DGTJ08-2277-2018 五轴水泥土搅拌桩（墙）技术标准

上海市工程建设规范五轴水泥土搅拌桩（墙）技术标准TechnicalstandardoffiveaxiscDG/TJ08-2277-2018J14447-2018主编单位：上海城地建设股份有限公司上海建工集团股份有限公司同济大学批准部门：上海市住房和城乡建设管理委员会图书在版编目(CIP)数据五轴水泥土搅拌桩（墙）技术标准／上海城地建设股份有限公司，上海建工集团股份有限公司，同济大学主编上海：同济大学出版社，2018.11Ⅰ.①五…Ⅱ.①上…②上…③同…Ⅲ.①水泥搅拌桩－技术规范Ⅳ.①TU472.3-65中国版本图书馆CIP数据核字(2018)第226562号五轴水泥土搅拌桩（墙）技术标准上海城地建设股份有限公司上海建工集团股份有限公司主编同济大学策划编辑张平官责任编辑朱勇责任校对徐春莲封面设计陈益平出版发行同济大学出版社www.tongjipress.com.cn（地址：上海市四平路1239号邮编：200092电话经销全国各地新华书店印刷浦江求真印务有限公司开本889mm×1194mm1/32印张1.875本书若有印装质量问题，请向本社发行部调换版权所有侵权必究上海市住房和城乡建设管理委员会文件上海市住房和城乡建设管理委员会关于批准《五轴水泥土搅拌桩（墙）技术标准》为上海市工程建设规范的通知各有关单位：由上海城地建设股份有限公司、上海建工集团股份有限公司、同济大学主编的《五轴水泥土搅拌桩（墙）技术标准》，经我委审核，现批准为上海市工程建设规范，统一编号为DG/TJ08-2277-2018,自2019年3月1日起实施。本规范由上海市住房和城乡建设管理委员会负责管理，上海城地建设股份有限公司负责解释。特此通知。上海市住房和城乡建设管理委员会二〇一八年十月二十三日根据上海市住房和城乡建设管理委员会《关于印发〈2017年上海市工程建设规范编制计划〉的通知》（沪建标定〔2016〕1076号）下达的编制计划，由上海城地建设股份有限公司、上海建工集团股份有限公司及同济大学会同有关单位开展编制工作。标准编制组经广泛的调查研究，认真总结实践经验，并参照国内外相关标准和规范，在反复征求意见的基础上，制定本标准。本标准主要内容有：1总则；2术语和符号；3基本规定；4设计；5施工；6质量检查与验收；7安全与环境保各单位及相关人员在执行本标准过程中，如有意见或建议，请反馈至上海城地建设股份有限公司（地址：上海市普陀区同普建筑建材业市场管理总站（地址：上海市徐汇区小木桥路683号；邮编：200032;E-mail:bzglk@shjjw.gov.cn),以供今后修订时参考。主编单位：上海城地建设股份有限公司上海建工集团股份有限公司同济大学参编单位：上海城地岩土设计有限公司上海勘察设计研究院（集团）有限公司上海建工一建集团有限公司上海申元岩土工程有限公司上海静地建设工程有限公司主要起草人：周玉石谢晓东黄玉林魏建华谢曙东刘国锋赵春风赵伟明徐磊钟铮鲍国强魏永明张群沈丹裴奇斌樊向阳刘静德李忠诚张菊连主要审查人：严时汾吴洁妹王美云刘征沈健上海市建筑建材业市场管理总站 2术语和符号 3基本规定 4.2基坑工程 5.2施工准备 5.4搅拌桩施工 5.5芯材的插入与回收 6质量检查与验收 7安全与环境保护 附录A置换式五轴水泥土搅拌桩工法流程示意图 附录B强制搅拌式五轴水泥土搅拌桩工法流程示意图 附录C五轴水泥土搅拌桩（墙）施工记录表 附录D五轴水泥土搅拌桩（墙）施工验收表 本标准用词说明 引用标准名录 条文说明 Contents1Generalprovisions 2Termsandsymbols 4.2Foundationpitengineering 4.3Compositefoundation 5Construction 5.2Constructionpreparation 5.3Constructionequipment 5.4Constructionofmixingpile 