型鋼水泥土攪拌墻技術(shù)規(guī)程

國家行業(yè)標準

?型鋼水泥土攪拌墻技術(shù)規(guī)程?

JGJ/T199-2021現(xiàn)代設(shè)計集團華東建筑設(shè)計研究院地基根底與地下工程設(shè)計研究所2021-12-10天津王衛(wèi)東一、技術(shù)背景二、型鋼水泥土攪拌墻的設(shè)計三、型鋼水泥土攪拌墻的施工四、型鋼水泥土攪拌墻的檢測五、工程應(yīng)用實例六、型鋼水泥土攪拌墻的開展總目錄P21.1型鋼水泥土攪拌墻的定義1.2適用范圍1.3技術(shù)特點1.4相關(guān)的標準、標準P3一、技術(shù)背景型鋼水泥土攪拌墻作為基坑工程的一種支護結(jié)構(gòu)形式。是我國從日本通過技術(shù)引進〔SMW工法〕結(jié)合中國實際消化吸收、再創(chuàng)新的工程技術(shù)，該技術(shù)已在上海、天津等軟土地區(qū)得到較廣泛的應(yīng)用，國內(nèi)越來越多的地區(qū)也開始采用該技術(shù)。但國內(nèi)目前尚沒有該技術(shù)統(tǒng)一的專項標準，由于各地區(qū)土層地質(zhì)條件的差異，其設(shè)計和施工方法不盡相同，且缺乏相應(yīng)的檢驗要求，使得型鋼水泥土攪拌墻的設(shè)計、施工水平參差不齊，有些甚至影響了基坑的平安。P41.0.1為了在型鋼水泥土攪拌墻基坑支護工程中做到平安可靠、技術(shù)先進、經(jīng)濟合理、確保質(zhì)量及保護環(huán)境，制定本規(guī)程。

國內(nèi)工程實例收集型鋼水泥土攪拌墻技術(shù)1994年首次應(yīng)用于上海靜安寺環(huán)球商場基坑工程，自1997年在上海東方明珠國際會議中心基坑工程中應(yīng)用后，開始大量應(yīng)用于基坑工程。經(jīng)過多年的消化吸收和推廣應(yīng)用，在我國應(yīng)用型鋼水泥土攪拌墻作為基坑支護結(jié)構(gòu)的地區(qū)逐漸增多，從沿海大局部軟土地區(qū)到內(nèi)陸局部城市都有應(yīng)用。全國各地共46項型鋼水泥土攪拌墻應(yīng)用案例，涉及上海、浙江、江蘇、北京、天津、福建、武漢等省市，所在地區(qū)的土質(zhì)條件多種多樣。P51.2適用范圍特別注意：雜填土粗粒砂性土P61.0.2本規(guī)程適用于填土、淤泥質(zhì)土、粘性土、粉土、砂性土、飽和黃土等地層建〔或構(gòu)〕筑物和市政工程基坑支護中型鋼水泥土攪拌墻的設(shè)計、施工和質(zhì)量檢查與驗收。對淤泥、泥炭土、有機質(zhì)土以及地下水具有腐蝕性和無工程經(jīng)驗的地區(qū)，必須通過現(xiàn)場試驗確定其適用性。

施工前需清除地下障礙物有無明顯的流動地下水，防止固化劑尚未硬化時流失而影響工程質(zhì)量1.2適用范圍在無工程經(jīng)驗及特殊地層地區(qū)，必須通過現(xiàn)場試驗確定型鋼水泥土攪拌墻的適用性。淤泥、泥炭土、有機質(zhì)土、地下水具有腐蝕性的地層中含有影響攪拌樁固化劑硬化的成分，會對攪拌樁的質(zhì)量造成不利的影響；對濕陷性土、凍土、膨脹土、鹽漬土等特殊土，本規(guī)程尚不能考慮其固有的特殊性質(zhì)的影響，其特殊性質(zhì)的影響需根據(jù)地區(qū)經(jīng)驗加以考慮，并通過現(xiàn)場試驗確定型鋼水泥土攪拌墻的適用性后。P7型鋼水泥土攪拌墻僅為基坑工程中的一個分項，其設(shè)計、施工和質(zhì)量檢驗與驗收應(yīng)納入整個基坑工程的范疇中。1.0.3型鋼水泥土攪拌墻的設(shè)計與施工應(yīng)綜合考慮：工程地質(zhì)與水文地質(zhì)、周邊環(huán)境條件與要求；重視地方經(jīng)驗，因地制宜，并與地基加固、基坑降水和土方開挖等相結(jié)合，合理選擇型鋼水泥土攪拌墻的工藝參數(shù)；強化施工質(zhì)量控制與管理，確保基坑和主體結(jié)構(gòu)施工的平安，并滿足周邊環(huán)境保護的要求。P82.1構(gòu)成2.2設(shè)計原那么2.3三軸水泥土攪拌樁2.4內(nèi)插型鋼2.5設(shè)計構(gòu)造P9二、型鋼水泥土攪拌墻的設(shè)計2.1構(gòu)成水泥土攪拌樁采用套接一孔法是指在連續(xù)的三軸水泥土攪拌樁中有一個孔是完全重疊的施工工法。目前國內(nèi)也有四軸水泥土攪拌樁施工設(shè)備，日本有五軸水泥土攪拌樁施工設(shè)備，當其施工工藝與本規(guī)程中相關(guān)規(guī)定類似，并有地區(qū)經(jīng)驗時也可以采用。型鋼水泥土攪拌墻由三軸水泥土攪拌樁和內(nèi)插型鋼組成。