水泥土攪拌樁地基加固施工技術規程范圍本文件確定了水泥土攪拌樁地基加固施工技術的術語和定義、基本要求，并規定了水泥土攪拌樁地基加固施工技術的施工準備、施工、質量控制與檢驗。本文件適用于XX省內水泥土攪拌樁地基加固施工。規范性引用文件下列文件中的內容通過文中的規范性引用而構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水泥標準稠度用水量、凝結時間、安定性檢驗方法GB/T50123土工試驗方法標準GB50202建筑地基基礎工程施工質量驗收標準GB/T50783復合地基技術規范JGJ33建筑機械使用安全技術規程JGJ46施工現場臨時用電安全技術規程JGJ59建筑施工安全檢查標準JGJ70建筑砂漿基本性能試驗方法JGJ79建筑地基處理技術規范JGJ106建筑基樁檢測技術規范JGJ/T233水泥土配合比設計規程TB10113粉體噴攪法加固軟弱土層技術規范YBJ225軟土地基攪拌樁加固法技術規程術語和定義下列術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生的一系列物理化學反應，使土體凝結成具有整體性、水穩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生化學反應，以達到穩定地基、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，根據噴射水泥狀態的不同，分為粉體攪拌樁和漿液攪拌樁。可采用單軸、雙軸、多軸攪拌或連續成槽攪拌形成柱狀、壁狀、格柵狀或塊狀水泥土加固體。4.2泥炭質土、有機質土、塑性指數大于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域，應通過現場試驗確定施工技術和施工設備的適用性。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成樁應采用重復攪拌工藝，復攪長度根據地層、地質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存在承壓水或滲透動水壓力，采用漿液攪拌法施工應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，應有明確的環境保護管理目標、組織機構、控制措施，并應符合以下規定：——應采取措施對施工機械進行降噪處理；——水泥運輸過程、水泥漿制備過程應有防揚塵措施；——廢棄水泥漿排放應符合相關環保政策；——地面返漿應及時清理并集中堆放；——機械設備維修保養產生的廢水、廢油應集中處理，避免污染周邊環境。4.7施工中應積極推廣應用綠色環保的新技術、新材料、新工藝、新設備、新機具。4.8水泥土攪拌樁的處理深度應根據地層情況和設備性能確定。4.9攪拌頭翼片的枚數、寬度、與攪拌軸的垂直夾角、攪拌頭的回轉數、提升速度應相互匹配。4.10遇惡劣天氣時，應暫停施工并切斷電源。雨季施工應采取防洪排澇措施。4.11施工現場用電安全應符合JGJ46的規定，施工機械安全生產應符合JGJ33的規定，施工現場安全生產應符合JGJ-59的規定。4.12施工的關鍵工序、重要部位和現場檢驗檢測時，宜留存影像資料。4.13施工單位在開工前應建立質量保證體系。施工準備5.1技術準備資料準備應準備下列資料但不限于：——巖土工程勘察報告；——建（構）筑物基礎設計文件及水泥土攪拌樁設計文件；——鄰近建（構）筑物和地上、地下管線等環境保護相關資料；——地下障礙物調查資料；——測量基線和水準點資料；——現場施工條件，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綜合分析工程地質與水文地質條件、周邊環境、工程特點與條件因素。5編制施工專項方案，方案內容包括但不限于工程概況、編制依據、施工計劃、施工工藝技術、施工質量安全保證措施、綠色施工方案。5應通過工藝性試樁確定地基施工技術參數、地基施工工藝流程、地基施工方法、地基施工安全技術措施、工程監測要求。5綠色施工方案包括但不限于節地、節能、節水、節材、節約人力資源、環境保護、職業健康的措施。5.1.3水泥土配合比設計5進行水泥土配合比設計前，應根據工程設計的要求，確定配合比試驗所需的各種材料并檢驗其性能指標；結合工程情況，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，應了解其他地區相似場地上同類項目經驗和使用情況等。5依據地質勘察資料進行室內配合比試驗，結合設計要求，驗證最佳水泥加固摻入比，水泥摻入比宜為15%-20%。