5.5Insertionandrecoveryofcorematerial 6Qualityinspectionandacc 6.2Maincontrolitems 7Safetyandenvironmentalprotection AppendixAReplacementmethodoffiveaxiscementsoilmixingpile AppendixBSchematicdiagramofforcedmixingfiveaxiscementsoilmixingpile —4—AppendixCConstructionrecordtableoffiveaxiscementsoilmixingpile AppendixDConstructionacceptancetableoffiveaxiscementsoilmixingpile Explanationofwordinginthisstandard Listofquotedstandards Explanationofprovisions 1.0.1为规范五轴水泥土搅拌桩（墙）在工程中的应用，做到安全可靠、技术先进、经济合理、确保质量及保护环境，制定本标准。1.0.2本标准适用于上海地区建筑工程、市政工程、港口工程和水利工程中用于基坑围护、隔水帷幕、复合地基的五轴水泥土搅1.0.3五轴水泥土搅拌桩（墙）的设计、施工及质量检查与验收除应符合本标准外，尚应符合国家和本市现行有关标准的规定。2术语和符号(wall)以水泥作为固化主剂，通过五轴搅拌机将固化剂和地基土进行搅拌，使地基土硬化成具有连续性、抗渗性和一定强度的桩（墙）体。分为置换式五轴水泥土搅拌桩和强制搅拌式五轴水泥土搅拌桩。2.1.2置换式五轴水泥土搅拌桩fiveaxiscementsoilmixingpilebyreplacement采用置换式五轴设备，将固化剂和地基土进行置换式搅拌，使地基土硬化成具有连续性、抗渗性和一定强度的桩体。2.1.3强制搅拌式五轴水泥土搅拌桩fiveaxiscementsoilmixingpilebyforcedmixing采用强制搅拌式五轴设备，通过五轴搅拌机将固化剂和地基土进行强制搅拌，使地基土硬化成具有连续性、抗渗性和一定强度的桩体。2.1.4劲性水泥土搅拌墙stiffeningcementsoilmixingwall在连续套接的水泥土搅拌桩内插入芯材形成的复合挡土隔水结构。2.1.5套接一孔法施工mixingwithoneshaftoverlap在五轴水泥土搅拌桩的施工中，后施工的搅拌桩与先施工的搅拌桩有一孔重复搅拌搭接的施工方式。用于插入水泥土搅拌桩中增强水泥土搅拌桩抗弯、抗剪强度的构件，如H型钢、预制方桩、预制管桩、预——土的无侧限抗压强度；b——搅拌桩轴心距；D——搅拌桩直径；L——芯材长度。—4—3基本规定3.0.1五轴水泥土搅拌桩（墙）的设计与施工应综合分析工程地质与水文地质条件、周边环境、工程特点与条件等因素，并应强化施工质量控制与管理，确保基坑、复合地基和主体结构的安全，满足周边环境保护的要求。3.0.2五轴水泥土搅拌桩（墙）作为基坑围护结构时，其勘察要求、设计原则、荷载作用与变形计算和稳定性验算等应符合现行上海市工程建设规范《基坑工程技术标准》DG/TJ08-61的规定。3.0.3作为复合地基时，其勘察要求、设计原则、荷载作用、承载力与沉降计算和稳定性分析等应符合现行上海市工程建设规范《地基处理技术规范》DG/TJ08-40和《地基基础设计规范》DGJ08-11的规定。3.0.4五轴水泥土搅拌桩（墙）施工前应掌握施工区域的地质资料，查明周边环境、不良地质现象及地下障碍物，并应编制专项施工方案，包括工程概况、编制依据、施工计划、施工工艺技术、施工质量安全保证措施及文明施工等内容。3.0.5五轴水泥土搅拌桩（墙）应分阶段进行质量检验，检验程序和组织应符合现行国家标准《建筑工程施工质量验收统一标准》GB50300的规定；质量检验标准除应符合本标准规定外，还应符合现行国家标准《建筑地基基础工程施工质量验收标准》GB50202的规定。