P102.1構(gòu)成4.1.7型鋼水泥土攪拌墻中型鋼的間距和平面布置形式應(yīng)根據(jù)計算確定，常用的內(nèi)插型鋼布置形式可采用密插型、插二跳一型和插一跳一型〔圖〕三種：P11〔a〕密插型〔b〕插二跳一型〔c〕插一跳一型2.1構(gòu)成——材料選擇目前，工程中多采用普通硅酸鹽水泥進行三軸水泥土攪拌樁的施工，相關(guān)經(jīng)驗積累都是建立在此根底上的。我國幅員遼闊，各地土層條件差異較大，假設(shè)在工程中采用其它品種的水泥，應(yīng)通過室內(nèi)和現(xiàn)場試驗確定施工參數(shù)，積累經(jīng)驗。內(nèi)插型鋼多采用標準型號的型鋼，也有工程中采用非標準的焊接型鋼，但需要通過設(shè)計計算來確定非標準型鋼的具體參數(shù)，并滿足各種工況下型鋼受力、變形計算和相關(guān)標準的要求。型鋼水泥土攪拌墻的水泥土攪拌樁所用水泥宜采用普通硅酸鹽水泥。內(nèi)插型鋼可采用焊接型鋼或軋制型鋼。P122.1構(gòu)成——三軸水泥土攪拌樁日本常用的三軸水泥土攪拌樁設(shè)備有550和850兩個系列，對應(yīng)的鉆孔直徑如下表所示：國內(nèi)引進的機械設(shè)備多為直徑650mm和850mm兩種，經(jīng)過改進，國產(chǎn)化的還有可以施工直徑1000mm攪拌樁的機械設(shè)備，目前國內(nèi)工程中大量應(yīng)用的多為650mm、850mm和1000mm三種。型鋼水泥土攪拌墻中三軸水泥土攪拌樁的直徑宜采用650mm、850mm、1000mm；P13系列550系列850系列鉆孔直徑（mm）550、600、650850、9002.1構(gòu)成——內(nèi)插型鋼4.3.2型鋼水泥土攪拌墻中內(nèi)插勁性芯材宜采用H型鋼，H型鋼截面型號宜按以下規(guī)定選用：1當攪拌樁直徑為650mm時，內(nèi)插H型鋼截面宜采用H500×300、H500×200；2當攪拌樁直徑為850mm時，內(nèi)插H型鋼截面宜采用H700×300；3當攪拌樁直徑為1000mm時，內(nèi)插H型鋼截面宜采用H800×300、H850×300。P142.2設(shè)計原那么型鋼水泥土攪拌墻作為基坑支護結(jié)構(gòu)，其設(shè)計原那么、勘察要求、荷載作用、承載力與變形計算和穩(wěn)定性驗算等應(yīng)符合現(xiàn)行行業(yè)標準?建筑基坑支護技術(shù)規(guī)程?JGJ120的有關(guān)規(guī)定。P15板式支護體系彈性支點法計算示意圖內(nèi)插型鋼主要受力構(gòu)件三軸水泥土攪拌樁截水帷幕計算比照P16變形計算值與實測值比較散點圖本規(guī)程編制期間先后收集到的18個有現(xiàn)場變形實測數(shù)據(jù)且土層資料較為完整的工程，進行復(fù)算?？傮w上計算值與實測值較為吻合。說明目前采用?建筑基坑支護技術(shù)規(guī)程?JGJ120中規(guī)定的計算模式和計算方法對于型鋼水泥土攪拌墻支護結(jié)構(gòu)是適用的。2.2設(shè)計原那么——支護結(jié)構(gòu)選型增加內(nèi)插型鋼的剛度、密度和提高水泥土強度，可以提高型鋼水泥土攪拌墻的適用開挖深度。型鋼水泥土攪拌墻的設(shè)計在滿足平安的前提下，應(yīng)充分考慮到經(jīng)濟合理和方便施工，以取得最大的經(jīng)濟效益。同一個基坑，有時可以采用不同的支護結(jié)構(gòu)設(shè)計方案，如選擇直徑較小的攪拌樁，通過增加插入型鋼的密度、增加基坑內(nèi)支撐的設(shè)置和增加其他加固措施等來彌補。4.1.2型鋼水泥土攪拌墻的選型應(yīng)根據(jù)基坑開挖深度、周邊環(huán)境條件、場地工程地質(zhì)和水文地質(zhì)條件、基坑形狀與規(guī)模、支撐或錨桿體系的設(shè)置等綜合確定。P172.2設(shè)計原那么——適用深度〔上?！吵Ｒ?guī)基坑工程在市政工程基坑中也有通過增加支撐道數(shù)，而加大開挖深度的例子。P18攪拌樁直徑（mm）適用基坑開挖深度（m）6508850111000132.2設(shè)計原那么——設(shè)計計算型鋼水泥土攪拌墻同時具有擋土和截水的作用，支護結(jié)構(gòu)本身占用的場地空間較小，內(nèi)插型鋼可以回收重復(fù)利用。適宜在場地狹窄、嚴禁遺留剛性地下障礙物或經(jīng)濟效益顯著的情況下采用。4.1.3型鋼水泥土攪拌墻應(yīng)根據(jù)支護結(jié)構(gòu)的特性、基坑的使用要求、周邊環(huán)境條件、施工條件以及地基土的物理力學(xué)性質(zhì)、地下水條件等因素進行設(shè)計計算。