水泥土配合比試驗(yàn)規(guī)程

中華人民共和國行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)水泥土配合比試驗(yàn)規(guī)程本規(guī)程根據(jù)住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部建標(biāo)(2008)102號的要求進(jìn)行編制。水泥土作為道路路面基層、護(hù)坡修筑、襯砌注灌、地基加固、基礎(chǔ)夯土和鋪墊等工程的常見材料，具有經(jīng)濟(jì)耐久、就地取材、施工簡便等優(yōu)點(diǎn)。近年來，以其施工期短、可加固深度大、處理效果好等特點(diǎn)廣泛應(yīng)用在軟弱地基加固處理工程中。對于水泥土的室內(nèi)配合比設(shè)計及基本性能試驗(yàn)，國內(nèi)目前尚無同類標(biāo)準(zhǔn)。本規(guī)程編制組在編制過程中充分考慮了近年來全國有代表性土質(zhì)地區(qū)水泥土施工技術(shù)及工藝的變化，針對近年來水泥土在生產(chǎn)和施工中出現(xiàn)的新問題，廣泛在大量試驗(yàn)研究的基礎(chǔ)上，參考了諸多相關(guān)的技術(shù)資料和標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，提出水泥土室內(nèi)配合比設(shè)計方法，并統(tǒng)一了設(shè)計中常用的水泥土相關(guān)參數(shù)的試驗(yàn)方法。本規(guī)程由總則、術(shù)語及符號、基本規(guī)定、原材料、配合比設(shè)計、試件制備、試驗(yàn)方法共七章組成。本規(guī)程由住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部負(fù)責(zé)管理，由福建建工集團(tuán)總公司和福建省建筑科學(xué)研究院負(fù)責(zé)具體技術(shù)內(nèi)容解釋。在執(zhí)行本規(guī)程的過程中，希望各單位注意積累資料，總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，隨時將意見和建議寄至：福州市楊橋中路162號，福建省建筑科學(xué)研究院《水泥土配合比試驗(yàn)規(guī)程》編制組(郵編：350025;E-mail:lyteng@126.com),以供今后再次修訂時參考。本規(guī)程主編單位：福建建工集團(tuán)總公司福建省建筑科學(xué)研究院本規(guī)程參加單位：同濟(jì)大學(xué)天津市建筑科學(xué)研究院陜西省建筑科學(xué)研究院浙江省建筑科學(xué)設(shè)計研究院吉林省建筑科學(xué)研究設(shè)計院本規(guī)程主要起草人：張蔚戴益華葉觀寶徐燕唐蕾張展弢林云騰張耀年孫長吉 2術(shù)語、符號 22.1術(shù)語 22.2符號 23基本規(guī)定 44原材料 55配合比設(shè)計 66試件制備 86.1儀器設(shè)備 86.2試樣的攪拌、成型與養(yǎng)護(hù) 87試驗(yàn)方法 7.1重度試驗(yàn) 7.2無側(cè)限抗壓強(qiáng)度試驗(yàn) 7.3壓縮模量試驗(yàn) 7.4變形模量試驗(yàn) 7.5抗剪試驗(yàn) 7.6抗?jié)B試驗(yàn) 本規(guī)程用詞說明 條文說明 標(biāo)準(zhǔn)引用名錄 Contents 1 2 2 2 4 5 6 8 8 8 7.6Permeabilitytest Referencesofquotedstand 11總則1.0.1為了在用水泥土進(jìn)行地基處理的設(shè)計和施工中貫徹執(zhí)行國家的技術(shù)經(jīng)濟(jì)政策，統(tǒng)一水泥土室內(nèi)配合比及相關(guān)物理力學(xué)性能試驗(yàn)方法，做到技術(shù)可靠，經(jīng)濟(jì)適用，確保質(zhì)1.0.2本規(guī)程適用于采用水泥作為固化劑加固軟弱土的水泥土室內(nèi)配合比及相關(guān)物理力尚應(yīng)符合現(xiàn)行國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的有關(guān)規(guī)定。22術(shù)語、符號待加固的軟弱土中注入水泥漿(或水泥干粉)并經(jīng)攪拌處理后形成的具有一定強(qiáng)度的水摻入的水泥質(zhì)量與濕土的質(zhì)量比值，以百分?jǐn)?shù)表示。