DB63∕T 1987-2021 干拌水泥碎石桩施工技术规范

ICS93.100.30

CCSQ14

DB63

青海省地方标准

DB63/T1987—2021

干拌水泥碎石桩施工技术规范

2021-12-01发布2022-01-01实施

青海省市场监督管理局发布

DB63/T1987—2021

前言

本文件按照GB/T1.1—2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定

起草。

请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。

本文件由青海省交通运输标准化专业技术委员会提出。

本文件由青海省交通运输厅归口。

本文件起草单位：青海威远路桥有限责任公司、青海省交通控股集团有限公司、青海省交通建设管

理有限公司、长安大学。

本文件主要起草人：张金保、蔡相连、郭东锋、王雪涛、赵新瑞、范增玲、乔锦仓、张有辉、李寒

月、雷占新、林哲宇、王晨迪、熊锐、关博文、李远伟。

本文件由青海省交通运输厅监督实施。

I

DB63/T1987—2021

干拌水泥碎石桩施工技术规范

1范围

本文件规定了干拌水泥碎石桩施工技术的术语和定义、总体要求、病害检测、材料要求、方案设计、

施工工艺和质量验收。

本文件适用于采用干拌水泥碎石桩的已建公路工程路基病害处治施工技术。

本文件不适用于多年冻土、强盐渍土、过盐渍土地区。

2规范性引用文件

下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，

仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本

文件。

GB/T176水泥化学分析方法

JGJ79建筑地基处理技术规范

JTG3420公路工程水泥及水泥混凝土试验规程

JTG5210公路技术状况评定标准

JTGE42公路工程集料试验规程

JTGF80/1公路工程质量检验评定标准

JTGF90公路工程施工安全技术规范

JTGH30公路养护安全作业规程

3术语和定义

下列术语和定义适用于本文件。

3.1

路基病害

发生在公路路面结构层以下的裂缝、松散、翻浆、脱空、沉陷、滑移、路基强度不足等病害。

3.2

干拌水泥碎石桩

水泥与一定级配的碎石等按规定比例均匀混合后，通过钻孔、回填、夯实等施工工艺形成的桩体结

构，实现对路基工程置换挤密、降低含水率的一种路基病害处治技术。

4总体要求

4.1路基病害处治施工全过程宜采用无损检测进行设计验证、施工质量控制和质量验收。

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4.2冬期、雨季施工应根据不同的环境特点，制定相应的施工方案。

4.3施工前应进行交通组织论证，开展交通疏导专项方案设计，设置交通防护、警示和引导标志。

5病害检测

5.1一般规定

5.1.1方案设计前，应对公路的路况及病害进行检测，并形成检测报告。

5.1.2检测前应根据现场实际验证无损检测的精度，检测中应按要求及时验证无损检测结果的可靠性。

5.1.3现场勘察宜采用路基钻探、标准贯入试验等，检测地基土的类别、密实度、含水率、承载能力

等物理和力学性能。

5.1.4检测数据记录应完整、信号清晰，里程标记准确；不合格的原始数据不准许进行处理与解释。

5.1.5检测内容应包括：病害平面分布检测、病害竖向分布检测、病害工程量统计及病害严重程度判

定等，检测记录见附录A。

5.1.6检测报告内容应包括：检测项目、检测方法、采用的仪器和设备、工作参数、测点（线）布置、

工程量、检测数据（原始数据）、抽验路段、检测结果、资料处理方法和解释结果、检测结论等。

5.2检测仪器设备

5.2.1检测时使用探地雷达、地震仪等检测仪器，并与其它仪器设备配套使用。

5.2.2探地雷达测量参数应包括：天线中心频率、时窗、采样率、测点间距等，适用于距路表深度不

大于5.0m的病害检测。

5.2.3地震仪测量参数应包括：测道数、排列方式、道间距、偏移距、激发方式、采样间隔、记录长

度等，适用于距路表深度大于5.0m的病害检测。

5.3平面分布检测

5.3.1应重点检测公路路基病害的平面分布情况，主要包括病害平面位置、单处面积和总面积等，并

统计病害总面积占路段总面积的百分比。

5.3.2检测后应统计路基病害平面分布检测结果，并分析成因，绘制病害平面分布图。

5.4竖向分布检测

5.4.1应重点对公路路基病害进行竖向定位，主要包括病害所处的层位和竖向坐标等。

5.4.2检测后应统计路基病害竖向分布检测结果，绘制病害竖向分布图。

5.5检测结果分析与评价

5.5.1应根据路基病害平面分布和竖向分布检测结果，绘制病害分布图。

5.5.2检测后应统计各种路基病害工程量，内容应包括：单处病害工程量、整个病害处治段落，单种

病害工程量及整个病害处治段落的路基总病害工程量。

5.5.3应对每处路基病害和整个检测段落路基病害程度逐个判定，并统计病害程度结果，为方案设计

提供依据。

6材料要求

6.1一般规定

2

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6.1.1干拌水泥碎石桩所用材料宜遵循“因地制宜、就地取材”原则，并满足环保要求。