3.0.6五轴水泥土搅拌桩（墙）使用（或服务）期间应对支护结构和周边环境进行监测。监测要求应符合现行上海市工程建设规范《基坑工程施工监测规程》DG/TJ08-2001的规定。4.1.1五轴水泥土搅拌桩（墙）单轴搅拌直径宜取700mm~950mm,内插芯材可采用H型钢、预制方桩、预制管桩、预制板4.1.2五轴水4.1.2五轴水泥土搅拌桩（墙）水泥宜采用强度等级不低于P.O42.5级的普通硅酸盐水泥。设计前宜进行拟加固土的室内水泥土配比试验，明确固化剂及掺入量，提供各龄期的强度参数。计算水泥用量时，被搅拌土体的体积可按搅拌桩单桩圆形截面面积与深度的乘积计算。水泥用量和水灰比应结合土质条件和采用的机械设备等指标通过现场试验确定，并宜符合表4.1.2的规定。机械设备单位被搅拌土体中的材料用量水泥(kg/m3)水灰比置换式≥3601.5~2.0强制搅拌式≥2340.8~1.2注：1粉土和沙土可适当掺入膨润土。2在填土、明暗浜土、淤泥质土等特别软弱的土中应提高水泥掺量。3特殊原因，可掺入早强、缓凝等外加剂。4.1.3五轴水泥土搅拌桩（墙）用于基坑工程时，桩入土深度不宜大于45m；作为隔水帷幕或搅拌桩内插芯材时，28d龄期无侧限抗压强度不应小于设计要求，且不宜小于0.5MPa,渗透系数不应大于1×10-7cm/s。作为重力式围护墙，28d龄期无侧限抗压强度不应小于0.8MPa。4.1.4五轴水泥土搅拌桩（墙）用于复合地基时，桩入土深度不宜大于25m。28d龄期无侧限抗压强度不应小于设计要求，且不应小于0.8MPa,设计也可采用90d龄期无侧限抗压强度。4.1.5五轴水泥土搅拌桩（墙）平面布置时，搭接应符合下列规定：1作为重力式围护墙及板式支护结构时，相邻搅拌桩搭接咬合不应小于200mm,圆弧和转角搭接宜加强。2作为隔水帷幕及内插芯材时，相邻搅拌桩搭接采用套接一孔。4.2基坑工程4.2.1五轴水泥土搅拌桩（墙）用作水泥土重力式围护墙时，其计算与验算方法应符合现行上海市工程建设规范《基坑工程技术标准》DG/TJ08-61的规定。4.2.2采用五轴水泥土搅拌桩（墙）隔断地下水时，进入相对隔水层不宜小于2.0m。4.2.3采用五轴水泥土搅拌桩（墙）作为深层地下水的悬挂隔水帷幕时，应根据周边环境控制要求、渗流稳定性分析计算和基坑降水环境影响分析确定墙体的入土深度。4.2.4采用五轴水泥土搅拌桩（墙）作为灌注桩排桩的隔水帷幕，当相邻灌注桩间净距大于200mm时，应验算桩间隔水帷幕的抗剪承载力。4.2.5用作劲性水泥土搅拌墙（内插芯材）时，其基坑围护结构的计算与验算方法应符合现行上海市工程建设规范《基坑工程技术标准》DG/TJ08-61的规定，并应对下列内容进行验算或分析：1整体稳定性验算。2抗倾覆稳定性验算。3坑底抗隆起稳定性验算。4抗渗流稳定性验算。5内力和变形计算。6芯材承载力（包括接头）验算。7水泥土局部抗剪承载力验算。8基坑环境影响分析与评估。4.2.6劲性水泥土搅拌墙的计算抗弯刚度只计算芯材的截面刚度。在进行围护结构内力和变形计算以及基坑抗隆起、抗倾覆、整体稳定性等各项稳定性验算时，围护结构的计算插入深度应取芯材的插入深度。4.2.7作用于劲性水泥土搅拌墙的弯矩和剪力应由芯材承担，并应对芯材的抗弯、抗剪承载力进行验算。当芯材是分段接长时，尚应验算连接接头的抗弯和抗剪承载力、局部抗压承载力。4.2.8五轴水泥土搅拌桩（墙）用作水泥土重力式围护墙时，构造尚应符合下列规定：1顶部应设置压顶，压顶混凝土厚度不应小于150mm,板内设置双向配筋，钢筋直径不宜小于8mm,间距不应大于200mm。2内外排搅拌桩宜插入钢管、型钢等加强构件；加强构件上端锚入压顶，下端宜进入开挖面以下1m~1.5m。3搅拌桩与压顶之间应设置插筋；插筋上端锚入压顶，下端插入水泥土搅拌桩中1m~2m。