DBT29-145-2021 天津市地下工程型钢水泥土搅拌桩墙施工技术规程　

天津市工程建设标准2021-07-05发布2021-08-01实施天津市住房和城乡建设委员会发布ecificationforSoilMixingWalfundergroundinTianjin主编单位：天津市地下铁道集团有限公司批准部门：天津市住房和城乡建设委员会实施日期：2021年8月1日2021天津天津市住房和城乡建设委员会文件津住建设[2021]32号各有关单位：根据《市住房城乡建设委关于下达2019年天津市工程建设地方标准编制计划的通知》（津住建设[2019]27号）要求，天津市地下铁道集团有限公司等单位修订完成了《天津市地下工程型钢水泥土搅拌桩墙施工技术规程》，经市住房城乡建设委组织专家评审通过，现批准为天津市工程建设地方标准，编号为DB/T29-145-2021，自2021年8月1日起实施。原《天津市地下工程型钢水泥土搅拌墙（SMW）施工技术规程》DB/T29-145-2010同时废止。各相关单位在实施过程中如有意见和建议，请及时反馈给天津市地下铁道集团有限公司。本规程由天津市住房和城乡建设委员会负责管理，天津市地下铁道集团有限公司负责具体技术内容的解释。天津市住房和城乡建设委员会2021年7月5日按照《市住房城乡建设委关于下达2019年天津市工程建设地方标准编制计划的通知》（津住建设[2019]27号）的要求，在《天津市地下工程型钢水泥土搅拌墙（SMW）施工技术规程》（DB/T29-145-2010）的基础上，依据相关国家、行业有关标准、规范，总结天津地区相关工程经验及科研成果，并广泛征求有关专家和单位意见，形成本规程。本规程的主要技术内容是：地下工程型钢水泥土搅拌桩墙的施工原则、方法及要求。规程共分8章，包括：总则、术语、基本规定、材料与设备、水泥土搅拌桩施工、H型钢的插入与回收、冠梁与腰梁施工、质量检查与验收。本次修订主要结合目前工艺水平和设备能力，对相关章节内容进行了调整和完善，增加了冠梁与腰梁施工相关内容，给出了型钢水泥土搅拌桩墙施工涉及的记录表，提出了环境保护相关要求，进一步明确了型钢水泥土搅拌桩墙工法的技术要求，从而为型钢水泥土搅拌桩墙的施工、质量检查与验收提供依据。本规程由天津市住房和城乡建设委员会负责管理，由天津市地下铁道集团有限公司负责具体技术内容的解释。各单位在实施过程中结合工程实践，总结经验，如发现需要修改和补充之处，请随时将意见和建议反馈给天津市地下铁道集团有限公司（地址：天津市河东区东站后广场东配楼，邮编：300000以供今后修订时参考。本规程主编单位：天津市地下铁道集团有限公司本规程参编单位：中铁十八局集团有限公司上海强劲地基工程股份有限公司中国铁建大桥工程局集团有限公司天津市津勘岩土工程股份有限公司上海长凯岩土工程有限公司上海市基础工程集团有限公司中煤第三建设（集团）有限责任公司本规程主要起草人员：李竹殷波解亚雄董光辉王建新刘颖崔海民谭伟姿郑卫红孔德法刘全林刘斐然霍镜曾建华周凯付军恩薛志猛谭福龙李宇翔董金奎任岳李树林张安本规程主要审查人员：王宝德邢金兰任彦华宋昭煌郭春林赵建峰 2术语 23基本规定 4材料与设备 4 4 5水泥土搅拌桩墙施工 6H型钢的插入与回收 7冠梁与腰梁施工 8质量检查与验收 附录A型钢水泥土搅拌桩墙施工记录表 附录BH型钢检查记录表 附录C型钢水泥土搅拌桩墙施工验收记录表 20本规程用词说明 21引用标准名录 22条文说明 231GeneralProvisions 2Terms 23BasicRequirements 4MaterialsandEquipment 4 44.2ConstructionEqui 5Cementsoilmixingpile 5.4Environmenta 6H-beamInsertationandRemoving 6.2Frictionred 7ConstructionofTopandWale 8InspectionandAcceptanceofQuality AppendixAConstructionRecordofSoilMixedWallConstruction18AppendixBSupervisionRecordofH-shapedSteel AppendixCSupervisionRecordofSoilMixedWallConstruction20ExplanationofWordinginThisSpecification 21ListofQuotedStandards 22ExplanationofProvisions 231.0.1为了在天津地下工程建设中合理应用型钢水泥土搅拌桩墙施工技术，贯彻国家、行业和天津市的技术经济政策，做到安全可靠、技术先进、经济合理、确保质量及保护环境，制定本规程。1.0.2本规程适用于天津地下工程施工中采用型钢水泥土搅拌桩墙的施工和质量检查与验收。