設(shè)計計算尚應(yīng)分別符合基坑分層開挖、設(shè)置支撐或錨桿、地下主體結(jié)構(gòu)分層施工與換撐等施工期的各種工況。P192.3三軸水泥土攪拌樁——樁身強度三軸水泥土攪拌樁的強度是工程中矛盾比較集中的問題4.1.5條第1款攪拌樁28d齡期無側(cè)限抗壓強度不應(yīng)小于設(shè)計要求且不宜小于0.5MPa。P20設(shè)計要求高：攪拌樁強度到達1.0MPa實際情況：1.強度達不到設(shè)計要求2.檢測結(jié)果差異較大基坑開挖：沒有出現(xiàn)由于水泥土強度缺乏危及基坑平安的情況2.3三軸水泥土攪拌樁——樁身強度綜合國內(nèi)外研究成果，水泥土的抗剪強度標準值τc取qu/3。與行業(yè)標準?建筑基坑支護技術(shù)規(guī)程?JGJ120中對于支護結(jié)構(gòu)的設(shè)計平安水準的相關(guān)規(guī)定相統(tǒng)一，在確保總平安系數(shù)為2的前提下，進行水泥土的抗剪計算時考慮1.6的材料抗力分項系數(shù)以及1.25的荷載分項系數(shù)。那么反算錯動剪切應(yīng)力根本在0.08MPa時，所需的水泥土28d無側(cè)限抗壓強度為0.48MPa。故本規(guī)程提出的最低要求為0.5MPa。從設(shè)計角度考慮：P212.3三軸水泥土攪拌樁——樁身強度工程實踐中鮮有基坑開挖后，由于水泥土抗剪強度缺乏造成支護結(jié)構(gòu)破壞的事例。本次規(guī)程編制過程中收集到的46項工程實例，水泥土攪拌樁檢測強度較低的工程，也均順利開挖完成。編制組分別在上海、蘇州、武漢、寧波、天津等地進行了三軸水泥土攪拌樁的現(xiàn)場試驗，采用常規(guī)的施工工藝和參數(shù)單獨打設(shè)了5根連續(xù)套接的三軸水泥土攪拌樁，進行強度實測。從施工角度考慮：P222.3三軸水泥土攪拌樁——樁身強度分別采用室內(nèi)試驗、原位試驗、漿液試塊強度試驗、鉆取樁芯強度試驗等方法分別對7d、14d和28d的三軸水泥土攪拌樁進行了樁身強度檢測。經(jīng)過分析與判斷，5個試驗工程的水泥土攪拌樁28天取芯強度值都在0.40MPa以上，考慮取芯過程中對芯樣的損傷而引入的對取芯試塊強度乘以系數(shù)〔平均1.25〕作為水泥土攪拌樁的強度，那么三軸水泥土攪拌樁的最低強度指標也根本上在0.5MPa左右。從檢測角度考慮：P232.3三軸水泥土攪拌樁——樁身強度從設(shè)計、施工和檢測角度可以得出，軟弱土層中開挖深度10m左右的基坑工程，水泥土的無側(cè)限抗壓強度不宜低于0.5MPa。在實際工程設(shè)計中，設(shè)計人員應(yīng)根據(jù)計算結(jié)果提出具體的水泥土攪拌樁的強度要求。P24土層條件開挖深度型鋼間距水泥土的受剪承載力計算水泥土攪拌樁的強度要求2.3三軸水泥土攪拌樁——材料配比4.1.5條第2、3款2水泥宜采用強度等級不低于P.O42.5級的普通硅酸鹽水泥，材料用量和水灰比應(yīng)結(jié)合土質(zhì)條件和機械性能等指標通過現(xiàn)場試驗確定，并宜符合表的規(guī)定。計算水泥用量時，被攪拌土體的體積可按攪拌樁單樁圓形截面面積與深度的乘積計算。在型鋼依靠自重和必要的輔助設(shè)備可插入到位的前提下水灰比宜取小值。3在填土、淤泥質(zhì)土等特別軟弱的土中以及在較硬的砂性土、砂礫土中，鉆進速度較慢時，水泥用量宜適當提高。P25土質(zhì)條件單位被攪拌土體中的材料用量水灰比水泥（kg/m3）膨潤土（kg/m3）黏性土≥3600～51.5～2.0砂性土≥3255～101.5～2.0砂礫土≥2905～151.2～2.02.3三軸水泥土攪拌樁——材料配比日本的三軸水泥土攪拌樁施工多采用高爐水泥，其28d齡期的抗壓強度到達61.0MPa，根本上接近我國P62.5硅酸鹽水泥的強度要求。我國的工程實踐中三軸水泥土攪拌樁施工多采用P.O42.5級普通硅酸鹽水泥。當土層軟弱、開挖較深或?qū)θS水泥土攪拌樁的樁身強度有較高要求時，也可以采用更高強度等級的水泥。水泥強度是影響水泥土攪拌樁強度的重要因素。P26水泥2.3三軸水泥土攪拌樁——材料配比水泥用量宜根據(jù)不同的土質(zhì)條件、施工效率及型鋼的插入綜合確定，當土質(zhì)條件存在差異時，水泥用量也應(yīng)有所差異。當水泥用量相同時，淤泥質(zhì)粘土的加固強度明顯低于砂性土。目前，國內(nèi)以粘性土為主的地區(qū)，三軸水泥土攪拌樁多采用20％的水泥摻入比，被攪拌土體的質(zhì)量按照1800kg/m3計算，單位加固土體的水泥用量即為360kg。由于施工機械的原因，當在較硬的土層中施工時，鉆進速度較慢，需要適當提高水泥漿液用量保證攪拌樁機的正常運作。