2.1.3水泥漿水灰比Ratioofwatertocement水泥漿中水與水泥的質(zhì)量比。2.1.5無側(cè)限抗壓強(qiáng)度Unconfinedcompressivestrength水泥土在無側(cè)限壓力的條件下，抵抗軸向壓力的極限強(qiáng)度。2.1.6壓縮模量Compressionmodule水泥土在側(cè)限條件下受壓時，豎向有效壓力與豎向應(yīng)變的比值。當(dāng)垂直應(yīng)力達(dá)50%軸心抗壓強(qiáng)度時，水泥土的應(yīng)力與應(yīng)變的比值。2.1.8抗剪強(qiáng)度參數(shù)Coefficientofshearstrength表征水泥土抗剪性能的指標(biāo)，包括粘聚力和內(nèi)摩擦角。水泥土中水滲流呈層流狀態(tài)時，其流速與作用水力梯度成正比關(guān)系的比例關(guān)系。2.2符號a——水泥摻入比(%);mo——風(fēng)干土的質(zhì)量(kg);me——水泥的質(zhì)量(kg)o——土的天然含水率(%);o?——風(fēng)干土的含水率(%);mw——水的質(zhì)量(kg);3G——水泥土比重；43.0.1在進(jìn)行水泥土室內(nèi)配合比試驗(yàn)前，應(yīng)完成下列工作：2根據(jù)工程的要求和設(shè)計的目的，確定水泥土配合比試驗(yàn)所需的各種材料及其性3結(jié)合工程情況，了解當(dāng)?shù)叵嚓P(guān)經(jīng)驗(yàn)、水泥土配合比試驗(yàn)資料和影響水泥土強(qiáng)度的因素。對于有特殊要求的工程，尚應(yīng)了解其它地區(qū)類似工程經(jīng)驗(yàn)。3.0.2水泥土室內(nèi)配合比及相關(guān)物理力學(xué)性能試驗(yàn)應(yīng)確定以下內(nèi)容：1用水泥加固不同種類軟土的可能性。2加固各種軟土最合適的水泥品種。3水泥土的水泥摻入比、水泥漿水灰比和外加劑。4水泥土強(qiáng)度增長的規(guī)律，建立不同齡期強(qiáng)度之間的換算公式。5水泥土的無側(cè)限抗壓強(qiáng)度、重度、壓縮模量、變形模量、抗剪強(qiáng)度和滲透系數(shù)等物理力學(xué)性能指標(biāo)。3.0.3水泥土的物理力學(xué)性能指標(biāo)評定應(yīng)以90d齡期為準(zhǔn)，當(dāng)有可靠經(jīng)驗(yàn)時，可用較早齡期的參數(shù)進(jìn)行推算。對有特殊要求的工程可按現(xiàn)行相關(guān)規(guī)范要求執(zhí)行。3.0.4每種配合比至少應(yīng)進(jìn)行7d、28d、90d三種齡期的試驗(yàn)。54原材料4.0.1試驗(yàn)用土應(yīng)符合以下要求：1試驗(yàn)用土應(yīng)從工程現(xiàn)場取樣。2土樣應(yīng)進(jìn)行天然含水率的試驗(yàn)，如有特殊要求時，可增加土樣其它相關(guān)性能的試3土樣應(yīng)風(fēng)干、碾碎，過5mm篩備用，并測定其含水率。4.0.2試驗(yàn)用水泥應(yīng)符合以下要求：1水泥宜用強(qiáng)度等級為32.5級及以上的通用硅酸鹽水泥，應(yīng)采用工程現(xiàn)場擬使用的新鮮水泥，特殊用途的水泥土可采用特種水泥。2試驗(yàn)前應(yīng)測定水泥質(zhì)量，并應(yīng)符合國家標(biāo)準(zhǔn)《通用硅酸鹽水泥》GB175的要求。4.0.3試驗(yàn)用水宜采用飲用水或自來水，特殊情況下，可采用工程現(xiàn)場用水。4.0.4試驗(yàn)用外加劑應(yīng)符合以下要求：1可根據(jù)工程需要和土質(zhì)條件選用不同類型的外加劑，摻量應(yīng)通過試驗(yàn)或工程經(jīng)驗(yàn)確定。2外加劑質(zhì)量應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《混凝土外加劑》GB8076的要求。65配合比設(shè)計5.0.1水泥土配合比的確定應(yīng)按下列步驟進(jìn)行：1確定水泥摻入比基準(zhǔn)值。2通過試拌選取水泥漿水灰比。4進(jìn)行水泥土試配。5.0.2水泥摻入比基準(zhǔn)值可根據(jù)當(dāng)?shù)亟?jīng)驗(yàn)按設(shè)計要求的水泥土性能指標(biāo)確定，也可按設(shè)計要求的水泥摻入比確定。