4.2.9五轴水泥土搅拌桩（墙）用作基坑隔水帷幕或槽壁加固时，构造尚应符合下列规定：1用作隔水帷幕时，水泥土搅拌墙与灌注桩排桩的净距宜取150mm。当环境保护要求较高时，在粉性土及沙土中，宜在灌注桩与隔水帷幕之间采取注浆等措施。2用作地下连续墙槽壁加固时，水泥土搅拌墙与地下连续墙的净距应根据水泥土搅拌墙深度和垂直度偏差综合确定。4.2.10五轴水泥土搅拌桩（墙）用作劲性水泥土搅拌墙时，构造应符合下列规定：1水泥土搅拌墙的厚度和深度应满足芯材的插入要求，墙体深度宜比芯材的插入深度深0.5m~1.0m。2芯材宜沿水泥土搅拌墙中心线等间距布置，且相邻芯材的净距不宜小于200mm。3对于周边环境条件要求较高或对墙体抗裂和抗渗要求较高时，宜增加芯材插入密度。4单根芯材接头的位置应避免设在支撑位置或开挖面附近等构件受力较大处；相邻芯材的接头竖向位置应相互错开，错开距离不宜小于1m,且接头距离基坑底面不宜小于2m。4.2.11当劲性水泥土搅拌墙芯材采用型钢时，除满足本标准第4.2.10条的规定外，尚应符合下列构造规定：1采用焊接型钢时，应按照现行国家标准《焊接H型钢》GB/T33814的有关要求焊接成型。2型钢宜采用整材；当采用分段焊接时，连接接头不宜超过2个，应采用坡口等强焊接。对接焊缝的坡口形式和要求应符合现行国家标准《钢结构焊接规范》GB50661的规定，焊缝质量等级不应低于二级。3当搅拌桩直径为700mm时，内插型钢截面宜采用H500×300,H500×200；当搅拌桩直径为800mm或850mm时，内插型钢截面宜采用H700×300；当搅拌桩直径为900mm或950mm时，内插型钢截面宜采用H700×300,H800×300,H850×300。4.2.12当劲性水泥土搅拌墙芯材采用钢筋混凝土预制构件时，除应满足本标准第4.2.10条的规定外，尚应符合下列构造规定：1钢筋混凝土预制构件应在工厂制作，且制作和运输应满足国家及上海市现行规范关于预制构件的相关要求。2预制构件宜整体制作；当需分段制作时，连接接头不宜超过1个，并应根据抗弯、抗剪承载力要求对连接接头进行设计验算，并符合相关规定。4.2.13基坑内侧被动区采用五轴水泥土搅拌桩进行墩式加固时，加固平面布置可分为裙边式、抽条对撑式和满堂式。4.2.14采用置换式五轴水泥土搅拌桩进行土体加固时，在加固深度范围以上的土层被扰动区宜采用低掺量水泥回掺加固，水泥掺量宜为10%~15%。4.2.15采用强制搅拌式五轴水泥土搅拌桩进行土体加固时，在加固深度范围以上的土层被扰动区宜采用低掺量水泥回掺加固，水泥掺量宜为7%~10%。4.3复合地基4.3.1五轴水泥土搅拌桩（墙）用作复合地基加固时，要满足上部结构的承载力和沉降及地基稳定性的要求。设计内容主要是确定桩长、置换率（平面布置）和水泥掺量。4.3.2竖向承载五轴水泥土搅拌桩的长度应根据复合地基承载力和沉降控制的要求确定，并宜穿透软弱土层。4.3.3竖向承载五轴水泥土搅拌桩的单桩承载力标准值应通过现场单桩载荷试验确定，复合地基承载力设计值应通过现场复合地基载荷试验确定；初步设计时，可根据现行上海市工程建设规范《地基处理技术规范》DG/TJ08-40估算。4.3.4五轴水泥土搅拌桩加固处理范围以下存在软弱下卧层时，应按现行上海市工程建设规范《地基基础设计规范》DGJ08-11进行下卧层承载力验算。4.3.5五轴水泥土搅拌桩复合地基沉降计算主要包括复合地基加固体的沉降和加固区下的土体沉降。沉降计算应按现行上海市工程建设规范《地基基础设计规范》DGJ08-11的有关规定执行，计算采用的附加应力应从基础底面起算。4.3.6当五轴水泥土搅拌桩用于堆载、路堤及岸坡等地基处理工程时，尚应按现行上海市工程建设规范《地基基础设计规范》DGJ08-11的有关规定进行抗滑移稳定性验算。为提高抗滑稳定性而设置的搅拌桩，其桩长应超过危险滑弧以下2m。4.3.7竖向承载五轴水泥土搅拌桩的平面布置可根据上部结构特点及对承载力的要求，采用条状、壁状、格栅状或块状等加固形式。