1.0.3型钢水泥土搅拌桩墙施工应因地制宜，综合考虑工程地质与水文地质特征、周边环境条件及保护要求。1.0.4天津地下工程支护采用型钢水泥土搅拌桩墙的施工、质量检查与验收除应执行本规程外，尚应符合国家、行业及天津市现行有关标准的规定。22.0.1基坑支护retainingandprotectingforexcavation为保护地下主体结构施工和基坑周边环境的安全，对基坑采取的支挡、加固、保护与地下水控制等措施。2.0.2型钢水泥土搅拌桩墙soilmixedwall在连续搭接的水泥土搅拌桩内插入型钢形成的复合挡土截水围护结构。2.0.3水泥土搅拌桩soil-cementpilemixedbythreeshafts以水泥作为固化主剂，通过搅拌机将固化剂和地基土强制搅拌，使地基土硬化成具有连续性、抗渗性和一定强度的桩体。2.0.4导槽guidetrench施工前在墙体位置处开挖的起导向作用的沟槽。2.0.5冠梁topbeam设置在围护结构顶部的钢筋混凝土梁。2.0.6腰梁middlebeam设置在围护结构顶部以下传递围护结构支点力的钢筋混凝土梁或钢梁。2.0.7减摩材料frictionreducingagent为减少拔除时的摩阻力而涂抹在内插型钢表面的材料。2.0.8外加剂admixture为改善搅拌桩水泥土的性能或提高施工质量，在水泥浆液中掺加的化学物质。33.0.1型钢水泥土搅拌桩墙作为基坑支护结构，其设计原则、勘察要求、荷载作用、承载力与变形计算和稳定性验算等应符合现行标准和规范的有关规定。3.0.2水泥土搅拌桩宜采用普通硅酸盐水泥，型钢可采用焊接型钢或轧制型钢。3.0.3水泥土搅拌桩施工前应开展成桩试验，确定工艺参数及成桩工艺，成桩质量满足设计要求。3.0.4型钢水泥土搅拌桩墙应分阶段进行质量检验、过程控制、成墙质量验收和基坑开挖检查，检验程序和组织应符合现行国家、行业标准的有关规定。3.0.5根据工程特点及地质条件，应预先评估水泥土搅拌桩成桩的可行性、型钢回收的可行性及其对环境的影响。3.0.6冠梁与腰梁应按设计要求施工，保证施工质量的同时，应确保满足H型钢回收需要。44.1.1固化剂宜采用强度等级不低于P.O42.5级的普通硅酸盐水泥。4.1.2内插型钢宜采用Q235B级钢和Q345B级钢，规格、型号及有关要求宜按国家现行标准《热轧H型钢和部分T型钢》GB/T11263和《焊接H型钢》GB/T33814选用。4.1.3根据工程需要和土质条件，应在水泥浆液的配制过程中加入具有早强、缓凝、减水以及节省水泥等作用的外加剂。4.1.4减摩材料的选用应保证型钢能顺利拔出。4.1.5用于支护水泥土墙水泥固化剂掺量不宜小于20%；固化剂、外加剂及其掺量应严格按照设计要求选用。选用之前应进行试桩，根据当地的土层地质情况，通过试桩结果确定合理的水泥掺量和浆液水灰比。4.1.6制备好的水泥浆液停滞时间不得超过2h，搭接施工的相邻搅拌桩施工间隔不得超过24h。浆液倒入料斗时应加筛过滤，以免浆液结块损坏泵体。4.1.7水泥浆拌制用水应按现行行业标准《混凝土用水标准》JGJ63选用。54.2施工设备4.2.1水泥土搅拌桩施工应根据地质条件和周边环境条件、成桩深度、桩径等选用搅拌桩机，桩架性能参数应与搅拌机的成桩深度相匹配，钻杆及搅拌叶片构造应满足搅拌充分的要求。4.2.2搅拌桩机应符合以下规定：1搅拌驱动应具有工作电流显示功能；2应具有桩架垂直度调整功能；3主卷扬机应具有无极调速功能；4采用电机驱动的主卷扬机应有电机工作电流显示，采用液压驱动的主卷扬机应有油压显示；5桩架立柱下部搅拌桩应有定位导向装置；6搅拌深度超过20m时，应在搅拌轴中部位置的立柱导向架上安装移动式定位导向装置。4.2.3注浆泵的工作电流应可调节，其额定工作压力不宜小于2.5MPa，并应配置计量装置。4.2.4搅拌桩机和供浆系统应预先组装、调试，验收合格后方可开始水泥土搅拌桩施工。4.2.5型钢定位导向架和竖向定位的悬挂构件应根据内插型钢的规格尺寸、设计安装标高制作。4.2.6制浆设备应具有密封除尘装置，制浆宜采用散装的固化剂全封闭作业。注浆机的流量要求与搅拌桩机的搅拌轴提升速度、喷浆次数及水泥掺入量等参数相适应，误差应控制在5%以内。65.1施工准备5.1.1基坑工程实施前，应掌握工程的性质与用途、规模、工期、安全与环境保护要求等情况，并应根据设计要求，结合施工条件、地质状况及周围环境条件等因素编制施工方案。5.1.2水泥土搅拌桩墙施工前应对施工场地及周围环境进行调查，包括机械设备和材料的运输路线、施工场地、作业空间、高架线路、地下障碍物的状况等。如遇地质情况与勘察报告、设计文件不一致时，应与勘察、设计现场沟通解决。5.1.3施工现场应先进行场地平整，清除搅拌桩施工区域的表层硬物和地下障碍物，遇明浜、暗塘或低洼地等不良地质条件时应抽水、清淤、回填素土并分层夯实。