水泥摻入比宜取7%～25%。水泥摻入比α應(yīng)按式(5.0.2)計算：5.0.3水泥漿水灰比應(yīng)通過觀察試拌的水泥土拌合物塑性情況確定，并應(yīng)保證施工時的可噴性。當(dāng)采用濕法施工時，所配制水泥漿的水灰比宜取0.45～1.0。5.0.4水泥土各材料用量應(yīng)按下列步驟確定：1應(yīng)確定試驗(yàn)所需風(fēng)干土的質(zhì)量；2依據(jù)選定的水泥摻入比基準(zhǔn)值，摻入的水泥質(zhì)量應(yīng)按式(5.0.4-1)計算：me——水泥的質(zhì)量(kg);o——土的天然含水率(%);0?——風(fēng)干土的含水率(%)。3依據(jù)選定的水泥漿水灰比，加水量應(yīng)按式(5.0.4-2)計算：4外加劑的用量應(yīng)按式(5.0.4-3)計算：7a?！饧觿┑膿搅?%),可根據(jù)外加劑性能按經(jīng)驗(yàn)取值。5.0.5水泥土試配時至少應(yīng)采用三個不同的配合比，其中一個配合比的水泥摻入比應(yīng)為基準(zhǔn)值，另外兩個配合比的水泥摻入比，宜較基準(zhǔn)值分別增加和減少3%。5.0.6根據(jù)試配結(jié)果，宜選定符合設(shè)計要求的較小水泥摻入比所對應(yīng)的配合比。若試配結(jié)果不滿足設(shè)計要求，則應(yīng)調(diào)整配合比重新進(jìn)行試驗(yàn)。86試件制備1立方體試模尺寸為70.7mm×70.7mm×210mm,試模內(nèi)表面不平整度為每100mm不超過0.05mm,各相鄰面的不垂1)內(nèi)徑39.1mm,高度80mm;2)內(nèi)徑61.8mm,高度100mm;3)內(nèi)徑101mm,高度150mm。3試模內(nèi)側(cè)光滑、防滲，具有足夠剛度、穩(wěn)固可靠并便于拆卸。6.1.2其它主要儀器設(shè)備應(yīng)符合下列規(guī)定：1環(huán)刀：采用不銹鋼材料制成，內(nèi)徑為61.8mm、高度為20mm或40mm。2天平：稱量土料用天平量程為30kg、分度值為10g;稱量水泥和水用天平量程為15kg、分度值為1g;稱量外加劑用天平量程為200g、分度值為0.01g。3搗棒：直徑10mm、長350mm,端部磨圓。4攪拌機(jī)：屬行星式，轉(zhuǎn)速可調(diào)，宜為(100~400)r/min,在攪拌時可封閉。5振動臺：符合《混凝土試驗(yàn)室用振動臺》JG/T3020的要求。6.2.1每批試樣宜一次攪拌成型，攪拌方式可采用機(jī)械攪拌或人工攪拌。在投料前先潤濕攪拌鍋，然后均勻混合風(fēng)干土和水泥，再灑水并攪拌，直至均勻。攪拌時間不應(yīng)超過1成型試驗(yàn)室環(huán)境條件：溫度(20±5)℃,相對濕度不低于50%。2成型前，試模內(nèi)表面涂一薄層礦物油或其它不與水泥土發(fā)生反應(yīng)的脫模劑。3水泥土攪拌后盡快成型，成型時間不超過25min。4試樣成型按下列步驟進(jìn)行：1)試樣高度不大于100mm時拌合物分兩層插搗，試樣高度大于100mm時拌合物分三層插搗。每層裝料高度大致相等。2)每層按螺旋方向從邊緣向中心均勻插搗15次。在插搗底層拌合物時搗棒應(yīng)達(dá)到試模底部，插搗中、上層時搗棒應(yīng)貫穿該層后插入下一層(5~15)mm,插搗時搗棒應(yīng)保持豎直。插搗后用油灰刀或刮刀沿試模內(nèi)壁插拔數(shù)次。3)試模附著或固定在振動臺上振實(shí)，振實(shí)時間不低于2min,振實(shí)后拌合物應(yīng)高94)直剪快剪試驗(yàn)、壓縮試驗(yàn)和抗?jié)B試驗(yàn)用試件應(yīng)在振實(shí)后的立方體試樣中徐徐壓5)將高出試模上沿口的水泥土沿試模頂面削去，立即抹平試件并用塑料薄膜覆蓋1試件在(20±5)℃的環(huán)境條件下靜置48h后拆模。2帶環(huán)刀試件在拆模后將環(huán)刀外側(cè)及兩端的水泥土削去，直剪快剪試驗(yàn)用試件還應(yīng)將環(huán)刀內(nèi)的試件緩緩?fù)瞥觥?拆模后的試件立即豎直放入(20±1)℃水中養(yǎng)護(hù)，間隔不小于10mm,水面高出7試驗(yàn)方法7.1重度試驗(yàn)7.1.1本方法適用于測定水泥土拌合物的重度。7.1.2主要儀器設(shè)備應(yīng)符合下列規(guī)定：1容量筒：金屬制成，內(nèi)徑109mm,筒壁厚約2mm,內(nèi)壁光滑無毛刺，容積為1L。