4.3.8竖向承载五轴水泥土搅拌桩复合地基可在基础与搅拌桩之间设置褥垫层，褥垫层厚度宜为200mm~300mm,材料可选用中粗砂等。4.3.9竖向承载五轴水泥土搅拌桩桩顶标高宜高于有效设计标高0.5m~1.0m,也可在桩内增加钢筋、钢管、型钢、小方桩等加筋体，提高桩头质量和桩身强度。5.1.1五轴水泥土搅拌桩（墙）施工前应具备下列资料：1岩土工程勘察报告。资料。3地下障碍物调查资料。4测量基线和水准点资料。5工程设计有关文件。6现场施工条件（场地布置要求、邻近工程活动等）。5.1.2采用五轴水泥土搅拌桩作为灌注桩排桩的隔水帷幕时，应采用套接一孔法施工，且宜先施工五轴水泥土搅拌桩再施工灌注桩排桩。5.1.3周边条件复杂、环境保护要求高的工程，芯材不宜回收；填充。5.1.4若长时间停止施工，应对压浆管道及设备进行清洗。5.1.5五轴搅拌机头的直径不应小于五轴水泥土搅拌桩的设计直径。五轴水泥土搅拌桩施工过程中，搅拌机头直径允许偏差不应大于10mm。5.1.6施工前应根据工程特点编制专项施工方案，制订应急预案，并应通过工艺性试桩来确定施工机械、施工工艺及施工参数，工艺性试桩数量不应少于2根。5.2施工准备5.2.1施工前应掌握场地工程地质及环境资料，查明不良地质条件及地下障碍物的详细情况。对五轴水泥土搅拌桩成桩质量及施工安全有影响的地质条件，应评估成桩施工的环境影响，并应采取针对性的技术措施。5.2.2施工前应平整场地，清除施工区域的表层硬物及地下障碍物，遇明浜（塘）及低洼地时应抽水、清淤，然后回填素土应分层要求。5.2.3测量放样定位后应做好复核工作，应复核验收并签证。5.2.4根据定位控制线开挖导向沟，应在沟槽边设置五轴水泥土搅拌桩定位标志。5.2.5施工操作前，应对施工机械各组成部分进行系统检查，五轴水泥土搅拌桩桩机经现场组装、试运行正常后方可就位。5.2.6浆液制备和注入装置、浆液输送管线等组成的供浆系统，应先进行调试，试运转正常后再进行五轴水泥土搅拌桩的施工。5.2.7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。5.2.8特殊土质水泥浆配合比宜通过室内和现场试验进行确定。5.3施工设备Ⅰ置换式五轴设备5.3.1置换式五轴水泥土搅拌桩机应符合下列规定：1机架系统应具有自动水平偏差和垂直度调整功能。2搅拌驱动电机应具有工作电流显示功能。3主卷扬机应具有无级调速功能。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桩架立柱下部搅拌轴应有定位导向装置。6在搅拌深度超过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。7钻头采用全螺旋掘进钻头。5.3.2现场浆液制备和注入装置应符合下列要求：1注浆泵的工作流量应可调节，其额定工作压力不宜小于2.5MPa,并应配置计量装置。2钻进和提升时可同方向旋转，底部单孔喷浆，2根钻杆喷气，3根钻杆喷浆。Ⅱ强制搅拌式五轴设备5.3.3强制搅拌式五轴水泥土搅拌桩机应符合下列规定：1机架系统应具有自动水平偏差和垂直度调整功能。2操作系统应具有自动操作功能，并应配备深度及固化剂流量监控装置和机具工作状态显示功能。3动力系统应具有遇异常情况的自动停机功能。4钻头宜采用鱼尾定心钻。5.3.4现场浆液制备和注入装置应符合下列要求：1浆液制备能力宜为每日计划成桩方量的2倍。2注浆泵的电机应能变频调节；注浆泵额定工作压力不宜3钻进时正转打开下部喷浆口喷浆，提升时反转打开上部喷浆口喷浆，5根钻杆同时喷浆。5.4搅拌桩施工Ⅰ置换式五轴水泥土搅拌桩施工5.4.1置换式五轴水泥土搅拌桩：喷浆搅拌下沉速度宜控制在0.5m/min~1.0m/min,提升搅拌速度宜控制在1.0m/min~2.0m/min,并保持匀速下沉或提升。提升时不应在孔内产生负压造成周边土体的过大扰动，搅拌次数和搅拌时间应能保证水泥土搅拌桩的成桩质量。5.4.2对于硬质土层，当成桩有困难时，可采用预先松动土层的先行钻孔套打方式施工。