现场道路的承载能力应满足桩机和起重机平稳行走的要求。5.1.4原材料进场时应检查产品合格证、出厂检验报告。进场后应按有关规定检验和复试，质量合格后方可使用。5.1.5水泥土搅拌桩墙施工前，应按照搅拌桩桩位布置图进行测量放样并复核验收。5.1.6施工前应通过成桩试验确定搅拌下沉和提升速度、水泥浆液水灰比等工艺参数及成桩工艺；测定水泥浆从输送管到达搅拌机喷浆口的时间。当地下水有中等及以上腐蚀性时，宜结合设计要求，通过试验选用合适的水泥或防腐材料。5.1.7为防止浆液外溢，应沿水泥土搅拌桩墙中心轴线开挖导槽。导槽宽度应大于型钢水泥土搅拌桩墙墙体截面宽度，导槽深度应满7足施工要求。5.1.8在导槽边平行水泥土搅拌桩中心轴线设置两根定位型钢，并应根据搅拌桩机钻轴中心间距，在定位型钢表面标记出搅拌桩和型钢插入位置，定位型钢设置应稳固。5.1.9桩机就位后应认真检查定位情况并及时纠正。平面允许偏差应为±20mm，立柱导向架的垂直度不应大于1/250。5.2工艺流程5.2.1水泥土搅拌桩主要施工步骤为：1搅拌桩机就位、调平；2边喷浆边下沉至设计加固深度；3边喷浆、边搅拌提升直至预定的停浆面；4关闭搅拌机械。采用喷浆下沉和喷浆提升的施工工艺，应保证下沉和提升的循环过程中全桩长、全过程不间断地喷浆。5.2.2施工中应根据土层性质的不同，合理调整施工参数，通过气流和螺旋叶片的作用，使土层得到置换和改良。5.2.3根据工程地质情况，为保证水泥土搅拌桩的搭接，可通过重复套钻来保证墙体的连续性和桩接头的施工质量。可采用跳打方式、单侧挤压方式施工；对于钻进有困难的硬质土层，可采用预先松动土层的先行钻孔套打方式。5.2.4水泥土搅拌桩搭接施工的间隔时间不宜大于24h，当超过24h时，搭接施工时应放慢搅拌速度。若无法搭接或搭接不良，应作为冷缝记录在案，在搭接处采取补救措施。85.3搅拌及喷浆5.3.1三轴搅拌桩机钻具在喷浆下沉和提升过程中，应严格控制下沉和提升速度，并选择适宜的喷浆压力。搅拌下沉速度宜控制在0.5m/min～1m/min，搅拌提升速度宜控制在1m/min～2m/min，并保持匀速下沉或提升。施工过程中应做好成桩的原始记录。5.3.2一般可通过采用比重计测量浆液比重来保证水泥浆液的质量，水泥用量宜通过流量计来监测。5.3.3水泥浆液应采用自动浆液配制系统，严格按设计和试成桩确定的参数进行配置，充分拌合后经筛网过滤倒入具有搅拌装置的贮浆桶或贮浆池。浆液需在贮浆桶或贮浆池长时间停留时，应采取防水泥浆液离析措施。在水泥浆液的配比中可根据实际情况加入相应的外加剂，外加剂的用量宜通过配比试验及成桩试验确定。5.3.4喷浆作业时，应注意检查浆液泵送量、喷浆压力、搅拌下沉速度、搅拌提升速度等。5.3.5水泥浆液的泵送量应与搅拌速度相一致，以保证水泥土搅拌桩中水泥掺量的均匀性。5.3.6当粉土、粉砂、细砂等含砂性土层较厚时，宜在砂性土层底部2m～3m范围内二次下沉、提升重复喷浆搅拌。5.3.7施工时，水泥浆液配制、输送后台和桩机应保证工序、喷浆的连续性和完整性。5.3.8施工时如因故停浆，恢复注浆前应在停浆处将钻具提升或下沉0.5m后再喷浆搅拌施工。若长时间停止施工，应对压浆管路及设备进行清洗，防止堵塞。95.4环境保护5.4.1水泥土搅拌桩墙施工前，应进一步核查施工影响范围内的周边环境条件及监测保护要求：1邻近建（构）筑物的结构、基础形式、现状；2有特殊要求的建（构）筑物的保护要求；3邻近管线的位置、类型、材质、使用状况及保护要求。5.4.2对环境保护要求高的基坑工程，应通过试成桩及监测结果调整施工参数。当邻近保护对象时，搅拌下沉速度宜控制在0.8m/min内，搅拌提升速度宜控制在1m/min内；喷浆压力不宜大于0.8MPa。5.4.3施工中产生的水泥土浆，可集积在导槽内或现场临时设置的泥浆池内，待自然固结后方可外运。5.4.4施工过程中，应对周边环境进行监测，实施信息化管理。5.4.5施工中除应当遵守有关防治噪声和扬尘污染的法律、法规和规章外，还应遵守以下规定：1易产生噪声的作业设备，宜设置在施工现场中远离居民区一侧的位置，并在设有隔音功能的临时房间或临时防护棚内操作；2夜间施工不得进行捶打、敲击和锯制等作业；3现场不得进行敞开式浆液配制作业，应采取防止扬尘的措施；4现场应设置贮存罐存放散装水泥或其他外加剂。106.1H型钢的布置6.1.1H型钢的选型应根据设计要求进行确定。6.1.2常用的H型钢布置形式有密插型、插二跳一型和插一跳一型，H型钢的间距应符合设计文件要求。6.2减摩材料涂刷6.2.1涂刷减摩材料前应清除H型钢表面的污垢、铁锈、泥渍等附着物。6.2.2减摩材料应加热至完全融化，搅拌均匀后均匀涂敷于H型钢上，且涂刷次数不得少于两遍，涂抹厚度应大于1mm。6.2.3H型钢表面潮湿时，应将型钢表面清洁干燥后方可涂刷减摩材料。不得在型钢潮湿或不洁表面上直接涂刷。