2天平：量程15000g,分度值1g。3振動臺：見本規(guī)程6.1.6條的規(guī)定。7.1.3重度試驗(yàn)應(yīng)按下列步驟進(jìn)行：1水泥土攪拌按本規(guī)程6.2.1條的規(guī)定進(jìn)行。2稱取容量筒質(zhì)量，精確至1g。3將水泥土拌合物裝入容量筒，裝料、插搗、振實(shí)及抹平按本規(guī)程6.2.2條第4款第1)、2)、3)和5)項(xiàng)的規(guī)定進(jìn)行。4稱取容量筒和水泥土拌合物總質(zhì)量，精確至1g。7.1.4試驗(yàn)結(jié)果計算及確定應(yīng)按下列方法進(jìn)行：1重度應(yīng)按式(7.1.4)計算：式中：y——水泥土重度(N/m3),精確至10N/m3;m?——容量筒質(zhì)量(g);m?——容量筒和水泥土拌合物總質(zhì)量(g);V——容量筒容積(L);g——重力加速度，取9.8N/kg。2本試驗(yàn)進(jìn)行兩次平行測定，以兩次試驗(yàn)結(jié)果的平均值作為測定值，當(dāng)兩次試驗(yàn)結(jié)果相差超過2%時，應(yīng)重新進(jìn)行試驗(yàn)。7.2無側(cè)限抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)7.2.1本方法適用于測定水泥土立方體試件的無側(cè)限抗壓強(qiáng)度。7.2.2壓力試驗(yàn)機(jī)應(yīng)符合下列規(guī)定：符合《液壓式壓力試驗(yàn)機(jī)》GB/T3722及《試驗(yàn)機(jī)通用技術(shù)規(guī)程》GB/T2611的要求，測量精度為±1%,試件破壞荷載在壓力試驗(yàn)機(jī)全量程的20%~80%之間，具有加荷速度控制裝置，并能均勻、連續(xù)加荷。7.2.3試件制備應(yīng)按本規(guī)程第6章的規(guī)定進(jìn)行。7.2.4無側(cè)限抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)應(yīng)按下列步驟進(jìn)行：1試件從養(yǎng)護(hù)地點(diǎn)取出后盡快進(jìn)行試驗(yàn)。2試驗(yàn)前先將試件表面擦拭干凈，測量尺寸，并檢查其外觀。試件尺寸測量精確至1mm,并據(jù)此計算試件的承壓面積。如實(shí)測尺寸與公稱尺寸之差不超過1mm,可按公稱尺3將試件安放在試驗(yàn)機(jī)下墊板中心，試件的承壓面與成型面垂直。啟動試驗(yàn)機(jī)，當(dāng)上壓板與試件接近時，調(diào)整球座，使接觸面均衡受壓。4以(0.05～0.25)kN/s的速度連續(xù)均勻地對試件加荷，直至試件破壞，記錄破壞荷載P,精確至10N。7.2.5試驗(yàn)結(jié)果計算及確定應(yīng)按下列方法進(jìn)行：1每個試件的無側(cè)限抗壓強(qiáng)度按式(7.2.4)計算：式中：fw——試驗(yàn)期為i天的水泥土無側(cè)限抗壓強(qiáng)度(MPa),精確至0.01MPa;P——破壞荷載(N);A——試件的承載面積(mm2)。2以一組六個試件測定值的平均值作為該組試件的無側(cè)限抗壓強(qiáng)度，平均值計算精當(dāng)六個試件的最大值或最小值與平均值之差超過20%時，以中間四個試件的平均值7.3壓縮模量試驗(yàn)7.3.1本方法適用于測定水泥土的壓縮模量。7.3.2儀器設(shè)備應(yīng)符合《土工試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)》GB/T50123第14.1.2條的規(guī)定。環(huán)刀內(nèi)徑61.8mm,高20mm。7.3.3試件制備應(yīng)按本規(guī)程第6章的規(guī)定進(jìn)行。7.3.4壓縮模量試驗(yàn)應(yīng)按下列步驟進(jìn)行：1試件從養(yǎng)護(hù)地點(diǎn)取出，立即擦干表面的可見自由水，并按《土工試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)》GB/T50123第5.1節(jié)測定水泥土密度P。2按《土工試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)》GB/T50123第14.1.5條第1、2、3款測定某級壓力下試件的變形量。