當水泥漿液注入量過多時，由于水泥土攪拌樁中的含水量增多，反而會降低強度和防水性能。三軸水泥土攪拌樁的水泥用量和水灰比直接關(guān)系到三軸水泥土攪拌樁的樁身強度和施工質(zhì)量。P27水泥用量和水灰比水泥漿應(yīng)根據(jù)地質(zhì)條件、施工條件不同確定適宜的配合比。膨潤土的參加可以改善水泥漿液的粘稠度，有助于提高水泥土攪拌樁的攪拌均勻性，增強成樁后的樁體抗?jié)B透性能。2.3三軸水泥土攪拌樁——材料配比水泥漿液的水灰比不僅影響水泥土攪拌樁的強度和防水性能，也影響到注漿泵的壓送能力、粘性土中水泥土攪拌樁的均一性和工作效率。在施工條件允許范圍內(nèi)，水灰比越小，攪拌樁的強度及防水性能越好。P28水灰比和膨潤土2.3三軸水泥土攪拌樁——水泥用量的計算三軸水泥土攪拌樁單幅樁由三個圓形截面搭接組成。對于首開幅，單幅樁的被攪拌土體體積應(yīng)為三個圓形截面面積與深度的乘積；采用套接一孔法連續(xù)施工時，后續(xù)單幅樁的被攪拌土體體積應(yīng)為兩個圓形截面面積與深度的乘積，圓形相互搭接的局部應(yīng)重復(fù)計算。P292.3三軸水泥土攪拌樁——受剪承載力驗算4.2.5型鋼水泥土攪拌墻應(yīng)對水泥土攪拌樁樁身局部受剪承載力進行驗算。局部受剪承載力應(yīng)包括型鋼與水泥土之間的錯動受剪承載力和水泥土最薄弱截面處的局部受剪承載力，并應(yīng)按以下規(guī)定進行驗算：1型鋼與水泥土之間的錯動受剪承載力應(yīng)按以下公式進行計算P30〔〕〔〕〔〕〔〕(a)型鋼與水泥土間錯動受剪承載力驗算圖2.3三軸水泥土攪拌樁——受剪承載力驗算2在型鋼間隔設(shè)置時，水泥土攪拌樁最薄弱截面的局部受剪承載力〔圖〔b〕〕應(yīng)按以下公式進行計算：

〔〕〔〕〔〕P31(b)水泥土最薄弱截面局部受剪承載力驗算圖最薄弱面受剪承載力2.4內(nèi)插型鋼3.0.2內(nèi)插型鋼可采用焊接型鋼或軋制型鋼。4.1.5第4款內(nèi)插型鋼宜采用Q235B級鋼和Q345B級鋼，規(guī)格、型號及有關(guān)要求宜按國家現(xiàn)行標準?熱軋H型鋼和局部T型鋼?GB/T11263和?焊接H型鋼?YB3301選用。P32型鋼型號和強度等級2.4內(nèi)插型鋼4.2.4型鋼水泥土攪拌墻內(nèi)插型鋼的截面承載力應(yīng)按以下規(guī)定驗算：1作用于型鋼水泥土攪拌墻的彎矩全部由型鋼承擔(dān)，并應(yīng)符合下式規(guī)定：〔〕2作用于型鋼水泥土攪拌墻的剪力全部由型鋼承擔(dān)，并應(yīng)符合下式規(guī)定：〔〕P33截面承載力驗算2.4內(nèi)插型鋼在正常工作條件下，當墻體變位較小時，水泥土對墻體的剛度提高作用是顯著的，水泥土對型鋼水泥土攪拌墻的剛度有提高作用。按照不考慮水泥土剛度提高作用求得墻體變位值較適當考慮水泥土剛度提高作用求得墻體變位值大。驗算承載能力極限狀態(tài)下型鋼水泥土攪拌墻的抗彎承載力時，不應(yīng)考慮水泥土的奉獻。墻體趨于彎曲破壞時，在彎曲破壞發(fā)生處，型鋼與水泥土的粘結(jié)會完全破壞，此時，型鋼單獨受力當型鋼上涂刷減摩材料時，型鋼與水泥土的粘結(jié)破壞現(xiàn)象更為明顯。試驗結(jié)論1P34型鋼－水泥土相互作用研究2.4內(nèi)插型鋼加載過程中水泥土的約束對型鋼水泥土攪拌墻剛度的發(fā)揮及穩(wěn)定性有著重要作用。不同含鋼量的型鋼水泥土組合梁其破壞模式有所不同：含鋼量較低的大截面組合梁由于有水泥土的約束，其破壞形式為加載平面內(nèi)的彎曲破壞；含鋼量較高的小截面梁中水泥土的約束那么相對較弱，其破壞模式那么更多為加載平面外的失穩(wěn)破壞。試驗結(jié)論2P35型鋼－水泥土相互作用研究2.5設(shè)計構(gòu)造4.3.1型鋼水泥土攪拌墻中的攪拌樁應(yīng)符合以下規(guī)定：1當攪拌樁到達設(shè)計強度，且齡期不小于28d前方可進行基坑開挖；2攪拌樁的入土深度宜比型鋼的插入深度深0.5m～1.0m；3攪拌樁體的垂直度不應(yīng)大于1/200。P36三軸水泥土攪拌樁2.5設(shè)計構(gòu)造4.3.3型鋼水泥土攪拌墻中內(nèi)插型鋼應(yīng)符合以下規(guī)定：1內(nèi)插型鋼的垂直度不應(yīng)大于1/200。2當型鋼采用鋼板焊接而成時，應(yīng)按照現(xiàn)行行業(yè)標準?焊接H型鋼?YB3301的有關(guān)要求焊接成型。3型鋼宜采用整材；當需采用分段焊接時，應(yīng)采用坡口等強焊接。對接焊縫的坡口形式和要求應(yīng)符合現(xiàn)行行業(yè)標準?