水泥土攪拌樁地基加固施工技術(shù)規(guī)程

水泥土攪拌樁地基加固施工技術(shù)規(guī)程范圍本文件確定了水泥土攪拌樁地基加固施工技術(shù)的術(shù)語和定義、基本要求，并規(guī)定了水泥土攪拌樁地基加固施工技術(shù)的施工準(zhǔn)備、施工、質(zhì)量控制與檢驗。本文件適用于XX省內(nèi)水泥土攪拌樁地基加固施工。規(guī)范性引用文件下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對應(yīng)的版本適用于本文件，不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。GB175通用硅酸鹽水泥GB/T1346水泥標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量、凝結(jié)時間、安定性檢驗方法GB/T50123土工試驗方法標(biāo)準(zhǔn)GB50202建筑地基基礎(chǔ)工程施工質(zhì)量驗收標(biāo)準(zhǔn)GB/T50783復(fù)合地基技術(shù)規(guī)范JGJ33建筑機械使用安全技術(shù)規(guī)程JGJ46施工現(xiàn)場臨時用電安全技術(shù)規(guī)程JGJ59建筑施工安全檢查標(biāo)準(zhǔn)JGJ70建筑砂漿基本性能試驗方法JGJ79建筑地基處理技術(shù)規(guī)范JGJ106建筑基樁檢測技術(shù)規(guī)范JGJ/T233水泥土配合比設(shè)計規(guī)程TB10113粉體噴攪法加固軟弱土層技術(shù)規(guī)范YBJ225軟土地基攪拌樁加固法技術(shù)規(guī)程術(shù)語和定義下列術(shù)語和定義適用于本文件。3.1水泥土攪拌樁cement-soilMixingPile以水泥作為固化劑，通過深層攪拌，在地基深處將軟土和固化劑強制攪拌，利用固化劑和軟土之間所產(chǎn)生的一系列物理化學(xué)反應(yīng)，使土體凝結(jié)成具有整體性、水穩(wěn)定性和一定強度的樁體。3.2漿液攪拌法groutmixingmethod利用水泥等材料作為固化劑，通過深層攪拌機在地基深部就地將軟土和固化劑（漿體或粉體）強制拌和的施工方法。3.3粉體攪拌法dryjetmixingmethod在土地基中加入粉狀加固材料，通過和原位地基土強制攪拌混合，使地基土和加固材料發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，以達(dá)到穩(wěn)定地基、提高強度的施工方法。基本要求4.1水泥土攪拌樁的施工工藝，根據(jù)噴射水泥狀態(tài)的不同，分為粉體攪拌樁和漿液攪拌樁?？刹捎脝屋S、雙軸、多軸攪拌或連續(xù)成槽攪拌形成柱狀、壁狀、格柵狀或塊狀水泥土加固體。4.2泥炭質(zhì)土、有機質(zhì)土、塑性指數(shù)大于25的黏土、pH值小于4的酸性土、含礫土層，以及地下水具有腐蝕性區(qū)域，應(yīng)通過現(xiàn)場試驗確定施工技術(shù)和施工設(shè)備的適用性。4.3地基土的天然含水量小于30%（黃土含水量小于25%）時宜采用漿液攪拌法。4.4成樁應(yīng)采用重復(fù)攪拌工藝，復(fù)攪長度根據(jù)地層、地質(zhì)情況和試樁工藝性試驗確定。