6.2.4H型钢表面涂抹减摩材料后，在搬运过程中应防止碰撞和强力擦挤。一旦发现减摩材料开裂、剥落，应将其铲除并清理干净露出新鲜型钢表面，重新涂刷减摩材料。6.2.5基坑开挖过程中，需设置支撑牛腿时，应清除H型钢外露区域的减摩材料，方能连接牛腿。地下结构完成拆除支撑后，应清除牛腿，磨平H型钢表面，然后重新涂刷减摩材料。116.3H型钢接头6.3.1H型钢宜采用整材。当需要焊接时，型钢焊接应采用熔化极气体保护焊；焊接前应对待焊位置开坡口，每条焊缝应焊两遍。焊接时要在两侧对称焊接，防止焊缝开裂。焊缝等级应达到二级焊缝。焊接后，应磨平焊缝。6.3.2单根H型钢中焊接接头不宜超过2个，焊接接头的位置应避免在H型钢受力较大处（如支撑位置或开挖面附近相邻H型钢的接头竖向位置宜相互错开，错开距离不宜小于1m。6.4H型钢插入6.4.1H型钢的插入应在水泥土搅拌桩初凝前完成，插入前应检查其平整度、接头焊缝质量，并应满足设计及规范要求。6.4.2H型钢的插入应采用牢固的定位导向架，并宜采用两台经纬仪双向校核型钢插入时的垂直度，型钢插入到位后应采用悬挂构件控制H型钢顶标高。6.4.3H型钢插入宜依靠自重插入，当型钢插入有困难时可采用辅助措施下沉。严禁采用吊车松钩自由下落的插入方法。6.4.4当存在地下障碍物且埋藏较深难以清除时，应及时报设计、监理单位。不得擅自调整H型钢位置和插入深度。6.4.5施工过程中应由专人负责记录，详细记录每根水泥土搅拌桩的下沉时间、提升时间、注浆状况和型钢的插入情况，及时填写当天施工的报表记录，记录应详细、真实、准确。126.5H型钢回收6.5.1基坑围护工程专项施工方案中，应包含型钢回收相关内容。6.5.2型钢拔除前地下主体结构应完成并达到设计强度要求，水泥土搅拌桩墙与主体结构之间的空隙必须回填密实。在拆除支撑和腰梁时应将残留在H型钢表面的腰梁限位或支撑抗剪构件、电焊疤等清除干净。型钢拔出前不得凿除冠梁。型钢起拔宜采用专用液压起拔机。6.5.3在基坑围护型钢上设置现浇混凝土传力带时，宜将型钢与现浇混凝土体隔离，做好型钢的防护。6.5.4为减少对周边重要建构筑物的影响,宜采用隔一拔一或分段跳拔回收的方式。6.5.5型钢拔出后留下的空隙宜及时注入水泥浆液充填。6.5.6周边环境条件复杂、环境保护要求高时，型钢不宜回收。137.1冠梁施工7.1.1冠梁施工工艺可采用钢筋混凝土结构的施工工艺，应注意冠梁的钢筋贯通连接，并避开型钢设置的位置，保持冠梁整体受力。7.1.2冠梁与搅拌桩结合处应剔凿平整且无松散土体，以保证冠梁浇筑后与搅拌桩的密贴度。7.1.3冠梁内型钢清理干净后，应将型钢重新涂刷减摩材料。冠梁中型钢部分应用隔离材料将其与混凝土隔离，型钢与冠梁间的隔离材料应采用不易压缩的材料，厚度不宜大于5mm，且应与型钢紧密贴合。7.1.4冠梁采用混凝土水平支撑时，混凝土水平支撑宜与冠梁同步浇筑，保证围护结构的整体性。若采用钢支撑作为水平支撑时，冠梁浇筑前应预埋支撑垫板。支撑施工安装过程中，应严格控制钢支撑的安装标高。7.2腰梁施工7.2.1腰梁可采用型钢组合梁，其截面承载力应符合现行国家标准《钢结构设计规范》GB50017的规定。7.2.2钢腰梁的托架和吊筋焊接前，应清除腰梁安装部位型钢外露部分的涂层；型钢有回收要求时，应在拆除托架和吊筋后清除型钢表面焊渣处理，保证型钢的正常回收。147.2.3钢腰梁安装后宜采用楔形钢垫块、细石混凝土将腰梁与围护墙缝隙进行封堵密实。采用楔形钢垫块时，楔形钢垫块与围护结构、腰梁的连接应满足受压稳定性和承载力要求。7.2.4腰梁安装完成后，应根据“时空效应”原理及时架设水平横撑，严格控制支撑的安装标高。158.1.1型钢水泥土搅拌桩墙的质量检查与验收应分为施工过程控制、成墙质量验收和基坑开挖期间检查三个阶段。8.1.2型钢水泥土搅拌桩墙施工过程控制的内容应包括:验证施工机械性能，材料质量，检查搅拌桩和型钢的定位、长度、标高、垂直度，搅拌桩的水灰比、水泥掺量，搅拌下沉与提升速度，浆液的泵压、泵送量与喷浆均匀度，水泥土试样的制作，外加剂掺量，搅拌桩施工间歇时间及型钢的规格，拼接焊缝质量等。8.1.3在型钢水泥土搅拌桩墙的成墙质量验收时，主要应检查搅拌桩体的强度和搭接状况、型钢的位置偏差等。8.1.4基坑开挖前应合理制定开挖顺序，先探后挖，减小墙体变形；基坑开挖期间应检查开挖面墙体的质量及渗漏水情况。8.2检查与验收8.2.1浆液拌制选用的水泥、外加剂等原材料的检验项目及技术指标应符合设计要求和国家现行有关标准的规定。检查数量：按批检查。检验方法：查产品合格证及复试报告。8.2.2浆液水灰比、水泥掺量应符合设计和施工工艺要求，浆液不得离析。16检查数量：按台班检查，每台班不应少于3次。检验方法：浆液水灰比应用比重计抽查；水泥掺量应用计量装置检查。8.2.3焊接H型钢焊缝质量应符合设计要求和国家现行标准《钢结构焊接规范》GB50661和《焊接H型钢》YB3301的有关规定。