建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接技術(shù)規(guī)程?JGJ81的有關(guān)規(guī)定，焊縫質(zhì)量等級不應(yīng)低于二級。單根型鋼中焊接接頭不宜超過2個，焊接接頭的位置應(yīng)防止設(shè)在支撐位置或開挖面附近等型鋼受力較大處；相鄰型鋼的接頭豎向位置宜相互錯開，錯開距離不宜小于1m，且型鋼接頭距離基坑底面不宜小于2m。P37內(nèi)插型鋼2.5設(shè)計構(gòu)造4對于周邊環(huán)境條件要求較高、樁身在粉土、砂性土等透水性較強的土層中或?qū)嚢铇犊沽押涂節(jié)B要求較高時，宜增加型鋼插入密度。5型鋼水泥土攪拌墻的轉(zhuǎn)角部位宜插型鋼。6除環(huán)境條件有特殊要求外，內(nèi)插型鋼宜預(yù)先采取減摩措施，并拔除回收。P38內(nèi)插型鋼型鋼水泥土攪拌墻轉(zhuǎn)角位置內(nèi)插型鋼構(gòu)造2.5設(shè)計構(gòu)造4.3.4型鋼水泥土攪拌墻的頂部應(yīng)設(shè)置封閉的鋼筋混凝土冠梁。冠梁宜與第一道支撐的腰梁合二為一。冠梁的高度和寬度應(yīng)由設(shè)計計算確定，計算時應(yīng)考慮型鋼穿過對冠梁截面的削弱影響，同時應(yīng)滿足起拔型鋼時的需要，并應(yīng)符合以下規(guī)定：1冠梁截面高度不應(yīng)小于600mm，截面寬度宜比攪拌樁直徑大350mm。2內(nèi)插型鋼應(yīng)錨入冠梁，冠梁主筋應(yīng)避開型鋼設(shè)置。型鋼頂部高出冠梁頂面不應(yīng)小于500mm，型鋼與冠梁間的隔離材料應(yīng)采用不易壓縮的材料。3冠梁的箍筋宜采用四肢箍，直徑不宜小于8mm，間距不應(yīng)大于200mm；在冠梁與支撐交點位置，箍筋宜適當加密。由于內(nèi)插型鋼而未能設(shè)置封閉箍筋的部位宜在型鋼翼緣外側(cè)設(shè)置封閉箍筋予以加強。P39冠梁和腰梁2.5設(shè)計構(gòu)造冠梁的箍筋直徑和間距由計算確定，一般采用四肢箍。對于因內(nèi)插型鋼導(dǎo)致箍筋不能封閉的部位，宜將型鋼翼緣部位外側(cè)設(shè)置小封閉箍筋構(gòu)成小邊梁予以加強。冠梁的箍筋P40冠梁和腰梁〔a〕內(nèi)插型鋼間區(qū)〔b〕內(nèi)插型鋼位置2.5設(shè)計構(gòu)造4.3.5型鋼水泥土攪拌墻支護體系的腰梁應(yīng)符合以下規(guī)定：1型鋼水泥土攪拌墻可采用型鋼〔或組合型鋼〕腰梁或鋼筋混凝土腰梁，并結(jié)合鋼管支撐、型鋼〔或組合型鋼〕支撐、鋼筋混凝土支撐等內(nèi)支撐體系或錨桿體系設(shè)置。2型鋼水泥土攪拌墻支護體系的腰梁宜完整、封閉，并與支撐體系連成整體。鋼筋混凝土腰梁在轉(zhuǎn)角處應(yīng)按剛節(jié)點進行處理，并通過構(gòu)造措施確保腰梁體系連接的整體性。3鋼腰梁或鋼筋混凝土腰梁應(yīng)采用托架〔或牛腿〕和吊筋與內(nèi)插型鋼連接。水泥土攪拌樁、H型鋼與鋼腰梁之間的空隙應(yīng)用鋼楔塊或高強度等級細石混凝土填實。P41冠梁和腰梁2.5設(shè)計構(gòu)造與支撐腰梁的連接P42冠梁和腰梁型鋼水泥土攪拌墻與支撐腰梁的連接構(gòu)造示意圖1-鋼牛腿；2-支撐；3-鋼筋混凝土腰梁；4-吊筋；5-內(nèi)插型鋼；6-高強度細石混凝土填實；7-鋼腰梁；2.5設(shè)計構(gòu)造4.3.8型鋼水泥土攪拌墻與其它形式支護結(jié)構(gòu)連接處，應(yīng)采取有效措施確?；拥慕厮Ч43型鋼水泥土攪拌墻與其它形式支護結(jié)構(gòu)的連接示意圖1-型鋼水泥土攪拌墻；2-高壓噴射注漿填充截水；3-其它支護結(jié)構(gòu)

3.1施工設(shè)備3.2施工準備3.3水泥土攪拌樁的施工3.4型鋼的插入與回收3.5環(huán)境保護P44三、型鋼水泥土攪拌墻的施工3.1施工設(shè)備P45圖8三軸攪拌樁機構(gòu)造示意圖1—樁架2—動力頭3—連接裝置4—鉆桿5—支承架6—鉆頭3.1施工設(shè)備在實際工程施工中，型鋼水泥土攪拌墻的施工深度取決于三軸攪拌樁機的施工能力，一般情況下施工深度不超過45m。為了保證施工平安，當攪拌深度超過30m時，宜采用鉆桿連接方法施工〔加接長桿施工的攪拌樁水泥用量可根據(jù)試驗確定〕。成樁深度P463.1施工設(shè)備5.1.2三軸攪拌樁機應(yīng)符合以下規(guī)定：1攪拌驅(qū)動電機應(yīng)具有工作電流顯示；2應(yīng)具有樁架垂直度調(diào)整功能；3主卷揚機應(yīng)具有無級調(diào)速功能；4采用電機驅(qū)動的主卷揚機應(yīng)有電機工作電流顯示，采用液壓驅(qū)動的主卷揚機應(yīng)有油壓顯示；5樁架立柱下部攪拌軸應(yīng)有定位導(dǎo)向裝置；6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。