4.5水泥土攪拌樁成樁地層范圍內(nèi)存在承壓水或滲透動水壓力，采用漿液攪拌法施工應(yīng)采取降水或隔水措施，采用粉體攪拌法施工宜通過試驗確定是否采取降水或隔水措施。4.6水泥土樁施工時，應(yīng)有明確的環(huán)境保護(hù)管理目標(biāo)、組織機構(gòu)、控制措施，并應(yīng)符合以下規(guī)定：——應(yīng)采取措施對施工機械進(jìn)行降噪處理；——水泥運輸過程、水泥漿制備過程應(yīng)有防揚塵措施；——廢棄水泥漿排放應(yīng)符合相關(guān)環(huán)保政策；——地面返漿應(yīng)及時清理并集中堆放；——機械設(shè)備維修保養(yǎng)產(chǎn)生的廢水、廢油應(yīng)集中處理，避免污染周邊環(huán)境。4.7施工中應(yīng)積極推廣應(yīng)用綠色環(huán)保的新技術(shù)、新材料、新工藝、新設(shè)備、新機具。4.8水泥土攪拌樁的處理深度應(yīng)根據(jù)地層情況和設(shè)備性能確定。4.9攪拌頭翼片的枚數(shù)、寬度、與攪拌軸的垂直夾角、攪拌頭的回轉(zhuǎn)數(shù)、提升速度應(yīng)相互匹配。4.10遇惡劣天氣時，應(yīng)暫停施工并切斷電源。雨季施工應(yīng)采取防洪排澇措施。4.11施工現(xiàn)場用電安全應(yīng)符合JGJ46的規(guī)定，施工機械安全生產(chǎn)應(yīng)符合JGJ33的規(guī)定，施工現(xiàn)場安全生產(chǎn)應(yīng)符合JGJ-59的規(guī)定。4.12施工的關(guān)鍵工序、重要部位和現(xiàn)場檢驗檢測時，宜留存影像資料。4.13施工單位在開工前應(yīng)建立質(zhì)量保證體系。施工準(zhǔn)備5.1技術(shù)準(zhǔn)備資料準(zhǔn)備應(yīng)準(zhǔn)備下列資料但不限于：——巖土工程勘察報告；——建（構(gòu)）筑物基礎(chǔ)設(shè)計文件及水泥土攪拌樁設(shè)計文件；——鄰近建（構(gòu)）筑物和地上、地下管線等環(huán)境保護(hù)相關(guān)資料；——地下障礙物調(diào)查資料；——測量基線和水準(zhǔn)點資料；——現(xiàn)場施工條件，包括但不限于場地布置要求、鄰近工程活動。5.1.2施工方案5水泥土攪拌樁的施工方案應(yīng)綜合分析工程地質(zhì)與水文地質(zhì)條件、周邊環(huán)境、工程特點與條件因素。5編制施工專項方案，方案內(nèi)容包括但不限于工程概況、編制依據(jù)、施工計劃、施工工藝技術(shù)、施工質(zhì)量安全保證措施、綠色施工方案。5應(yīng)通過工藝性試樁確定地基施工技術(shù)參數(shù)、地基施工工藝流程、地基施工方法、地基施工安全技術(shù)措施、工程監(jiān)測要求。5綠色施工方案包括但不限于節(jié)地、節(jié)能、節(jié)水、節(jié)材、節(jié)約人力資源、環(huán)境保護(hù)、職業(yè)健康的措施。5.1.3水泥土配合比設(shè)計5進(jìn)行水泥土配合比設(shè)計前，應(yīng)根據(jù)工程設(shè)計的要求，確定配合比試驗所需的各種材料并檢驗其性能指標(biāo)；結(jié)合工程情況，了解配合比試驗資料和影XX泥土強度的因素，對于有特殊要求的工程，應(yīng)了解其他地區(qū)相似場地上同類項目經(jīng)驗和使用情況等。