H型钢的允许偏差应符合表8.2.3的规定，检查记录时可采用本规程附录B的样式进行填写。序号检查项目允许偏差（mm）检查数量检查方法1截面高度±5.0每根用钢尺量2截面宽度±3.0每根用钢尺量3腹板厚度每根用游标卡尺量4翼缘板厚度每根用游标卡尺量5型钢长度±10每根用钢尺量6型钢挠度L/500每根用钢尺量注：其中L为型钢长度。8.2.4基坑开挖前应检验水泥土搅拌桩的桩身强度，强度指标应符合设计要求。水泥土搅拌桩的桩身强度宜采用浆液试块强度试验确定，也可采用钻取桩芯强度试验确定。桩身强度检测方法应符合下列规定：1浆液试块强度试验应取刚搅拌完成而尚未凝固的水泥土搅拌桩浆液制作试块，每台班应抽检l根桩，每根桩不应少于2个取样点，每个取样点应制作3件试块。取样点应设置在基坑坑底以上1m范围内和坑底以上最软弱土层处的搅拌桩内。试块应及时密封，养护28d后进行无侧限抗压强度试验。2钻取桩芯强度试验应采用地质钻机并选择可靠的取芯钻具，钻取搅拌桩施工后28d龄期的水泥土芯样，钻取的芯样应立即密封、留取影像资料并及时进行无侧限抗压强度试验。抽检数量不应少于总桩数的2%，且不得少于3根。每根桩的取芯数量不宜少于175组，每组不宜少于3件试块。芯样应在桩全长范围内连续钻取的桩芯上选取，取样点应取沿桩长不同深度和不同土层处的5点，且在基坑坑底附近应设取样点。钻孔取芯完成后的空隙应注浆填充。8.2.5水泥土搅拌桩成桩质量检验标准应符合表8.2.5的规定。序号检查项目允许偏差或允许值检查数量检查方法1桩底标高+50mm每根测钻杆长度2桩位偏差50mm每根用钢尺量3桩径±10mm每根用钢尺量钻头4施工间歇<24h每根查施工记录8.2.6型钢插入允许偏差应符合表8.2.6的规定。序号检查项目允许偏差或允许值检查数量检查方法1型钢顶标高±50mm每根水准仪测量2型钢平面位置50mm（平行于基坑边线）每根用钢尺量10mm（垂直于基坑边线）每根用钢尺量3形心转角3°每根量角器测量8.2.7型钢水泥土搅拌桩墙验收的抽检数量不宜少于总桩数的5%，记录表样式可采用本规程附录C。8.2.8工程竣工完成后应提供型钢水泥土搅拌桩墙竣工资料。18编号：工程名称分项工程钻机型号搅拌桩直径(m)备注施工单位外加剂名称水泥强度等级及批号场地地面标高(m)序号桩位编号设计桩长(m)工作时间搅拌下沉喷浆搅拌提升喷浆水泥用量(kg/m³)试样编号水泥用量(kg/m³)水灰比H型钢插H型钢开始时间结束时间合计(min)时间(min)深度(m)时间(min)深度(m)顶标高(m)长度(m)开始时间结束时间专业工长（施工员）：项目专业质量检查员：技术负责人：专业监理工程师：年月日19施工单位：编号：序号型钢编号长度偏差(mm)对接焊缝质量型钢挠度截面高度腹板厚度翼缘板厚度备注123456789项目专业质量检查员：专业监理工程师：年月日20编号：工程名称施工单位桩号验收日期搅拌桩顶标高(m)桩体强度设计直径(mm)设计桩长(m)成桩直径(mm)实际桩长(m)出现的问题及处理方法型钢规格(mm)型钢插入底标高(m)型钢对接焊缝质量型钢平面位置偏差(mm)施工单位检查评定结果专业工长（施工员）施工班组长项目专业质量检查员年月日监理（建设）单位验收结论专业监理工程师总监理工程师年月日211为便于在执行本规程条文时区别对待，对要求严格程度不同的用词，说明如下：1）表示很严格，非这样做不可的用词：正面词采用“必须”；反面词采用“严禁”；2）表示严格，在正常情况下均应这样做的用词：正面词采用“应”，反面词采用“不应”或“不得”；3）表示允许稍有选择，在条件许可时，首先应这样做的用词：正面词采用“宜”；反面词采用“不宜”。4）表示有选择，在一定条件下可以这样做的用词，采用“可”。2本规程中指明应按其它有关标准、规范执行的写法为“应符合……的规定（或要求）”或“应按……执行”。22下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本规程的条款。本规程出版后，所示版本均为有效。但注意，使用下列标准、规范的最新版本。1《建筑地基基础工程施工质量验收规范》GB502022《建筑工程施工质量验收统一标准》GB503003《钢结构设计标准》GB500174《钢结构焊接规范》GB506615《混凝土结构设计规范》GB500106《通用硅酸盐水泥》GB1757《焊接H型钢》GB/T338148《热轧H型钢和部分T型钢》GB/T112639《型钢水泥土搅拌墙技术规程》JGJ/T19910《建筑基坑支护技术规程》JGJ12011《混凝土用水标准》JGJ6323条文说明2021天津24本规程修订过程中，编制组进行了型钢水泥土搅拌桩地下连续墙工法的调查研究，总结了天津市地下基坑工程中该工法的实践经验，同时参考了外省市先进技术法规、技术标准修订了本规程。