5水泥土配合比設計應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配合比試驗應符合：——水泥土的每種配合比宜進行7d、28d和90d三種齡期的試驗；——水泥土的性能指標宜以90d齡期的試驗結果為準；有特殊要求的工程，水泥土的性能指標可按設計要求執行。——水泥土配合比試驗用土應為工程擬加固土，應風干、碾碎并通過5mm篩。5水泥土的配合比設計應符合JGJ/T233規定。5.2場地準備5.2.1應調查場地工程地質、地下障礙物、周邊環境情況，應對水泥土攪拌樁成樁質量及施工安全有影響的地質條件進行評估。5.2.2應根據設計文件和施工組織設計的要求，制定場地布置規劃。5.2.3清除地表和地下障礙物，實施三通一平。5.2.4平整后施工作業面標高應高出水泥土樁設計樁頂標高0.5m。5.2.5施工區域應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點應設在不受施工影響的位置，施工中定期復測。5.3設備準備5.3.1水泥土攪拌樁施工應根據工程地質條件與設計參數選用不同形式或功率的攪拌設備。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機械和設備準備宜包含水泥土攪拌設備、灰漿拌制機、集料斗、灰漿泵、控制柜、自動記錄噴漿量設備、儲氣罐、空氣壓縮機、其他輔助設備等。5.3.3水泥土樁攪拌設備，應具有主驅動電動機的工作電流顯示裝置、主機調平控制裝置、樁架立柱垂直度調整裝置、樁架立柱下部裝有攪拌軸的定位導向裝置、主卷揚機多級調速功能。攪拌頭翼片的枚數、寬度與攪拌軸的垂直夾角，攪拌頭的回轉數，攪拌頭的提升速度應相互匹配。攪拌頭的直徑應定期復核檢查，其磨耗量不得大于10mm。在攪拌深度超過20m時，應在攪拌軸中部位置的立柱導向架上安裝移動式定位導向裝置。5.3.4主卷揚機，采用電動機驅動的，應有電動機工作電流顯示裝置；主卷揚機采用液壓驅動的，應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，排漿量應滿足施工工藝參數需要，工作流量應可調節。5.3.6空氣壓縮機，選定應依據工程的地質條件及加固深度確定。粉體攪拌法施工時，根據配合比確定摻入比和鉆頭提升速度及鉆機的轉速，并選定合適的粉體發送量，壓力不宜小于0.5MPa。5.3.7制供漿（粉）設備，能力和功率應滿足樁體用漿（粉）量的要求。5.3.8施工設備應配備流量儀、深度儀等自動計量儀器。5.3.9粉體攪拌法應檢查攪拌機械、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材料準備5.4.1原材料進場時，應檢查產品合格證、出廠檢驗報告。進場后，應按有關規定檢驗和復測，質量合格后方可使用。5.4.2水泥，應符合GB175的規定。5.4.3外摻劑，應符合配比試驗確定的外摻劑參數要求。5.4.4水，應符合混凝土拌和用水要求。5.5工藝性試樁應在28天室內配合比試驗強度確定后進行工藝性試樁，必要時，可通過7天室內配合比試驗強度確定進行工藝性試樁，7天室內配合比試驗強度應不低于0.5MPa。5.5.2應通過工藝性試樁確定：——水泥土配合比適用性；——施工設備適用性；——施工技術參數，包括但不限于鉆進速度、提升速度、攪拌速度、噴漿壓力、單位時間噴入量。工藝性試樁應達到下列要求并取得以下技術參數：——檢驗室內試驗的水泥土的配合比，是否適用于現場；——滿足設計水泥用量的各種技術參數，如鉆進速度、提升速度、攪拌速度、噴漿壓力、單位時間噴入量等；——檢驗樁身的無側限抗壓強度是否滿足設計要求；——檢驗單樁承載力和復合地基承載力（28d）能否分別達到設計強度要求；——檢驗固化劑分布的均勻性和有效加固長度能否符合設計要求；——掌握下鉆和提升的阻力情況，選擇合理的技術措施；——根據地層、地質情況確定復噴復攪范圍，成樁工藝性試驗樁數各施工段不少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：按設計圖紙（樁位平面布置圖），現場確定水泥土攪拌樁樁位，將攪拌機移至樁位處，使鉆桿或鉆頭對準設計樁位，復核機架的垂直度，鉆頭葉片的直徑。——預攪下沉：啟動電機，使攪拌機沿導向架邊攪拌、邊切土下沉。——制備水泥漿：按設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：攪拌機下沉至設計深度，開啟灰漿泵，邊噴漿邊旋轉鉆頭，同時按照設計確定的速度提升攪拌機直至預定的停漿面。——重復攪拌下沉：再次將攪拌機邊旋轉邊沉入至設計加固深度，根據設計要求，噴漿或僅攪拌提升直至預定的停漿面；——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：重復上述步驟進行下一根樁的施工。