5.1.3注漿泵的工作流量應(yīng)可調(diào)節(jié)，其額定工作壓力不宜小于2.5MPa，并應(yīng)配置計量裝置。P47三軸攪拌樁機3.2施工準備5.2.2水泥土攪拌樁施工前，對施工場地及周圍環(huán)境進行調(diào)查應(yīng)包括機械設(shè)備和材料的運輸路線、施工場地、作業(yè)空間、地下障礙物的狀況等。對影響水泥土攪拌樁成樁質(zhì)量及施工平安的地質(zhì)條件〔包含地層構(gòu)成、土性、地下水等〕必須詳細調(diào)查。P483.2施工準備5.2.5根據(jù)型鋼水泥土攪拌墻的軸線開挖導(dǎo)向溝，應(yīng)在溝槽邊設(shè)置攪拌樁定位型鋼，并應(yīng)在定位型鋼上標出攪拌樁和型鋼插入位置。P49導(dǎo)向溝開挖和定位型鋼設(shè)置參考圖1—上定位型鋼2—下定位型鋼

攪拌樁直徑（mm）h（m）L(m)上定位型鋼下定位型鋼規(guī)格長度（m）規(guī)格長度（m）6501~1.51.0H300×3008~12H200×2002.58501~1.51.2H350×3508~12H200×2002.510001~1.51.4H400×4008~12H200×2002.53.2施工準備5.2.8施工前應(yīng)通過成樁試驗確定攪拌下沉和提升速度、水泥漿液水灰比等工藝參數(shù)及成樁工藝；測定水泥漿從輸送管到達攪拌機噴漿口的時間。當?shù)叵滤星治g性時，宜通過試驗選用適宜的水泥。P503.2施工準備5.2.9型鋼定位導(dǎo)向架和豎向定位的懸掛構(gòu)件應(yīng)根據(jù)內(nèi)插型鋼的規(guī)格尺寸制作。P51H型鋼定位裝置參考圖1—定位型鋼；2—型鋼定位卡

5.3.1水泥土攪拌樁施工時樁機就位應(yīng)對中，平面允許偏差應(yīng)為±20mm，立柱導(dǎo)向架的垂直度不應(yīng)大于1/250。5.3.2攪拌下沉速度宜控制在0.5m/min～1m/min，提升速度宜控制在1m/min～2m/min，并保持勻速下沉或提升。提升時不應(yīng)在孔內(nèi)產(chǎn)生負壓造成周邊土體的過大擾動，攪拌次數(shù)和攪拌時間應(yīng)能保證水泥土攪拌樁的成樁質(zhì)量。3.3水泥土攪拌樁的施工樁架垂直度的控制主要是為了保證攪拌樁的垂直度。對于相同性能的三軸攪拌機，降低下沉速度或提升速度能增加水泥土的攪拌次數(shù)和提高水泥土的強度，但延長了施工時間，降低了施工成效。在實際操作過程中，應(yīng)根據(jù)不同的土性來確定攪拌下沉與提升速度。P52三軸水泥土攪拌樁施工方式3.3水泥土攪拌樁的施工跳打方式單側(cè)擠壓方式P5312415.3.3對于硬質(zhì)土層，當成樁有困難時，可采用預(yù)先松動土層的先行鉆孔套打方式施工。3.3水泥土攪拌樁的施工P54〔a〕跳打方式〔b〕單側(cè)擠壓方式3.3水泥土攪拌樁的施工5.3.4漿液泵送量應(yīng)與攪拌下沉或提升速度相匹配，保證攪拌樁中水泥摻量的均勻性。

5.3.5攪拌機頭在正常情況下應(yīng)上下各一次對土體進行噴漿攪拌，對含砂量大的土層，宜在攪拌樁底部2m～3m范圍內(nèi)上下重復(fù)噴漿攪拌一次。P555.3.10采用三軸水泥土攪拌樁進行土體加固時，在加固深度范圍以上的土層被擾動區(qū)應(yīng)采用低摻量水泥回摻加固。5.3.13攪拌樁施工時可采用在螺旋葉片上開孔、添加外加劑或其他輔助措施，以防止粘土附著在鉆頭葉片上。3.3水泥土攪拌樁的施工三軸水泥土攪拌樁土體加固的有效范圍往往位于基坑底附近區(qū)域，而攪拌樁施工從地面開始攪拌至加固范圍的底部，導(dǎo)致加固范圍以上的土體因攪拌也被擾動，因此宜對加固范圍以上局部土體進行低摻量加固〔摻量約為8%~10%〕，這對控制基坑變形是有利的。水泥土攪拌樁在粘性土層施工時，粘土易粘在攪拌頭的葉片上，與葉片一起旋轉(zhuǎn)，影響攪拌效果，俗稱“糊鉆〞。對此可使用添加外加劑〔如分散劑〕，增加鉆頭上刮刀數(shù)量，及經(jīng)常清理鉆頭與螺旋葉片上粘土的方法處理。在螺旋葉片上開孔的主要目的是減少粘土的粘附面積，從而減小粘附力。P563.4型鋼的插入與回收5.4.1型鋼宜在攪拌樁施工結(jié)束后30min內(nèi)插入，插入前應(yīng)檢查其平整度和接頭焊縫質(zhì)量。