6.1.2材料标识应完整、清晰，并附有检验合格标志。

6.2水泥

6.2.1宜选用普通硅酸盐水泥，强度等级为42.5。其抗压强度应符合表1规定。

表1水泥不同龄期强度

抗压强度/MPa

强度等级

3d28d

42.5≥17.0≥42.5

6.2.2水泥物理和化学指标应符合表2规定。

表2水泥技术指标

试验项目技术要求试验方法

氧化镁/%≤5GB/T176

三氧化硫/%≤3.5GB/T176

烧失量/%≤5GB/T176

安定性（沸煮法）合格JTG3420T0505

细度（比表面积）/m2/kg≥300JTG3420T0504

初凝≥45JTG3420T0505

凝结时间/min

终凝≤600JTG3420T0505

6.3石料

6.3.1石料宜选用级配碎石，由粗集料和细集料混合而成。

6.3.2粗集料表面应质地坚硬、洁净、干燥、无风化，其技术指标应符合表3规定，粒径应符合表4

规定。

表3粗集料技术指标

项目技术要求试验方法

压碎值/%≤30JTGE42T0316

针片状颗粒含量（混合料）/%≤20JTGE42T0312

小于0.075mm颗粒含量（水洗法）/%≤2.0JTGE42T0310

软石含量/%≤5JTGE42T0320

坚固性/%≤12JTGE42T0314

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表4粗集料粒径规格

方筛孔尺/mm

类型粒径2.364.759.5016.019.026.531.537.5

级配累计筛余（以质量计）/％

4.75～19.095～10085～9060～7530～450～50--

合成

4.75～26.595～10090～10070～9050～7025～400～50-

级配

4.75～31.595～10090～10075～9060～7540～6020～350～50

4.75～9.595～10080～1000～150----

9.5～16.0-95～10080～1000～150---

粒级9.5～19.0-95～10085～10040～600～150--

16.0～26.5--95～10055～7025～400～100-

16.0～31.5--95～10085～10055～7025～400～100

6.3.3细集料包括：天然砂、机制砂、石屑，应洁净、干燥、无风化、无杂质，其技术指标应符合表

5规定，粒径应符合表6规定。

表5细集料技术指标

项目技术要求试验方法

表观相对密度≥2.45JTGE42T0328

坚固性（＞0.3mm）/%≤12JTGE42T0340

含泥量/%≤5JTGE42T0333

砂当量/%≥50JTGE42T0334

亚甲蓝值g/kg≤25JTGE42T0349

注：细集料的洁净程度，天然砂以含泥量表示，石屑和机制砂以砂当量表示。

表6细集料粒径规格

筛孔尺寸4.75mm2.36mm1.18mm0.6mm0.3mm0.15mm

I区10～035～565～3585～7195～80100～90

累计筛余/%

II区10～025～050～1070～4192～70100～90

6.3.4级配碎石的级配范围应符合表7规定。

表7级配碎石的级配范围

筛孔尺寸通过下列方孔筛的质量百分比率/%

mm31.526.519.09.54.752.360.60.075

级配范围10085～10060～8535～5825～3815～280～50～5

7方案设计

7.1一般规定

4

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7.1.1路基病害处治应对每处病害逐一进行设计，设计文件应包括但不限于以下内容：