6.1.2施工中的灰漿泵輸漿量、灰漿經輸漿管到達攪拌機噴漿口的時間和起吊設備提升速度等施工參數應根據設計要求通過工藝性成樁試驗確定。注漿泵出口壓力應保持在0.4MPa～0.6MPa，并應使攪拌提升速度與輸漿速度同步。6.1.3施工過程中應保證機具平穩，并嚴格控制垂直度、回轉速度、提升速度、水泥漿液密度、供漿流量等參數，保證摻入比滿足設計要求且攪拌均勻。6.1.4施工中所使用的水泥應防止結塊，制備好的漿液不得離析，泵送漿應連續進行。水泥漿材料配制稱量誤差應控制1%以內。水泥漿存放時宜控制漿體溫度為5°C～40°C，當氣溫在10°C以上時，不應超過3h，氣溫在10°C以下時漿液存放不應超過4h。超過存放時間時，應作棄漿處理。冬季施工時，攪拌用水應進行加熱，并采取保溫措施。6.1.5當水泥漿液到達出漿口后，應噴漿攪拌30s，在水泥漿與樁端土充分攪拌后，再開始提升攪拌頭。6.1.6攪拌機預攪下沉時，不宜沖水，當遇到硬土層下沉太慢時，可適量沖水。施工時，停漿面應高于樁頂設計標高300mm～500mm，開挖基礎時將攪拌樁頂端高于樁頂設計標高的樁段用人工鑿除。6.1.8施工過程中，如因故停漿，應將攪拌頭下沉至停漿點以下0.5m，待恢復供漿時，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檢測一次，偏差應控制在3%以內。回轉速度、提升速度偏差應控制在5%以內。6.1.11施工記錄應及時、準確、完整、清晰。施工過程中應詳細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。施工中發現的問題及處理情況均應注明。6.1.12攪拌機噴漿提升的速度和次數應符合施工工藝要求，并設專人記錄。拌制水泥漿液的罐數、水泥和外摻劑用量以及泵送漿液的時間等應有專人記錄，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樁位，校正井架垂直度。——鉆進：啟動鉆機鉆處于正轉給進狀態，鉆進至設計標高，同時啟動空氣壓縮機向鉆具內噴射壓縮空氣。——提升：使鉆機處于反轉狀態，確認水泥粉料到達鉆頭后，邊旋轉攪拌邊提升。——重復攪拌：根據設計要求，重復下沉攪拌至設計標高，攪拌提升直至預定的停灰面；——移位：重復上述步驟進行下一根樁的施工。6.2.2粉體雙向攪拌法常用施工工藝參數參考表。表6.2.1粉體雙向攪拌法常用施工工藝參數序號參數名稱單位參數值1攪拌速度r/min30～502原位土攪拌次數t次t≥253提升速度vm/min0.45～0.804噴灰壓力MPa0.4～0.75鉆進速度Vpm/min0.8～1.26.2.3粉體攪拌法攪拌時鉆頭每轉一圈的提升（或下沉）量宜為10mm～15mm，加固深度范圍內土體的任何一點均能經過20次以上的攪拌。6.2.4成樁過程中，因故停止噴粉，應將攪拌頭下沉至停灰面以下1m處，待恢復噴粉時，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，應采用地面注水攪拌工藝。6.2.6當攪拌頭到達設計樁底以上1.5m時，應開啟粉噴機提前進行噴粉作業；當攪拌頭提升至地面下500mm時，噴粉機應停止噴粉。6.2.7應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，應對水泥土攪拌樁的樁徑、樁長、樁數、樁位偏差、樁體抗壓強度、樁體均勻性、復合地基承載力進行檢驗，必要時進行壓縮模量檢驗。如不符合設計要求，應采取有效補強措施。7.1.2水泥土攪拌樁的施工質量檢驗應符合設計要求，檢驗數量應符合和GB/T50783、JGJ79的規定，檢驗方法宜采用下列方法：——成樁3d內，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。——水泥土攪拌樁地基竣工驗收時，承載力檢驗應釆用復合地基載荷試驗和單樁載荷試驗。載荷試驗應在樁身強度滿足試驗荷載條件時，并宜在成樁28d后進行。——應在成樁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檢測。成樁直徑和樁長不得小于設計值。7.1.5水泥土攪拌樁的地基質量檢驗標準應符合附錄B的規定。7.2驗收7.2.1驗收應在成樁結束并清槽至設計標高后進行。7.2.2驗收應由施工單位提出申請，建設單位或監理單位組織，XX設計單位、施工單位、地質勘測部門、監（檢）測單位共同驗收，并邀請質量監督單位參加。7.2.3驗收內容應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；——經監理工程師簽認的施工記錄或原始技術資料；——樁體質量檢驗報告；——設計變更通知書，事故處理記錄；——地基處理竣工報告；——單樁承載力和復合地基承載力檢測