施加的各級垂直壓力宜為50kPa、100kPa、200kPa、300kPa、400kPa。每級荷載下壓縮1h后，測量試件的壓縮量，最后一級荷載需測量加壓1h和24h后的壓縮3從破壞試件內(nèi)部取代表性樣品，按《土工試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)》GB/T50123第4章測定水泥土含水率o?。4從破壞試件中取代表性樣品，按《土工試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)》GB/T50123第6.2節(jié)測定水泥土比重G。7.3.5試驗(yàn)結(jié)果計算應(yīng)按《土工試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)》GB/T50123第14.1.6～14.1.10條進(jìn)行。7.4變形模量試驗(yàn)7.4.1本方法適用于測定水泥土棱柱體試件的變形模量。7.4.2試件制備應(yīng)按本規(guī)程第6章的規(guī)定進(jìn)行。7.4.3變形模量試驗(yàn)應(yīng)按《建筑砂漿基本性能試驗(yàn)方法》JGJ70第8章進(jìn)行。試驗(yàn)過程中加載速度為(0.05～0.25)kN/s,控制荷載值為50%的軸心抗壓強(qiáng)度，變形模量計算結(jié)果應(yīng)精確至1MPa。7.5抗剪試驗(yàn)7.5.1測定抗剪強(qiáng)度參數(shù)c和φ宜采用直剪快剪試驗(yàn)。1本試驗(yàn)應(yīng)制作3組共15個試件，試件制備應(yīng)按本規(guī)程第6章的規(guī)定進(jìn)行。2直剪快剪試驗(yàn)應(yīng)按《土工試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)》GB/T50123第18.3節(jié)進(jìn)行。施加于試件的垂直壓力宜分為5級，每級荷載分別為50kPa、100kPa、200kPa、300kPa、400kPa。以三組試件測定結(jié)果的平均值作為抗剪強(qiáng)度結(jié)果。7.5.2測定三向應(yīng)力狀態(tài)下水泥土的不排水抗剪強(qiáng)度參數(shù)c,和φ,宜采用不固結(jié)不排水1儀器設(shè)備應(yīng)符合《土工試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)》GB/T50123第16.2節(jié)的規(guī)定。2本試驗(yàn)應(yīng)制作3組共12個試件，試件制備應(yīng)按本規(guī)程第6章的規(guī)定進(jìn)行。3圓柱體試件從養(yǎng)護(hù)地點(diǎn)取出后，應(yīng)立即按下列要求測量直徑和高度，精確至0.1mm:1)按式(7.5.2)計算試件的平均直徑：式中：D——試樣的平均直徑(mm),精確至0.1mm;D——試樣上部位的直徑(mm);D——試樣中部位的直徑(mm);D——試樣下部位的直徑(mm)。2)用卡尺沿圓周對稱的十字方向四處量取高度，取其平均值作為該試件的平均4試驗(yàn)步驟應(yīng)按《土工試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)》GB/T50123第16.4節(jié)進(jìn)行。以三組試件測定結(jié)果的算術(shù)平均值作為抗剪強(qiáng)度結(jié)果。7.6抗?jié)B試驗(yàn)7.6.1本方法適用于測定水泥土的滲透系數(shù)。7.6.2試件制備應(yīng)按本規(guī)程第6章的規(guī)定進(jìn)行。7.6.3抗?jié)B試驗(yàn)應(yīng)按《土工試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)》GB/T50123第13.3節(jié)進(jìn)行。試驗(yàn)采用的純水應(yīng)符合《土工試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)》GB/T50123第13.1.2條的規(guī)定。