5.4.3浆液泵送量应与搅拌下沉或提升速度相匹配，保证搅拌桩中水泥掺量的均匀性。启动空气机送气，开启动力头驱动全螺旋掘进钻头，边搅拌边喷气边喷水泥浆，正转下沉喷浆70%到设计桩底标高；在桩底标高0.5m~1.0m区间内进行复搅；反转边喷浆边提钻，反转喷浆30%至桩顶标高，流程可参见附录A。5.4.4施工时如因故停浆，应在恢复喷浆前，将搅拌机头提升或下沉0.5m后再喷浆搅拌施工。5.4.5置换式五轴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，处理方式可采用放慢搅拌速度搭接施工或采取其他补救措施等。若无法搭接或搭接不良，应作为冷缝记录在案，并应经设计单位认可后，在搭接处采取补救措施。5.4.6置换式五轴水泥土搅拌桩施工过程中，应严格控制水泥用量，宜采用流量计进行计量，宜按附录C进行施工记录。因搁置时间过长产生初凝的浆液，应作废浆处理，严禁使用。Ⅱ强制搅拌式五轴水泥土搅拌桩施工5.4.7强制搅拌式五轴水泥土搅拌桩：喷浆搅拌下沉速度宜控制在0.5m/min~1.5m/min,提升搅拌速度宜控制在1.0m/min~1.5m/min,并保持匀速下沉或提升。提升时不应在孔内产生负压造成周边土体的过大扰动，搅拌次数和搅拌时间应能保证水泥土搅拌桩的成桩质量。5.4.8对于硬质土层，可利用主机配备的加压卷扬进行加压钻进搅拌。5.4.9浆液泵送量应与搅拌下沉或提升速度相匹配，保证搅拌桩中水泥掺量的均匀性。5.4.10搅拌机头应向下正转掘进同时喷浆至设计墙底标高，喷浆量控制为总量的70%,在设计桩底标高区间进行复搅，之后钻杆反转提升搅拌，并喷浆30%。对含砂量大的土层，宜在搅拌桩底部2m~3m范围内上下重复喷浆搅拌1次，流程详见附录B。5.4.11水泥浆液应按设计配比和拌浆机操作规定拌制。5.4.12强制搅拌式五轴水泥土搅拌桩施工过程中，应严格控制水泥用量，宜采用流量计进行计量，宜按附录C进行施工记录。超过初凝时间的浆液，应作为废浆处理，严禁使用。初凝时间应符合现行国家标准《通用硅酸盐水泥》GB175中的规定。5.4.13施工时如因故停浆，应在恢复喷浆前，将搅拌机头提升或下沉0.5m。在确保桩体上下喷浆搭接0.5m后再进行施工。5.4.14强制搅拌式五轴水泥土搅拌桩搭接施工的间隔时间不宜大于16h；当超过16h时，应作为冷缝记录在案，并应经设计单位认可后，在搭接处采取补救措施。5.5芯材的插入与回收5.5.1芯材吊装宜采用两支点吊法，吊钩与桩身水平夹角不得小于45°。两吊点距离两桩端不宜大于0.20L(L为桩段长度）。装卸时应轻起轻放，严禁抛掷、碰撞、滚落，吊孔应规整并采取补强措施。5.5.2芯材堆放场地应平整坚实、场地无积水，地基承载力应满足堆放要求。5.5.3芯材应按型号、规格分类堆放；芯材堆高不宜超过3层；预制构件准备插入施工时宜单层放置，且必须设支垫。5.5.4芯材宜在搅拌桩施工结束后30min内插入，插入前应检查其平整度和接头焊缝质量。5.5.5芯材的插入必须采用牢固的定位导向架，在插入过程中应采取辅助措施保证芯材垂直度。5.5.6置换式五轴水泥土搅拌桩的芯材宜依靠自重插入；强制搅拌式五轴水泥土搅拌桩的芯材宜采用辅助措施下沉。严禁采用多次重复起吊芯材并松钩下落的插入方式。5.5.7拟拔出回收的型钢，插入前应先在干燥条件下除锈，再在其表面涂刷减摩材料。完成涂刷后的型钢，在搬运过程中应防止碰撞和强力擦挤。减摩材料如有脱落、开裂等现象应及时修补。5.5.8型钢拔除前水泥土搅拌墙与主体结构地下室外墙之间的空隙必须回填密实。回填材料应性能稳定、无侵蚀性、不含有机杂质，可采用级配良好的沙土或碎石土、砾石、卵石。沙土或碎石土最大粒径不大于50mm；砾石、卵石最大粒径不大于200mm。环境保护要求高时型钢应跳拔，型钢拔除后应及时注浆。在拆除支撑和腰梁时应将残留在型钢表面的腰梁限位或支撑抗剪构件、电焊疤等清除干净。型钢起拔宜采用专用液压起拔机。