a)基础资料：项目概况、气候环境、地质条件、路面结构类型、路基潮湿状态、通车年限、交通

量组成、历史检测资料和养护历史等；

b)路况检测资料：PCI、L0、PSSI、SCI、ESCI等；

c)病害检测结果：病害的类型、分布、层位、工程量和病害程度等；

d)拟处治路段的划分：包括病害的类型、分布、层位、工程量及病害程度等；

e)处治方案主要包括：

钻孔的直径、位置、深度、斜度、间距等；

输送管直径和长度；

处治材料和闭孔材料；

处治设备和施工参数；

表面封堵方式；

材料总用量和每孔材料注入量；

施工工艺和施工要点。

f)质量控制及竣工验收。

7.1.2路基病害处治方案设计时，应查明地下管网、管线等的分布。

7.1.3方案设计应考虑对周围环境的影响。

7.2设计要点

7.2.1根据病害处治位置、面积、与正常强度或弯沉的差值、滑移量等指标，合理确定干拌水泥碎石

桩的设计要素及参数。

7.2.2设计要素包括但不限于以下内容：

石料输送孔的直径、深度、布设；

回填材料和水泥剂量；

振捣激振力和频率；

夯实机、夯锤重、落距、夯实次数；

桩间土的平均压实系数和桩体极限承载力等。

7.2.3设计参数宜满足以下要求：

a)纵向处治范围宜向两头延伸5.0m～10.0m，横向应视病害情况具体确定；

b)钻孔直径的设计应与当地施工机械相适应，也可根据成孔设备或夯扩设备确定，成孔直径一般

为15cm、20cm；

c)桩长应按JGJ79规定计算确定，孔深应按路基填土高度确定，石料输送孔的最下端宜伸入原

地面2.0m～3.0m；

d)干拌水泥碎石桩桩间距应根据路基病害检测数据，按JGJ79规定计算确定。宜按“正三角形”

或“梅花形”布置：

正三角形：可采用0.6m～1.2m，应以路基强度不足或路基滑移病害的中心点为大孔中心

点，向外散开呈正三角形布置，两个大孔间的边距宜为0.5m；

梅花形：可采用0.8m～1.0m。

e)单孔级配碎石体积应为石料输送孔的体积；

f)细集料、粗集料用量比例应根据现场试验确定，一般为1.00:1.27；

g)水泥用量应根据路基含水量及土质条件等综合确定，宜为12%～18%。

h)单桩承载力宜大于100kPa，极限承载力宜为250kPa～500kPa。

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8施工工艺

8.1一般规定

8.1.1施工工艺流程见附录B。

8.1.2应对路基病害检测结果、设计方案等进行核查，重点核查检测结果的准确性和设计深度等。

8.1.3施工过程宜实行动态质量管理，应随时对施工质量进行检查，并按规定频率对检查项目进行抽

检。

8.1.4施工过程中应做好施工记录（见附录C），应真实、完整。

8.1.5施工现场安全保护应符合JTGF90、JTGH30规定。

8.1.6施工时应对地下管网、管线等采取保护措施。

8.1.7施工时应保护环境、文明施工。

8.2施工准备

8.2.1应根据设计方案和现场实际编制施工组织计划，包括但不限于以下内容：

a)施工方案确定；

b)施工进度计划；

c)施工工序；

d)原材料备料；

e)施工设备调配；

f)施工人员安排。

8.2.2应对施工设备和检测设备进行全面检查，并调试到最佳工作状态。

8.2.3应对原材料进行全面检测，确保满足施工要求。

8.2.4施工前应做试验段，确定最佳机械组合、施工参数（施工工艺、施工进度、材料用量、钻孔速

度等）。

8.2.5施工前应核查设计方案与施工现场匹配情况，核查内容包括：病害的分布、位置、尺寸、形状、

工程量，钻孔的桩长、桩径、位置、深度，施工工序，灌注料配合比等。

8.2.6施工前应进行试桩，试桩数不少于9根，确定各项施工指标参数。

8.3施工设备

8.3.1施工设备主要包括：钻机、夯孔机、搅拌机、灌料机、夯实机、封口机、发电机等。

8.3.2施工配套设备数量应符合施工进度，其性能应满足以下要求：

a)性能可靠，能快速移动、快速装卸；

b)搅拌机和灌料机的功率匹配；

c)夯孔机和钻孔的直径一致；

d)发电机功率满足用电设备要求。

8.4施工要点

8.4.1施工作业面应清扫干净。

8.4.2施工段和钻孔位置应根据设计方案和施工图确定，并进行施工放样。

8.4.3根据施工放样确定的钻孔位置，按施工组织计划确定钻孔顺序并标记，施工顺序应隔排隔桩进

行跳打。

8.4.4宜从内向外间隔1个孔进行施工；局部处理时，宜从外向内间隔1～2个孔进行施工。

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8.4.5使用夯孔机夯实孔底，夯击次数应不少于5次；用夯实机夯实灌料孔，并控制夯实次数。