为便于广大设计、施工、科研等单位有关人员在使用本规程时能正确理解和执行条文规定，《天津市地下工程型钢水泥土搅拌桩墙施工技术规程》编制组按章、节、条顺序编制了本规程的条文说明，对条文规定的目的、依据及执行中需注意的有关事项进行了说明。但是，本条文说明不具备与标准正文同等的法律效力，仅供使用者作为理解和把握标准规定的参考。25 273基本规定 284材料与设备 295水泥土搅拌桩墙施工 6H型钢的插入与回收 407冠梁与腰梁施工 438质量检查与验收 4626Contents1GeneralProvisions 273BasicRequirements 284MaterialsandEquipment 295Cementsoilmixingpile 6H-beamInsertationandRemoving 407ConstructionofTopandWale 438InspectionandAcceptanceofQuality 46271.0.1型钢水泥土搅拌桩墙作为基坑工程的一种支护结构形式,为使型钢水泥土搅拌桩墙技术的施工和检验规范化，做到安全可靠、技术先进、经济合理、确保质量及保护环境，制定本规程。1.0.2型钢水泥土搅拌桩墙的施工方法主要有三轴搅拌桩、五轴搅拌桩和六轴搅拌桩内插入型钢。在不同工程条件下，按照安全、经济和便于施工的原则选择相应的水泥土搅拌墙施工机具。1.0.3型钢水泥土搅拌桩墙应结合工程地方经验，综合考虑工程地质条件、水文地质条件、主体结构与基坑情况、周边环境条件与要求、工程造价等因素，切实做到精心设计、精心施工，确保基坑工程的施工安全，满足周边环境保护的要求。283.0.1型钢水泥土搅拌桩墙支护进行结构受力、变形计算及稳定性计算时，应按现行行业标准《建筑基坑支护技术规程》JGJ120相关规定进行。3.0.2目前，工程中多采用普通硅酸盐水泥进行水泥土搅拌墙的施工。若采用其他品种的水泥，应通过室内和现场试验确定施工参数，确定水泥的适宜性后方可应用。内插型钢多采用标准型号的型钢，也有工程中使用非标准的焊接型钢，但需要通过设计计算来确定非标准型钢的具体参数，并满足各种工况下型钢受力、变形计算和相关规范的要求。3.0.4型钢水泥土搅拌桩墙作为基坑开挖过程中受力和截水作用的支护结构，加强施工过程中的质量控制以及开挖前的质量检查与验收工作是非常必要的。294.1.1材料的选用1）水泥土搅拌桩采用的水泥水泥强度是影响水泥土搅拌桩强度的重要因素，水泥土搅拌桩施工多采用P.O42.5级普通硅酸盐水泥。当土层软弱、开挖较深或对水泥土搅拌桩的桩身强度有较高要求时，也可以采用更高强度等级的水泥。并宜符合表4.1.1到的规定。土质条件单位被搅拌土体中的材料用量水灰比水泥（kg/m³)膨润土（kg/m³)水（L/m³)黏性土≥3600～5≥4321.2～2.0砂性土≥325≥3001.5～2.0砂砾土≥290≥3001.2～2.02）水泥用量、水灰比控制水泥土搅拌桩的水泥用量和水灰比直接关系到水泥土搅拌桩的桩身强度和施工质量。对于不同的土层条件，水泥土搅拌桩的水泥用量和水灰比控制都不尽相同。水泥用量宜根据不同的土质条件、施工效率及型钢的插入确定，当土质条件存在差异时，水泥用量也应有所差别。由于施工机械的原因，当在较硬的土层中施工时，钻进速度较慢，需要适当提高水泥浆液用量保证搅拌桩机的正常运作。当水泥浆液注入量过多时，由于水泥土搅拌桩中的含水量增多，反而会降低强度和防水性能。水泥浆应根据地质条件、施工条件不同确定合适的水灰比。在施工条件允许范围内，水灰比越小，搅拌桩的强度及防水性能越好。30膨润土的加入可以改善水泥浆液的黏稠度，有助于提高水泥土搅拌桩的搅拌均匀性，增强成桩后的桩体抗渗透性能。由于各个地区施工水平和施工机械能力存在差异，实际应用中各项材料用量还需要根据实际情况进行适当的调整，并积累地区经验，确定合理、适用、可行的控制指标。3）水泥用量的计算计算水泥用量时，被搅拌土体的体积根据成桩工艺按每组成桩的投影面积与桩长的乘积计算，水泥土容重和水泥掺入比按设计要求执行。在型钢依靠自重和必要的辅助设备可插入到位的前提下水灰比宜取小值。在填土、淤泥质土等特别软弱的土中以及在较硬的砂性土、砂砾土中，钻进速度较慢时，水泥用量宜适当提高。4.1.2型钢水泥土搅拌桩墙是水泥土与型钢等劲性芯材的组合结构，芯材宜采用型钢等抗弯强度较高的劲性材料。工程中常用H488×300×11×18、H500×200×10×16、H700×300×13×24、H800×300×14×26的标准H型钢，经过计算也有采用如H700×300×12×14、H850×300×16×24的非标准型钢。现行国家标准《热轧H型钢和部分T型钢》GB/T11263规定了热轧H型钢的尺寸、外形、重量及允许偏差、技术要求、试验方法、检验规则、包装、标志及质量证明书。