5依據(jù)地質(zhì)勘察資料進(jìn)行室內(nèi)配合比試驗，結(jié)合設(shè)計要求，驗證最佳水泥加固摻入比，水泥摻入比宜為15%-20%。5水泥土配合比設(shè)計應(yīng)確定合適的水泥品種、強度等級，水泥摻入比、水灰比，外摻劑品種及其摻入比。5配合比試驗應(yīng)符合：——水泥土的每種配合比宜進(jìn)行7d、28d和90d三種齡期的試驗；——水泥土的性能指標(biāo)宜以90d齡期的試驗結(jié)果為準(zhǔn)；有特殊要求的工程，水泥土的性能指標(biāo)可按設(shè)計要求執(zhí)行?！嗤僚浜媳仍囼炗猛翍?yīng)為工程擬加固土，應(yīng)風(fēng)干、碾碎并通過5mm篩。5水泥土的配合比設(shè)計應(yīng)符合JGJ/T233規(guī)定。5.2場地準(zhǔn)備5.2.1應(yīng)調(diào)查場地工程地質(zhì)、地下障礙物、周邊環(huán)境情況，應(yīng)對水泥土攪拌樁成樁質(zhì)量及施工安全有影響的地質(zhì)條件進(jìn)行評估。5.2.2應(yīng)根據(jù)設(shè)計文件和施工組織設(shè)計的要求，制定場地布置規(guī)劃。5.2.3清除地表和地下障礙物，實施三通一平。5.2.4平整后施工作業(yè)面標(biāo)高應(yīng)高出水泥土樁設(shè)計樁頂標(biāo)高0.5m。5.2.5施工區(qū)域應(yīng)確保有組織的排水措施。5.2.6加固的地基軸線控制點和水準(zhǔn)點應(yīng)設(shè)在不受施工影響的位置，施工中定期復(fù)測。5.3設(shè)備準(zhǔn)備5.3.1水泥土攪拌樁施工應(yīng)根據(jù)工程地質(zhì)條件與設(shè)計參數(shù)選用不同形式或功率的攪拌設(shè)備。水泥土攪拌樁施工機械按照葉片攪拌方向不同可分為單向水泥土攪拌樁機及雙向水泥土攪拌樁機，當(dāng)處理深度較大、地基承載力要求較高時宜采用雙向水泥土攪拌樁機。5.3.2機械和設(shè)備準(zhǔn)備宜包含水泥土攪拌設(shè)備、灰漿拌制機、集料斗、灰漿泵、控制柜、自動記錄噴漿量設(shè)備、儲氣罐、空氣壓縮機、其他輔助設(shè)備等。5.3.3水泥土樁攪拌設(shè)備，應(yīng)具有主驅(qū)動電動機的工作電流顯示裝置、主機調(diào)平控制裝置、樁架立柱垂直度調(diào)整裝置、樁架立柱下部裝有攪拌軸的定位導(dǎo)向裝置、主卷揚機多級調(diào)速功能。攪拌頭翼片的枚數(shù)、寬度與攪拌軸的垂直夾角，攪拌頭的回轉(zhuǎn)數(shù)，攪拌頭的提升速度應(yīng)相互匹配。攪拌頭的直徑應(yīng)定期復(fù)核檢查，其磨耗量不得大于10mm。在攪拌深度超過20m時，應(yīng)在攪拌軸中部位置的立柱導(dǎo)向架上安裝移動式定位導(dǎo)向裝置。5.3.4主卷揚機，采用電動機驅(qū)動的，應(yīng)有電動機工作電流顯示裝置；主卷揚機采用液壓驅(qū)動的，應(yīng)有工作油壓顯示裝置，或具有鋼絲繩的工作拉力顯示裝置。5.3.5灰漿泵，漿液攪拌法施工時，額定工作壓力不宜小于5.0MPa，排漿量應(yīng)滿足施工工藝參數(shù)需要，工作流量應(yīng)可調(diào)節(jié)。5.3.6空氣壓縮機，選定應(yīng)依據(jù)工程的地質(zhì)條件及加固深度確定。