6质量检查与验收6.1.1五轴水泥土搅拌桩（墙）工程质量验收应符合现行国家标准《建筑工程施工质量验收统一标准》GB50300、《建筑地基基础工程施工质量验收标准》GB50202及上海市相关地方标准的要求。6.1.2采用五轴水泥土搅拌桩（墙）工程的质量验收应包括施工过程中的质量检查、隐蔽工程验收和检验批验收，施工完成后应进行水泥土搅拌桩分项工程验收。6.1.3五轴水泥土搅拌桩（墙）的资料检查与验收应分为施工期间过程控制、成墙质量验收和基坑开挖期检查三个阶段，应按附录D进行验收。6.1.4五轴水泥土搅拌桩（墙）施工期间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等。H型钢、混凝土预制构件等劲性芯材应根据相关规范对出厂质量证明书、外观质量等进行验收。对芯材的规格、拼接焊接质量、垂直度、标高等进行检验。6.1.5五轴水泥土搅拌桩的成墙质量验收时，主要应检查搅拌桩体的强度和搭接状况、芯材的位置偏差等。6.1.6基坑开挖期间应检查开挖面墙体的质量、渗漏水情况、围护结构变形及裂缝、腰梁和芯材的密贴状况等。6.1.7H型钢、混凝土预制构件等劲性芯材应根据相关规范对出厂质量证明书、外观质量等进行验收。对芯材的规格、拼接焊接质量、垂直度、标高等进行检验。6.2主控项目6.2.1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。6.2.2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。检查数量：按台班检查，每台班不应少于3次。检验方法：浆液水灰比应采用比重计抽查；水泥掺量应采用计量装置检查。6.2.3五轴水泥土搅拌桩施工前，当缺少类似土性的水泥强度数据或需通过调节水泥用量、水灰比以及外加剂的种类和数量以满足水泥土强度设计要求时，应进行水泥土强度室内配比试验，测定水泥土28d龄期无侧限抗压强度。试验用的土样，应取自水泥土搅拌桩所在深度范围内的土层。当土层分层特征明显、土性差异较大时，宜分别配置水泥土试样。6.2.4基坑开挖前应检验五轴水泥土搅拌桩的墙身强度，强度指标应符合设计要求。五轴水泥土搅拌桩的墙身强度宜采用浆液试块强度试验确定，也可采用钻取墙芯强度试验确定。墙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完成而尚未凝固的五轴水泥土搅拌桩浆液制作试块，每台班应抽检本台班完成墙中的1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。试块应及时密封水下养护28d后进行无侧限抗压强度试验。2钻取墙芯强度试验应采用直径110mm地质钻机，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并及时进行无侧限抗压强度试验。芯样应在全桩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；当有效桩长小于5m时，取样点应取沿桩长不同深度和不同土层处的2点，且在基坑坑底附近应设取样点。3钻取墙芯得到的试块强度，宜根据钻取墙芯过程中芯样的情况，乘以1.2~1.3的系数。钻孔取芯完成后的空隙应及时注浆填充。五轴水泥土搅拌桩抽检要求应符合表6.2.4的规定，且取芯数量实际点数比例不应少于现行上海市工程建设规范《基坑工程技术标准》DG/TJ08-61的规定。表6.2.4五轴水泥土搅拌桩抽检要求用途抽检要求隔水帷幕（含内插芯材）抽检数量不应少于墙长内总桩数的2%,且不得少于重力式挡墙、地基加固抽检数量不应少于墙长内总桩数的1%,且不得少于复合地基抽检数量不应少于墙长内总桩数的0.5%,且不得少4当能够建立静力触探、标准贯入或动力触探等原位测试结果与浆液试块强度试验或钻取桩芯强度试验结果的对应关系时，也可采用原位试验检验桩身强度。