本規(guī)程用詞說明1為便于在執(zhí)行本規(guī)范條文時區(qū)別對待，對要求嚴(yán)格程度不同的用詞說明如下：1.1表示很嚴(yán)格，非這樣做不可的用詞：1.2表示嚴(yán)格，在正常情況下均應(yīng)這樣做的用詞：1.3表示允許稍有選擇，在條件許可時首先應(yīng)這樣做的用詞：2規(guī)范中指定按其他有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范的規(guī)定執(zhí)行時，寫法為“應(yīng)符合……的規(guī)定”或中華人民共和國行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)水泥土配合比試驗(yàn)規(guī)程 3基本規(guī)定 4原材料 5配合比設(shè)計 6試件制備 6.1儀器設(shè)備 6.2試樣的攪拌、成型與養(yǎng)護(hù) 7試驗(yàn)方法 7.1重度試驗(yàn) 7.2無側(cè)限抗壓試驗(yàn) 7.3壓縮模量試驗(yàn) 7.4變形模量試驗(yàn) 7.5抗剪試驗(yàn) 7.2Unconfinedcompressivestrengthtest 1.0.2水泥一般適用于正常固結(jié)的淤泥與淤泥質(zhì)粘土、粘性土、粉土、素填土(包括沖填土)、飽和黃土、粉砂、以及中粗砂、沙礫(粗粒土中無明顯的流動地下水)等地基1.0.3本條指出了在進(jìn)行水泥土配合比設(shè)計時，還應(yīng)執(zhí)行現(xiàn)行的《土工試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)》GB/T50123、《建筑地基處理技術(shù)規(guī)范》JGJ79-2002、《軟土地基深層攪拌加固法技術(shù)體噴攪法加固軟弱土層技術(shù)規(guī)范》TB10113-96等標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。3基本規(guī)定了解當(dāng)?shù)叵嚓P(guān)經(jīng)驗(yàn)、水泥土配合比試驗(yàn)資料和影響水泥土強(qiáng)度的因素，對于有特殊要求的工程，尚應(yīng)了解其它地區(qū)相似場地上同類項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn)和使用情況等。一、填土層的組成：特別是大塊物質(zhì)(石塊和樹根等)的尺寸和含量。含大塊石對采用水泥土攪拌法的施工速度有很大的影響，所以必須清除大塊石等再予施工。二、土的含水率：當(dāng)水泥土配方相同時，其強(qiáng)度隨土樣的天然含水率的降試驗(yàn)表明，當(dāng)土的含水率在50%~85%范圍內(nèi)變化時，含水率每降低10%,水泥土強(qiáng)度可提高30%。三、有機(jī)質(zhì)含量：有機(jī)質(zhì)含量較高會阻礙水泥水化反應(yīng)，影響水泥土強(qiáng)度的增長。故對有機(jī)質(zhì)含量較高的明、暗浜填土及吹填土應(yīng)予慎重考慮。對生活垃圾的填土不應(yīng)采用水泥土方法進(jìn)行加固。四、水質(zhì)分析：對地下水的酸堿度(pH值)以及硫酸鹽含量等進(jìn)行分析，以判斷對水泥侵蝕性的影響。五、塑性指數(shù)：當(dāng)土的塑性指數(shù)大于25時，水泥和土不易攪拌均勻。采用水泥土加固砂性土應(yīng)進(jìn)行顆粒級配分析。特別注意土的粘粒含量及對水泥有害的土中離子種類及數(shù)量，如SO2、Cl等。粘土礦物的軟土加固效果較好；而對含有伊利石、氯化物和水鋁英石等礦物的粘性土以及有機(jī)質(zhì)含量高、pH值較低的粘性土加固效果較差，當(dāng)對含有機(jī)質(zhì)或含鹽量較高的土進(jìn)行加固時，需進(jìn)行試驗(yàn)確定選用適合的水泥類型及摻量，以減少水泥土強(qiáng)度損失。在某些地區(qū)(如海水滲入地區(qū))的地下水中含有大量硫酸鹽，因硫酸鹽與水泥發(fā)生反應(yīng)時，對水泥土具有結(jié)晶性侵蝕，會出現(xiàn)開裂、崩解而喪失強(qiáng)度。為此應(yīng)選用抗硫酸鹽水泥，使水泥土中產(chǎn)生的結(jié)晶膨脹物質(zhì)控制在一定的數(shù)量范圍內(nèi)，藉以提高水泥土的抗侵蝕性能，其摻量需進(jìn)行試驗(yàn)確定。影響水泥土的無側(cè)限抗壓特性的因素有：水泥摻入比、水泥標(biāo)號、齡期、含水率、有機(jī)質(zhì)含量、外加劑、養(yǎng)護(hù)條件及土性等。3.0.2不同的外加劑對水泥土強(qiáng)度有著不同的影響。如木質(zhì)素磺酸鈣對水泥土強(qiáng)度的增長影響不大，主要起減水作用。