粉體攪拌法施工時，根據(jù)配合比確定摻入比和鉆頭提升速度及鉆機的轉(zhuǎn)速，并選定合適的粉體發(fā)送量，壓力不宜小于0.5MPa。5.3.7制供漿（粉）設(shè)備，能力和功率應(yīng)滿足樁體用漿（粉）量的要求。5.3.8施工設(shè)備應(yīng)配備流量儀、深度儀等自動計量儀器。5.3.9粉體攪拌法應(yīng)檢查攪拌機械、供粉泵、送氣（粉）管路、接頭和閥門的密封性、可靠性，送氣（粉）管路的長度不宜大于60m。5.4材料準(zhǔn)備5.4.1原材料進(jìn)場時，應(yīng)檢查產(chǎn)品合格證、出廠檢驗報告。進(jìn)場后，應(yīng)按有關(guān)規(guī)定檢驗和復(fù)測，質(zhì)量合格后方可使用。5.4.2水泥，應(yīng)符合GB175的規(guī)定。5.4.3外摻劑，應(yīng)符合配比試驗確定的外摻劑參數(shù)要求。5.4.4水，應(yīng)符合混凝土拌和用水要求。5.5工藝性試樁應(yīng)在28天室內(nèi)配合比試驗強度確定后進(jìn)行工藝性試樁，必要時，可通過7天室內(nèi)配合比試驗強度確定進(jìn)行工藝性試樁，7天室內(nèi)配合比試驗強度應(yīng)不低于0.5MPa。5.5.2應(yīng)通過工藝性試樁確定：——水泥土配合比適用性；——施工設(shè)備適用性；——施工技術(shù)參數(shù)，包括但不限于鉆進(jìn)速度、提升速度、攪拌速度、噴漿壓力、單位時間噴入量。工藝性試樁應(yīng)達(dá)到下列要求并取得以下技術(shù)參數(shù)：——檢驗室內(nèi)試驗的水泥土的配合比，是否適用于現(xiàn)場；——滿足設(shè)計水泥用量的各種技術(shù)參數(shù)，如鉆進(jìn)速度、提升速度、攪拌速度、噴漿壓力、單位時間噴入量等；——檢驗樁身的無側(cè)限抗壓強度是否滿足設(shè)計要求；——檢驗單樁承載力和復(fù)合地基承載力（28d）能否分別達(dá)到設(shè)計強度要求；——檢驗固化劑分布的均勻性和有效加固長度能否符合設(shè)計要求；——掌握下鉆和提升的阻力情況，選擇合理的技術(shù)措施；——根據(jù)地層、地質(zhì)情況確定復(fù)噴復(fù)攪范圍，成樁工藝性試驗樁數(shù)各施工段不少3組。施工6.1漿液攪拌法6.1.1漿液攪拌法水泥土攪拌樁施工順序如下：——就位：按設(shè)計圖紙（樁位平面布置圖），現(xiàn)場確定水泥土攪拌樁樁位，將攪拌機移至樁位處，使鉆桿或鉆頭對準(zhǔn)設(shè)計樁位，復(fù)核機架的垂直度，鉆頭葉片的直徑?！A(yù)攪下沉：啟動電機，使攪拌機沿導(dǎo)向架邊攪拌、邊切土下沉?！苽渌酀{：按設(shè)計確定的配合比拌制水泥漿，壓漿前將水泥漿倒入集料斗中。——噴漿攪拌提升：攪拌機下沉至設(shè)計深度，開啟灰漿泵，邊噴漿邊旋轉(zhuǎn)鉆頭，同時按照設(shè)計確定的速度提升攪拌機直至預(yù)定的停漿面?！貜?fù)攪拌下沉：再次將攪拌機邊旋轉(zhuǎn)邊沉入至設(shè)計加固深度，根據(jù)設(shè)計要求，噴漿或僅攪拌提升直至預(yù)定的停漿面；——清洗：向集料斗中注入適量清水，開啟灰漿泵，清洗全部管路中殘留的水泥漿，直至基本干凈，并將粘附在攪拌頭上的軟土清洗干凈。——移位：重復(fù)上述步驟進(jìn)行下一根樁的施工。