝，处理了地基，消除了污染。并以五台专用设备，每天以500-600立方米的施工高速度，完成了这一极为罕见的地基工程处理。同时具有绿色工程的这一特征，是当今国内外其他技术没办法达到的。