石膏、三乙醇胺對水泥土強(qiáng)度有增強(qiáng)作用，而其增強(qiáng)效果對不同土樣和不同水泥摻入比又有所不同，所以選擇合適的外加劑可提高水泥土強(qiáng)度和節(jié)約水泥用量。一般早強(qiáng)劑可選用三乙醇胺、氯化鈣、碳酸鈉或水玻璃等材料，其摻量宜分別取水泥質(zhì)量的0.05%、2%、0.5%和2%;減水劑可選用木質(zhì)素磺酸鈣，其摻入量宜取水泥重量的0.2%;石膏兼有緩凝和早強(qiáng)的雙重作用，其摻量宜取水泥質(zhì)量的2%。水泥土的物理性能指標(biāo)包括：含水率、重度、比重和滲透系數(shù)等；水泥土的力學(xué)性能指標(biāo)包括：無側(cè)限抗壓強(qiáng)度、抗剪強(qiáng)度、變形模量、壓縮模量、抗凍性和抗蝕性能等。了降低造價，對豎向承載的水泥土強(qiáng)度取90d齡期試件的立方體無側(cè)限抗壓強(qiáng)度平均值；對承受水平荷載和高壓噴射注漿的水泥土強(qiáng)度取28d齡期試件的立方體無側(cè)限抗壓強(qiáng)度平均值。從無側(cè)限抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)得知，在其它條件相同時，不同齡期的水泥土無側(cè)限抗壓強(qiáng)度間關(guān)系大致呈線性關(guān)系，其經(jīng)驗(yàn)關(guān)系式如下：feugo=(1.43～1.80)fe?sfego=(2.37～3.73)frfeugo=(1.73～2.82)fa?4上式few?、feal?、fen?g、feuso、faugo分別為7d、14d、28d、60d和90d齡期的水泥土無側(cè)限抗壓強(qiáng)度。當(dāng)齡期超過3個月后，水泥土的強(qiáng)度增長逐漸減緩。同樣，據(jù)電子顯微鏡觀察，水泥和土的硬凝反應(yīng)約需3個月才能充分完成。因此水泥土選用90天齡期強(qiáng)度作為水泥土的標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度較為適宜。一般情況下，齡期少于3d的水泥土強(qiáng)度與標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度間關(guān)系其4原材料4.0.1試驗(yàn)用土一般為淤泥、淤泥質(zhì)土、粘性土、飽和黃土、粉土、素填土以及無流動地下水的飽和松散砂土等高壓縮性土，均從工程場區(qū)內(nèi)挖掘。并搜集擬加固區(qū)域內(nèi)詳盡的巖土工程資料，尤其是土層的組成、厚度，軟土層的分布范圍、分層情況，地下水位及pH值，了解典型土層的物理力學(xué)性能指標(biāo)，主要包括土的含水率、塑性指數(shù)、土顆粒級配和有機(jī)質(zhì)含量等，以及地下水的埋藏條件、滲透性和水質(zhì)成分等。但對硬粘土和含有較多大粒徑塊石或有大量植物根莖的地基將會影響處理效果。對于含有過多有機(jī)質(zhì)的土層，其處理效果取決于固結(jié)體的化學(xué)穩(wěn)定性。對于濕陷性黃土地基，因當(dāng)前試驗(yàn)資料和施工實(shí)例較少，應(yīng)預(yù)先進(jìn)行現(xiàn)場可行性試驗(yàn)。采用風(fēng)干土，則干燥過程應(yīng)采用自然風(fēng)干，不得使用烘箱或酒精法處理，以防土中的有機(jī)質(zhì)丟失與原土樣不符。5.0.2根據(jù)工程實(shí)踐，大部分工程的設(shè)計人員在進(jìn)行水泥土加固設(shè)計時，均提出了水泥摻入比(或水泥用量)的具體要求，同時也提出了水泥土強(qiáng)度的設(shè)計要求，因此在進(jìn)行水泥土配合比試驗(yàn)時，可以選取設(shè)計要求的水泥摻入量作為水泥摻入比基準(zhǔn)值。若設(shè)計只提供水泥土強(qiáng)度要求，則可按照當(dāng)?shù)亟?jīng)驗(yàn)確定水泥摻入比基準(zhǔn)值。根據(jù)中華人民共和國行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《建筑地基處理技術(shù)規(guī)范》JGJ79的有關(guān)規(guī)定，采用水泥作為固化劑材料，當(dāng)其他條件相同時，在同一土層中水泥摻入比不同時，水泥土強(qiáng)度將不同。