6.1.2施工中的灰漿泵輸漿量、灰漿經(jīng)輸漿管到達(dá)攪拌機噴漿口的時間和起吊設(shè)備提升速度等施工參數(shù)應(yīng)根據(jù)設(shè)計要求通過工藝性成樁試驗確定。注漿泵出口壓力應(yīng)保持在0.4MPa～0.6MPa，并應(yīng)使攪拌提升速度與輸漿速度同步。6.1.3施工過程中應(yīng)保證機具平穩(wěn)，并嚴(yán)格控制垂直度、回轉(zhuǎn)速度、提升速度、水泥漿液密度、供漿流量等參數(shù)，保證摻入比滿足設(shè)計要求且攪拌均勻。6.1.4施工中所使用的水泥應(yīng)防止結(jié)塊，制備好的漿液不得離析，泵送漿應(yīng)連續(xù)進(jìn)行。水泥漿材料配制稱量誤差應(yīng)控制1%以內(nèi)。水泥漿存放時宜控制漿體溫度為5°C～40°C，當(dāng)氣溫在10°C以上時，不應(yīng)超過3h，氣溫在10°C以下時漿液存放不應(yīng)超過4h。超過存放時間時，應(yīng)作棄漿處理。冬季施工時，攪拌用水應(yīng)進(jìn)行加熱，并采取保溫措施。6.1.5當(dāng)水泥漿液到達(dá)出漿口后，應(yīng)噴漿攪拌30s，在水泥漿與樁端土充分?jǐn)嚢韬螅匍_始提升攪拌頭。6.1.6攪拌機預(yù)攪下沉?xí)r，不宜沖水，當(dāng)遇到硬土層下沉太慢時，可適量沖水。施工時，停漿面應(yīng)高于樁頂設(shè)計標(biāo)高300mm～500mm，開挖基礎(chǔ)時將攪拌樁頂端高于樁頂設(shè)計標(biāo)高的樁段用人工鑿除。6.1.8施工過程中，如因故停漿，應(yīng)將攪拌頭下沉至停漿點以下0.5m，待恢復(fù)供漿時，再噴漿攪拌提升；若停機超過3h，宜先拆卸輸漿管路，并妥善清洗。6.1.9壁狀加固時，相鄰樁的施工時間間隔不宜超過12h。6.1.10攪拌葉片直徑每個單元工程應(yīng)檢測一次，偏差應(yīng)控制在3%以內(nèi)?；剞D(zhuǎn)速度、提升速度偏差應(yīng)控制在5%以內(nèi)。6.1.11施工記錄應(yīng)及時、準(zhǔn)確、完整、清晰。施工過程中應(yīng)詳細(xì)記錄攪拌鉆頭每米下沉（提升）時間、注漿與停漿的時間。記錄深度誤差不得大于50mm，時間誤差不得大于5s。施工中發(fā)現(xiàn)的問題及處理情況均應(yīng)注明。6.1.12攪拌機噴漿提升的速度和次數(shù)應(yīng)符合施工工藝要求，并設(shè)專人記錄。拌制水泥漿液的罐數(shù)、水泥和外摻劑用量以及泵送漿液的時間等應(yīng)有專人記錄，施工記錄宜按附錄A填寫。6.2粉體攪拌法6.2.1粉體攪拌法施工順序如下：——就位：移動鉆機使鉆頭對準(zhǔn)樁位，校正井架垂直度?！@進(jìn)：啟動鉆機鉆處于正轉(zhuǎn)給進(jìn)狀態(tài)，鉆進(jìn)至設(shè)計標(biāo)高，同時啟動空氣壓縮機向鉆具內(nèi)噴射壓縮空氣?！嵘菏广@機處于反轉(zhuǎn)狀態(tài)，確認(rèn)水泥粉料到達(dá)鉆頭后，邊旋轉(zhuǎn)攪拌邊提升。——重復(fù)攪拌：根據(jù)設(shè)計要求，重復(fù)下沉攪拌至設(shè)計標(biāo)高，攪拌提升直至預(yù)定的?；颐妫弧莆唬褐貜?fù)上述步驟進(jìn)行下一根樁的施工。6.2.2粉體雙向攪拌法常用施工工藝參數(shù)參考表。