本规程的内插型钢可按现行国家标准《热轧H型钢和部分T型钢》GB/T11263取用热轧型钢。行业标准《焊接H型钢》GB/T33814规定了焊接H型钢梁的型号、尺寸、外形、重量及允许偏差、技术要求、焊接工艺方法等。标准还对焊接H型钢梁的焊缝作了明确的要求，即钢板对接焊缝及H型钢的角焊缝的质量检查，可参照现行国家标准《钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分级》GB/T11345。行业标准《焊接31H型钢》GB/T33814未规定事宜，应按行业标准《钢结构焊接规范》GB50661有关规定执行。4.1.3在水泥浆液的配制过程中可根据实际需要加入相对应的外加剂：加入膨润土能防止水泥浆液的离析。在易坍塌土层可防止孔壁坍塌，并能防止孔壁渗水，减小在硬土层的搅拌阻力。加人了增黏剂的水泥浆液主要用于渗透性高及易坍塌的地层施工工期长或者芯材插入时，需在抑制初期强度的情况下使用缓凝剂。分散剂能分散水泥土中的微小粒子，在黏性土地基中能提高水泥浆液与土的搅拌性能，从而提高水泥土的成桩质量；钻孔阻力较大的地基，分散剂能使水泥土的流动性变大，能改善施工操作性。由此能降低废土量，利于H型钢插入，提高清洗粘附在搅拌钻杆上水泥土的能力。但是对于均等粒度的砂性或砂砾地层，水泥浆液或水泥土的黏'性很低，要注意水泥浆液发生水分流失的情况。早强剂能提高水泥土早期强度，并且对后期强度无显著影响。其主要作用在于加速水泥水化速度，促进水泥土早期强度的发展。4.2.1搅拌桩机有螺旋式和螺旋叶片式两种搅拌机头，搅拌转速也有高低两挡转速(高速挡35r/min～40r/min和低速挡16r/min)。砂性土及砂砾性土中施工时宜采用螺旋式搅拌机头，黏性土中施工时宜采用螺旋叶片式搅拌机头。32在实际工程施工中，型钢水泥土搅拌桩墙的施工深度取决于搅拌桩机的施工能力，一般情况下施工深度不超过45m。型钢水泥土搅拌桩墙是复合挡土截水结构，水泥土搅拌桩作为截水体系应探人到基底以下一定深度。当基坑工程遇到承压水问题时，水泥土搅拌桩除应满足基坑开挖到底时基坑抗渗流稳定性外，还应结合基坑工程总体设计满足承压水处理的要求，截断或部分截断承压含水层。当截断承压水需要加深三轴水泥土搅拌桩时，深度宜控制在30m以内；为了保证施工安全，当搅拌深度超过30m时，宜采用钻杆连接方法施工(加接长杆施工的搅拌桩水泥用量可根据试验确定)。国内常用水泥土搅拌桩施工设备参见表4.2.1。桩机序号型号桩架高度(m)成桩长度(m)1SPA135柴油履带式桩机33252SF808电液式履带式桩机36283SF558电液式履带式桩机30224D36.5步履式桩机36.5365SBJ-II步履式桩机26216DH608步履式桩机34.427.77JB180步履式桩机39328JB250步履式桩机45389LTZJ42.5步履式桩机42.542.5动力类型常用桩径功率（kW）型号双轴动力头70045×2=90ZKD-65-3MAC-120三轴动力头65045×2=90ZKD-65-3MAC-12055×2=110MAC-150PAS-15085075×2=150ZKD-85-3MAC-200PAS-20090×2180ZKD85-3AMAC-24075×3=225ZKD85-3B100075×3=225ZKD100-390×3=270ZKD100-3A四轴动力头1300132×4=528DCM440/130-4-M4-SⅠ五轴动力头850110×3=330YVP-315M-6P-B5六轴动力头600110×2=220XYJ-65-63365070075075×4=300XYJ-85-6800850900注浆泵型号流量（L/min）1234BW-2502509045BW-32032023090BW-120---BW-200200---注：表中成桩长度是指不接加长杆时的最大施工长度。搅拌桩的施工设备还有五轴搅拌桩机和六轴搅拌桩机，他们的工作原理与三轴搅拌桩机类似，所不同的是在搅拌轴的数量和搅拌叶片的布置上。五轴搅拌桩机和六搅拌桩机施工能减少连续施工搅拌桩的搭接数量，减少搭接的缝隙和套打的工程量，相对于三轴搅拌桩机，五轴和六轴搅拌桩机的重量较大。4.2.2本条要求三轴搅拌桩机所具备的功能是保证水泥土搅拌桩成墙质量的基本条件。图4.2.2为三轴搅拌桩机构造示意。4.2.3注浆泵应保证其实际流量与搅拌机的喷浆钻进下沉或喷浆提升速度相匹配，使水泥掺量在水泥土桩中均匀分配下沉喷浆工艺的喷浆压力比提升喷浆工艺要高，在实际施工中喷浆压力大小应根据土质特性来控制，常控制在0.8MPa～1.0MPa，一般来说，配备具有较高工作压力的注浆泵，其故障发生相对较少，施工效率也较高。配置计量装置的目的是控制总的水泥用量满足设计要求，为了保证搅拌桩的均匀性，操作人员应根据进尺来调整水泥浆的泵送量。