5.4.2型鋼的插入必須采用牢固的定位導(dǎo)向架，在插入過程中應(yīng)采取措施保證型鋼垂直度。型鋼插入到位后應(yīng)用懸掛構(gòu)件控制型鋼頂標高，并與已插好的型鋼牢固連接。5.4.3型鋼宜依靠自重插入，當型鋼插入有困難時可采用輔助措施下沉。嚴禁采用屢次重復(fù)起吊型鋼并松鉤下落的插入方法。P573.4型鋼的插入與回收如水灰比掌握適當，依靠自重型鋼一般都能順利插入。但在砂性較重的土層，攪拌樁底部易堆積較厚的砂土，宜采用靜力在一定的導(dǎo)向機構(gòu)協(xié)助下將型鋼插入到位。應(yīng)防止采用自由落體式下插，這種方式不僅難以保證型鋼的正確位置，還容易發(fā)生偏轉(zhuǎn)，垂直度也不易確保。型鋼的插入P583.4型鋼的插入與回收5.4.4擬拔出回收的型鋼，插入前應(yīng)先在枯燥條件下除銹，再在其外表涂刷減摩材料。完成涂刷后的型鋼，在搬運過程中應(yīng)防止碰撞和強力擦擠。減摩材料如有脫落、開裂等現(xiàn)象應(yīng)及時修補。5.4.5型鋼拔除前水泥土攪拌墻與主體結(jié)構(gòu)地下室外墻之間的空隙必須回填密實。在撤除支撐和腰梁時應(yīng)將殘留在型鋼外表的腰梁限位或支撐抗剪構(gòu)件、電焊疤等去除干凈。型鋼起拔宜采用專用液壓起拔機。P593.5環(huán)境保護螺旋式和螺旋葉片式攪拌機頭在施工過程中能通過螺旋效應(yīng)排土，因此擠土量較小。與雙軸水泥土攪拌樁和高壓旋噴樁相比，三軸水泥土攪拌樁施工過程中的擠土效應(yīng)相對較小，對周邊環(huán)境的影響較小。條文中推薦的參數(shù)是根據(jù)試成樁時的實測結(jié)果而提出的，一些環(huán)境保護要求高的工程宜通過試驗來確定相應(yīng)參數(shù)。5.5.2對環(huán)境保護要求高的基坑工程，宜選擇擠土量小的攪拌機頭，并應(yīng)通過試成樁及其監(jiān)測結(jié)果調(diào)整施工參數(shù)。當鄰近保護對象時，攪拌下沉速度宜控制在0.5m/min～0.8m/min，提升速度宜控制在1m/min內(nèi)；噴漿壓力不宜大于0.8MPa。P605.5.4周邊環(huán)境條件復(fù)雜、支護要求高的基坑工程，型鋼不宜回收。5.5.5對需回收型鋼的工程，型鋼拔出后留下的空隙應(yīng)及時注漿填充，并應(yīng)編制包括漿液配比、注漿工藝、拔除順序等內(nèi)容的專項方案。5.5.6在整個施工過程中，應(yīng)對周邊環(huán)境及基坑支護體系進行監(jiān)測。3.5環(huán)境保護型鋼回收過程中，不管采取何種方式來減少對周邊環(huán)境的影響，但影響還是存在的。因此，對周邊環(huán)境保護要求特別高的工程，以不拔為宜。P614.1檢查與驗收的階段4.2檢查與驗收的工程4.3水泥土攪拌樁的強度檢測P62四、型鋼水泥土攪拌墻的檢測4.1檢查與驗收的階段型鋼水泥土攪拌墻質(zhì)量檢查與驗收的三個階段能全面控制和反映型鋼水泥土攪拌墻的施工質(zhì)量。三個階段中，第一階段為施工過程的質(zhì)量控制，是確保整樁及攪拌墻質(zhì)量的根底，應(yīng)把好每道工序關(guān)，嚴格按操作規(guī)程及相應(yīng)標準檢查，隨時糾正不符要求的操作。第二階段為抽查，按本規(guī)程的相應(yīng)要求實施，如有不符要求的，應(yīng)與設(shè)計配合，采取補救措施后，方能進行下階段工作。第三階段是開挖時的檢查，主要是墻體滲漏、型鋼偏位等，如嚴重或偏位過多，也應(yīng)采取措施及時處置。6.1.1型鋼水泥土攪拌墻的質(zhì)量檢查與驗收應(yīng)分為施工期間過程控制、成墻質(zhì)量驗收和基坑開挖期檢查三個階段。P634.2檢查與驗收的工程6.1.2型鋼水泥土攪拌墻施工期間過程控制的內(nèi)容應(yīng)包括：驗證施工機械性能，材料質(zhì)量，檢查攪拌樁和型鋼的定位、長度、標高、垂直度，攪拌樁的水灰比、水泥摻量，攪拌下沉與提升速度，漿液的泵壓、泵送量與噴漿均勻度，水泥土試樣的制作，外加劑摻量，攪拌樁施工間歇時間及型鋼的規(guī)格，拼接焊縫質(zhì)量等。6.1.3在型鋼水泥土攪拌墻的成墻質(zhì)量驗收時，主要應(yīng)檢查攪拌樁體的強度和搭接狀況、型鋼的位置偏差等。6.1.4基坑開挖期間應(yīng)檢查開挖面墻體的質(zhì)量，腰梁和型鋼的密貼狀況以及滲漏水情況等。P644.2檢查與驗收的工程6.2.3焊接H型鋼焊縫質(zhì)量應(yīng)符合設(shè)計要求和現(xiàn)行行業(yè)標準?焊接H型鋼?YB3301和?建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接技術(shù)規(guī)程?JGJ81的有關(guān)規(guī)定。