表6.2.1粉體雙向攪拌法常用施工工藝參數(shù)序號參數(shù)名稱單位參數(shù)值1攪拌速度r/min30～502原位土攪拌次數(shù)t次t≥253提升速度vm/min0.45～0.804噴灰壓力MPa0.4～0.75鉆進(jìn)速度Vpm/min0.8～1.26.2.3粉體攪拌法攪拌時鉆頭每轉(zhuǎn)一圈的提升（或下沉）量宜為10mm～15mm，加固深度范圍內(nèi)土體的任何一點均能經(jīng)過20次以上的攪拌。6.2.4成樁過程中，因故停止噴粉，應(yīng)將攪拌頭下沉至?；颐嬉韵?m處，待恢復(fù)噴粉時，再噴粉攪拌提升。6.2.5需在地基土天然含水量小于30％土層中噴粉成樁時，應(yīng)采用地面注水?dāng)嚢韫に嚒?.2.6當(dāng)攪拌頭到達(dá)設(shè)計樁底以上1.5m時，應(yīng)開啟粉噴機提前進(jìn)行噴粉作業(yè)；當(dāng)攪拌頭提升至地面下500mm時，噴粉機應(yīng)停止噴粉。6.2.7應(yīng)有專人記錄粉體噴入量等施工記錄。施工記錄可按附錄A填寫。檢驗與驗收7.1檢驗7.1.1施工完成后，應(yīng)對水泥土攪拌樁的樁徑、樁長、樁數(shù)、樁位偏差、樁體抗壓強度、樁體均勻性、復(fù)合地基承載力進(jìn)行檢驗，必要時進(jìn)行壓縮模量檢驗。如不符合設(shè)計要求，應(yīng)采取有效補強措施。7.1.2水泥土攪拌樁的施工質(zhì)量檢驗應(yīng)符合設(shè)計要求，檢驗數(shù)量應(yīng)符合和GB/T50783、JGJ79的規(guī)定，檢驗方法宜采用下列方法：——成樁3d內(nèi)，采用輕型動力觸探（N10）檢查上部樁身的均勻性；——成樁7d后，采用淺部開挖樁頭進(jìn)行檢查，開挖深度宜超過停漿（灰）面下0.5m，檢查攪拌的均勻性，量測成樁直徑?！嗤翑嚢铇兜鼗⒐を炇諘r，承載力檢驗應(yīng)釆用復(fù)合地基載荷試驗和單樁載荷試驗。載荷試驗應(yīng)在樁身強度滿足試驗荷載條件時，并宜在成樁28d后進(jìn)行?！獞?yīng)在成樁28d后，采用雙管單動取樣器鉆取芯樣做抗壓強度檢驗。7.1.4單樁施工攪拌樁的垂直偏差不得超過1%，有搭接要求時垂直度偏差不得超過0.5%，樁位偏差不得大于20mm，無搭接要求的樁位偏差不得大于50mm；垂直度及樁位偏差每個機位均應(yīng)檢測。成樁直徑和樁長不得小于設(shè)計值。7.1.5水泥土攪拌樁的地基質(zhì)量檢驗標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)符合附錄B的規(guī)定。7.2驗收7.2.1驗收應(yīng)在成樁結(jié)束并清槽至設(shè)計標(biāo)高后進(jìn)行。7.2.2驗收應(yīng)由施工單位提出申請，建設(shè)單位或監(jiān)理單位組織，XX設(shè)計單位、施工單位、地質(zhì)勘測部門、監(jiān)（檢）測單位共同驗收，并邀請質(zhì)量監(jiān)督單位參加。7.2.3驗收內(nèi)容應(yīng)包括但不限于以下部分：——水泥出廠合格證及材料檢驗報告；——水泥土樁竣工平面圖；——經(jīng)監(jiān)理工程師簽認(rèn)的施工記錄或原始技術(shù)資料；——樁體質(zhì)量檢驗報告；——設(shè)計變更通知書，事故處理記錄；——地基處理竣工報告；——單樁承載力和復(fù)合地基承載力檢測