345.1.6施工前应对成桩试验结果进行检验，检验内容宜包括水泥土的强度和均匀性。5.1.7开挖导槽的目的主要有两个，一个是容纳钻具喷浆下沉、喷浆提升上返的浆液及因浆液入土后导致体积增加而在桩顶隆起的土体；其次可以挖去地表硬层，利于搅拌机械施工。导槽宽度应按设计的水泥土搅拌墙设计厚度而定，可参考图5.1.8和表5.1.8。5.1.8定位型钢设置应牢固，搅拌桩位置和型钢插入位置标志要清晰。导槽开挖和定位型钢设置可参考图5.1.8和表5.1.8。下定位型钢长度(m)长度(m)5.1.9当设计桩长较大时，垂直度的偏差将导致桩身出现较大位置偏差，因此桩机应平稳、平正，并用线锤、经纬仪、全站仪对钻杆垂直定位观测以确保桩架或钻具的垂直度，必要时采用经纬仪进行垂直度复核，确保桩的垂直度及咬合满足设计要求。5.2.1水泥土搅拌桩施工流程图如下：测量放线，开挖导槽搅拌桩桩机就位，校正测量放线，开挖导槽搅拌桩桩机就位，校正搅拌桩机钻进，搅拌水泥浆液与土体，下沉至设计桩底标高拌制水泥浆液、开启空压机送浆、气至钻头搅拌桩搅拌水泥土，并提升至设计桩顶桩顶标高或重复搅拌5.2.3水泥土搅拌桩施工方式有跳打方式、单侧挤压方式和先行钻孔套打方式。1跳打方式该方式适用于N(标贯基数)值30以下的土层，是常用的施工顺序(图5.2.3-1)。先施工第一单元，然后施工第二单元，第三单元的A轴和C轴插入到第一单元的C轴及第二单元的A轴孔中，两端完全重叠。依此类推，施工完成水泥土搅拌桩墙。该方式适用于N值30以下的土层。受施工条件的限制，搅拌先施工第一单元，第二单元的A轴插入第一单元的C轴中，边孔第二单元第二单元第四单元第一单元第三单元第五单元3先行钻孔套打方式适用于N值30以上的硬质土层，在水泥土搅拌桩施工时，用装备有大功率减速机的钻孔机，先行施工如图5.2.3-3所示的al、a2、a3等孔，局部松散硬土层。然后用三轴搅拌桩机用跳打或单 (a)跳打方式间较长，与相邻桩无法搭接时，应采用局部补桩或注浆等补强措施。搅拌桩成桩工艺进行试成桩，是确定不同地质条件下适合的成桩工艺，确保工程质量的重要途径。通过试成桩确定实际成桩步骤、水泥浆液的水灰比、注浆泵工作流量、三轴搅拌钻具下沉或提升速度及复搅速度，对地质条件复杂或重要的工程是必需的。5.3.5在实际工程中，水泥土搅拌桩的质量问题突出反映在搅拌不均匀，局部区域水泥含量太少、甚至没有，导致土方开挖后发生渗水。为了保证水泥土搅拌桩中水泥掺量的均匀性与水泥强度指标，施工时的浆液泵送量应与搅拌下沉(提升)速度相匹配，保证水泥掺量的均匀性。5.3.6在砂性较大的土层中施工搅拌桩，为避免底部堆积过厚的砂层，利于型钢插入，可在底部重复喷浆搅拌(图5.3.6)。图中T按常规的下沉与提升速度确定。田田T5.3.7由于型钢水泥土搅拌桩墙施工设备庞大，要求工作面大，因此水泥浆液配制和输送后台和三轴桩机要密切联系配合，保证搅拌过程中，水泥浆液连续、均匀供应，防止出现断浆等。或者，当出现断浆时，后台应及时通知前台，并采取补救措施。406.1.1内插型钢应采用Q235B级钢和Q345B级钢，规格、型号及有关要求宜按《热轧H型钢和部分T型钢》GB/T11263和《焊接H型钢》GB/T33814选用。对于φ650@450三轴搅拌桩，内插型钢可采用H500×300规格；对于φ850@600三轴搅拌桩，内插型钢可采用H700×300规格；对于φ1000@750三轴搅拌桩，内插型钢可采用H800×300规格。6.1.2型钢的的平面布置形式应根据计算确定，常用的几种布置形式包括密插型、插二跳一型和插一跳一型三种，其间距是由设计计算要求和采用的搅拌桩机型式及搅拌桩直径决定的。三轴搅拌桩中插入型钢的平面布置方式如图6.1.2所示，其示意图中b为相邻搅拌桩中心间距，D为搅拌桩设计直径。（a）密插型（b）插二跳一型41（c）插一跳一型6.2.1使用减摩材料前，要认真熟悉产品的性质及应用说明。6.2.2～6.2.3当型钢表面潮湿或不洁时，将影响减摩材料在型钢表面的附着力，导致型钢插入时脱落。因此，在涂刷减摩材料前，应清除型钢表面的污垢及铁锈，并对型钢表面做干燥处理。型钢应经过监理工程师验收同意，方可涂刷减摩材料。6.3.1接缝处焊接时应注意采用合理焊接顺序，避免在型钢中产生较大的残余应力。6.4.2当型钢较长，或土层不均匀，易导致型钢在下沉过程中倾斜时，应特别注意保证型钢在相互垂直的两个方向的垂直度，确保插入型钢垂直。6.4.3如水灰比掌握适当，型钢一般依靠自重都能顺利插入，如果插入阻力较大，可采取增加搅拌次数、调整水泥浆液水灰比或其他措施减少下沉阻力。当型钢无法依靠自重插入时，也可采取一定的辅助措施，包括借助静力将型钢插入，或采用带有液压钳的振动锤振动插入等。若采用振动锤下沉工艺时不得影响周围环境。应避免采用自由落体式下插，这种方式不仅难以保证型钢的正确位置，还容易发生偏转，垂直度也不易保证，且易导致安