H型鋼的允許偏差應(yīng)符合表的規(guī)定，檢查記錄時可采用本規(guī)程附錄B的樣式進行填寫。P65序號檢查項目允許偏差檢查數(shù)量檢查方法1截面高度±5.0每根用鋼尺量2截面寬度±3.0每根用鋼尺量3腹板厚度－1.0每根用游標卡尺量4翼緣板厚度－1.0每根用游標卡尺量5型鋼長度±50每根用鋼尺量6型鋼撓度L/500每根用鋼尺量4.3水泥土攪拌樁的強度檢測適用情況:此缺少此類土的工程實例或水泥土強度數(shù)據(jù)經(jīng)驗此類土中可能含有影響土體強度和硬化的有害物質(zhì)缺少地區(qū)性設(shè)計施工參數(shù)經(jīng)驗試驗?zāi)康墨@取適宜的水泥用量、水灰比以及外加劑〔如膨潤土、緩凝劑、分散劑等〕的種類和數(shù)量6.2.4水泥土攪拌樁施工前，當缺少類似土性的水泥土強度數(shù)據(jù)或需通過調(diào)節(jié)水泥用量、水灰比以及外加劑的種類和數(shù)量以滿足水泥土強度設(shè)計要求時，應(yīng)進行水泥土強度室內(nèi)配比試驗，測定水泥土28d無側(cè)限抗壓強度。試驗用的土樣，應(yīng)取自水泥土攪拌樁所在深度范圍內(nèi)的土層。當土層分層特征明顯、土性差異較大時，宜分別配置水泥土試樣。P66室內(nèi)配比試驗4.3水泥土攪拌樁的強度檢測6.2.5基坑開挖前應(yīng)檢驗水泥土攪拌樁的樁身強度，強度指標應(yīng)符合設(shè)計要求。水泥土攪拌樁的樁身強度宜采用漿液試塊強度試驗確定，也可以采用鉆取樁芯強度試驗確定。樁身強度檢測方法應(yīng)符合以下規(guī)定：1漿液試塊強度試驗應(yīng)取剛攪拌完成而尚未凝固的水泥土攪拌樁漿液制作試塊，每臺班應(yīng)抽檢1根樁，每根樁不應(yīng)少于2個取樣點，每個取樣點應(yīng)制作3件試塊。取樣點應(yīng)設(shè)置在基坑坑底以上1m范圍內(nèi)和坑底以上最軟弱土層處的攪拌樁內(nèi)。試塊應(yīng)及時密封水下養(yǎng)護28d后進行無側(cè)限抗壓強度試驗。P67強度檢測的規(guī)定4.3水泥土攪拌樁的強度檢測2鉆取樁芯強度試驗應(yīng)采用地質(zhì)鉆機并選擇可靠的取芯鉆具，鉆取攪拌樁施工后28d齡期的水泥土芯樣，鉆取的芯樣應(yīng)立即密封并及時進行無側(cè)限抗壓強度試驗。抽檢數(shù)量不應(yīng)少于總樁數(shù)的2%，且不得少于3根。每根樁的取芯數(shù)量不宜少于5組，每組不宜少于3件試塊。芯樣應(yīng)在全樁長范圍內(nèi)連續(xù)鉆取的樁芯上選取，取樣點應(yīng)取沿樁長不同深度和不同土層處的五點，且在基坑坑底附近應(yīng)設(shè)取樣點。鉆取樁芯得到的試塊強度，宜根據(jù)鉆取樁芯過程中芯樣的損傷情況，乘以1.2～1.3的系數(shù)。鉆孔取芯完成后的空隙應(yīng)注漿填充。3當能夠建立靜力觸探、標準貫入或動力觸探等原位測試結(jié)果與漿液試塊強度試驗或鉆取樁芯強度試驗結(jié)果的對應(yīng)關(guān)系時，也可采用原位試驗檢驗樁身強度。P68強度檢測的規(guī)定4.3水泥土攪拌樁的強度檢測在攪拌樁施工過程中采取漿液進行漿液試塊強度試驗，是在攪拌樁剛攪拌完成、水泥土處于流動狀態(tài)時，及時沿樁長范圍進行取樣，采用浸水養(yǎng)護一定齡期后，通過單軸無側(cè)限抗壓強度試驗，獲取試塊的強度試驗值。圖15所示是一種簡易的水泥土漿液取樣裝置示意圖。漿液試塊強度試驗P69檢測方法的具體要求圖15一種水泥土漿液取樣裝置示意圖1-上蓋板；2-下蓋板；3-養(yǎng)護罐；4-控制擺桿；5-牽引繩A；6-牽引繩B4.3水泥土攪拌樁的強度檢測漿液試塊強度試驗采取攪拌樁一定深度處尚未凝固的水泥土漿液，主要目的是為了克服鉆孔取芯強度檢測過程中不可防止的強度損失，使強度試驗更具可操作性和合理性。目前在日本一般將取樣器固定于型鋼上，并將型鋼插入剛剛攪拌完成的攪拌樁內(nèi)獲取漿液。漿液試塊強度試驗對施工中的攪拌樁沒有損傷，本錢較低，操作過程也較簡便，且試塊質(zhì)量較好，試驗結(jié)果離散性小。目前在日本普遍采用此方法〔鉆取樁芯強度試驗方法一般很少用〕，作為攪拌樁強度檢驗和施工質(zhì)量控制的手段。隨著各地型鋼水泥土攪拌墻的廣泛應(yīng)用和漿液取樣裝置的完善普及，宜加以推廣開展。漿液試塊強度試驗P70檢測方法的具體要求4.3水泥土攪拌樁的強度檢測鉆取樁芯強度試驗為在攪拌樁到達一定齡期后，通過地質(zhì)鉆機，連續(xù)鉆取全樁長范圍內(nèi)的樁芯，并對取樣點芯樣進行無側(cè)限抗壓強度試驗。取