由于塊狀加固屬于大體積處理，對于水泥土的無側(cè)限強(qiáng)度要求不高，因此為了節(jié)約水泥，降低成本，可選用7%～12%的水泥摻入比。水泥摻入比大于10%時，水一般水泥摻入比可采用12%～20%。水泥土的抗壓強(qiáng)度隨其相應(yīng)的水泥摻入比的增大而增大，但因場地土質(zhì)與施工條件的差異，摻入比的提高與水泥土強(qiáng)度增加的百分比是不完全相同的?；谝陨戏治霰緱l給出了在水泥土配合比設(shè)計時，水泥土一般情況下的水泥摻入比的范圍。5.0.3水泥漿水灰比應(yīng)通過試拌，觀察水泥土拌合物塑性情況確定。可在水泥用量不變的情況下適當(dāng)調(diào)整水泥漿水灰比，直到水泥土拌合物塑性滿足試件成型要求為止。水泥漿較稠，在現(xiàn)場施工時不利于水泥漿的泵送；二是水泥漿中所帶入的水量對水泥土最終的強(qiáng)度影響不大；三是綜合考慮我國相關(guān)規(guī)范規(guī)定的水泥漿水灰比取值范圍。6試件制備6.1.1試模分為立方體、棱柱體和圓柱體三種：立方體試模用于無側(cè)限抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)、壓縮模量試驗(yàn)、直剪快剪試驗(yàn)和抗?jié)B試驗(yàn)；棱柱體試模用于變形模量試驗(yàn)；圓柱體試模用于不固結(jié)不排水三軸壓縮(UU)試驗(yàn)。推薦的三種規(guī)格的圓柱體試模為常規(guī)土工三軸壓縮試驗(yàn)中試件常用的尺寸規(guī)格，各根據(jù)所采用的三軸儀的允許試件規(guī)格取較大值。也有單位在制作水泥土三軸壓縮試件時不用圓柱體試模，而是將具有一定強(qiáng)度的立方體試件進(jìn)行切削打磨?？紤]到不同操作人員的操作習(xí)慣與精度差異較大，為統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，保證試驗(yàn)精度，便于對比，本規(guī)程要求全部采用圓柱體試模制作不固結(jié)不排水三軸壓縮試驗(yàn)6.1.2本條文規(guī)定了環(huán)刀的尺寸，不同試驗(yàn)選用的環(huán)刀不同，在具體試驗(yàn)方法中作出了規(guī)定。環(huán)刀試件的制作目的是滿足水泥土直剪快剪試驗(yàn)、壓縮模量試驗(yàn)和抗?jié)B試驗(yàn)對試樣規(guī)格的要求。6.1.5攪拌機(jī)可密封是為了防止快速攪拌時水泥土拌合物濺出。6.2.1建議攪拌時采用先低速攪拌1min,再高速攪拌30s,停止攪拌并在30s內(nèi)將包裹在攪拌機(jī)葉片和鍋壁上的水泥土用油灰刀刮去，如此循環(huán)反復(fù)，直至攪拌均勻。6.2.2綜合使用插搗和振動兩種方法是因?yàn)榭紤]到不同地區(qū)土質(zhì)差異較大，對水泥土6.2.3養(yǎng)護(hù)條件對水泥土強(qiáng)度影響很大，通常采用標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)(將試件放入塑料袋中密封(20±2)℃養(yǎng)護(hù))、標(biāo)準(zhǔn)水中養(yǎng)護(hù)(將試件浸入(20±2)℃的水中養(yǎng)護(hù))、軟土養(yǎng)護(hù) (將試件包裹在(20±2)℃土樣中養(yǎng)護(hù)。)三種方式，通過大量試驗(yàn)表明：標(biāo)準(zhǔn)水中養(yǎng)護(hù)或軟土養(yǎng)護(hù)試件強(qiáng)度離散性較小，且明顯高于標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)試件；標(biāo)準(zhǔn)水中養(yǎng)護(hù)與軟土養(yǎng)護(hù)試件的強(qiáng)度無明顯差別。為便于操作，本規(guī)程提出采用標(biāo)準(zhǔn)水中養(yǎng)護(hù)。7試驗(yàn)方法7.1.2容量筒使用前應(yīng)進(jìn)行體積校正，體積校正的方法如下：采用一塊能覆蓋住容量筒頂面的玻璃板，先稱取容量筒和玻璃板的質(zhì)量，然后向容量筒內(nèi)灌入溫度為(20±5)℃注意使玻璃板下不帶入任何氣泡。然后擦凈玻璃板上面及筒外壁的水分，將容量筒和水連同玻璃板稱重，精確至5g,后者與前者稱量之差(以kg計)即為容量筒的容積(L)。7.1.3水泥土拌合物分三層裝入容量筒內(nèi)，啟動振動臺開始振實(shí)。振動時間視水泥土拌合物的具體情況而定，水泥漿水灰比小的水泥土要延長振動時間，水泥漿水灰比大