8.4.6应按施工配合比拌和碎石混合料，且拌和均匀。运输和施工过程中应避免混合料产生离析。

8.4.7应根据桩长计算进料量，用灌料机通过导管，将混合料灌入孔中，按规定的进料速度进行灌料。

8.4.8灌料时应按设计的振捣频率边灌边振捣，分层填料厚度应不大于20cm，夯实机夯锤重宜为120

Kg～150Kg，落距应不小于2.0m，夯实次数应不小于10次或桩顶下沉量不小于10mm。

8.4.9填夯施工应连续，每个桩孔应一次性回填夯实。

8.4.10质量检测合格后应进行封孔，封孔可采用C30水泥混凝土、热拌沥青混凝土、坑槽修补材料等，

封孔时应按规定控制路面平整度。

8.4.11施工时应采取防雨措施，防止拌和料淋湿。

8.4.12施工时应避让有搭板的桥和暗涵区域。

8.5施工质量控制

8.5.1原材料质量控制：应对所有水泥、粗集料、细集料严把质量关（品种、产地、规格、质量等），

并按规范、设计要求及时送检。

8.5.2混合料质量控制：应严格按施工配合比进行机械拌和，做到配料计量准确，每盘料拌和时间应

不少于120s，且保持拌和料干燥，并在拌和后2h内灌注完毕，否则应废弃。

8.5.3成桩质量控制应满足以下要求：

a)桩位控制：根据测量放样，采用铁钉和白灰准确定位，并做好标识、编号。钻机就位后对中定

位点，严格按操作规程进行施工；

b)垂直度控制：钻机就位后，通过调整支架使钻杆对准桩位中心位置；

c)桩长控制：根据桩长确定成孔深度，按设计要求逐一量测，并做好记录；

d)灌料量控制：灌料量应根据桩长计算确定，不准许少灌。

8.6质量检测

8.6.1原材料质量应按批检验，水泥技术指标应符合本文件6.2规定，石料技术指标应符合本文件6.3

规定，检验项目和频率应符合表8规定。

表8原材料质量技术要求

原材料检查项目检查频率

剂量

随时

凝结时间/终凝

水泥抗压强度/28d

氧化镁每批料1次或更换生产厂家时

氧化硫

级配

含泥量随时

针片状含量

粗集料

压碎值

含水量每批料1次或更换生产厂家时

坚固性

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表8原材料质量技术要求（续）

原材料检查项目检查频率

级配

随时

表观密度

坚固性

细集料

含泥量

每批料1次或更换生产厂家时

砂当量

亚甲蓝

8.6.2施工过程中应对施工质量进行评定，质量检查、检测的内容、频率、允许偏差应符合表9规定。

表9施工质量检查标准及允许偏差

项次项目允许偏差检测频率检测方法

l桩距/mm土150抽查20%钢尺测量

2桩长/mm不小于设计值查施工记录并结合钻探取芯检查钢尺测量

3桩径/mm不小于设计值抽查20%钢尺测量

4垂直度/%＜1.5抽查5%测斜仪

9质量验收

9.1施工质量验收应符合JTGF80/1规定，并满足以下要求：

a)施工结束后，应在规定时间内进行竣工验收；

b)竣工验收前，应根据实测结果和竣工文件编制竣工验收资料。

9.2当总施工段大于1.0km时，应以每1.0km为一个评定单元；当总施工段不大于1.0km时，按每个

施工段落桩的数量为一个评定单元，选取测点进行质量评定。

9.3质量检验标准应符合表10规定。

表10质量检验标准

项目要求检验频率检验方法

外观封孔均匀，无松动全检目测

桩间土最小干密度/g/m3≥1.5每100m2检测1个点钻孔取芯检测

桩间土平均压实系数0.90～0.93每100m2检测1个点钻孔取芯检测

弯沉值/0.01mm满足设计要求每30m2检测1个点弯沉仪

单桩承载力/kPa满足设计要求抽查5%桩体承载力试验

极限承载力/kPa满足设计要求抽查5%桩体承载力试验

平整度/mm≤2抽查20%塞尺

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AA

附录A

（资料性）

路基病害检测记录表

表A.1给出了路基病害检测记录。

表A.1路基病害检测记录表

检测路段：检测仪器：

检测方：工作参数：

测点布置：检测日期：

记录人：审核人：

平面分布竖向分布工程量病害程度

序号（层位及竖备注

长度面积体积

桩号平面坐标向坐标）病害类型次生病害评定等级

（m）（m2）（m3）

9

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BB

附录B

（资料性）

干拌水泥碎石桩施工工艺流程图

干拌水泥碎石桩施工工艺流程见图B.1。

原地面处理、平整夯实

测量放样

桩机就位

站混

集合

投料料

中在

拌

和拌

合

夯实

封顶

移机

图B.1干拌水泥碎石桩施工工艺流程图

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CC

附录C

（资料性）

路基病害处治施工记录表

表C.1给出了路基病害处治施工记录表。

表C.1路基病害处治施工记录表

施工路段：施工方：

施工日期：检测仪器：

记录人：审核人：

单处病害工程量单项病害工程量

序号桩号病害材料用量（kg）