6.3一般项目6.3.1置换式五轴水泥土搅拌桩一般项目质量检验应符合表6.3.1的规定。表6.3.1置换式五轴水泥土搅拌桩质量检验标准序号检查项目允许偏差或允许值检查方法单位数值1机头提升速度设计要求测量机头上升距离及时间2桩底标高mm+50测钻杆长度3桩顶标高mm+100/-50水准仪（最上部500mm不计入）4桩位偏差mm用钢尺量5桩径mm±10用钢尺量钻头6垂直度 ≤1/200用经纬仪测量7搭接长度mm≥250用钢尺量8施工间歇h<24查施工记录6.3.2强制搅拌式五轴水泥土搅拌桩一般项目质量检验应符合表6.3.2的规定。表6.3.2强制搅拌式五轴水泥土搅拌桩质量检验标准序号检查项目允许偏差或允许值检查方法单位数值1机头提升速度设计要求测量机头上升距离及时间2桩底标高mm+50测钻杆长度3桩顶标高mm+100/-504桩位偏差mm用钢尺量5桩径mm±10用钢尺量钻头6垂直度—≤1/200用经纬仪测量7搭接长度mm≥200用钢尺量mm≥300mm≥300mm≥3508施工间歇h<16查施工记录6.3.3五轴水泥土搅拌桩其他质量检验应符合现行上海市工程建设规范《基坑工程技术标准》DG/TJ08-61的规定。6.3.4芯材的规格应符合设计要求，检验方法与允许偏差应符合表6.3.4的规定。表6.3.4芯材插入允许偏差序号检查项目允许偏差或允许值检查数量检查方法单位数值1垂直度mm≤1/200全数用经纬仪测量2芯材顶标高(mm)mm±50全数用水准仪测量3芯材平面位置mm≤20（平行于基坑边线）全数用钢尺测量mm≤10（垂直于基坑边线）全数用钢尺测量4形心转角°3全数用量角器测量7安全与环境保护7.0.1五轴水泥土搅拌桩（墙）施工前，应掌握下列周边环境资料：1邻近建（构）筑物的结构、基础形式及现状。2被保护对象的保护要求。3管线的位置、类型、材质、使用状况及保护要求。7.0.2对环境保护要求高的基坑工程，宜选择挤土量小的搅拌机头，并应通过试成墙及其监测结果调整施工参数。7.0.3在整个施工过程中，应对周边环境及基坑围护体系进行全过程监测。宜根据检测实时提供的数据对设计和施工进行动态调整。7.0.4施工单位在施工中除应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，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房、临棚内操作。2夜间施工不得进行捶打、敲击和锯割等作业。3在施工现场不得进行敞开式搅拌砂浆和敞开式易扬尘加工作业。7.0.5周边环境条件复杂、支护要求高的基坑工程，宜采用不回收芯材。7.0.6施工过程中的环境保护应符合现行行业标准《建筑施工现场环境与卫生标准》JGJ146的规定。7.0.7施工中产生的置换土，可集积在现场临时设置的区域内，待自然固结后方可外运。附录A置换式五轴水泥土搅拌桩工法流程示意图图A-1搅拌桩机架就位1放样；开沟槽；装置就位，将置换式五轴水泥土搅拌桩机械设备移动到待施工位置。2启动后台自动水泥浆搅拌系统，然后把水泥浆送至存浆砼桶。3启动空气机送气，开启动力头驱动全螺旋掘进钻头，边搅拌边喷气边喷水泥浆，正转下沉喷浆70%至设计桩底标高。4在桩底标高0.5m~1.0m区间内进行复搅。5反转边喷浆边提钻，反转喷浆30%至桩顶标高。6一组结束，移至第二组继续施工。图A-2钻头喷浆搅拌搅拌桩工法流程示意图图B-1搅拌桩机架就位1放样；开沟槽；装置就位，将五轴水泥土搅拌桩机械设备移动到待施工位置。2启动后台自动水泥浆搅拌系统，然后把水泥浆送至存浆混凝土桶。3开启集成计算机，由计算机监控成桩关键数据：每米下降速度、提升速度、每米浆量、桩端设计标高、垂直度、总喷浆量和总搅拌时间。有效控制成桩质量。4开启动力头驱动多功能钻头，边搅拌边喷水泥浆，正转打开下喷浆口，关闭上喷浆口，正转下沉喷浆70%至设计桩底标高。5在桩底标高0.5m~1.0m区间内进行复搅。6反转打开上喷浆口，关闭下喷浆口，反转边喷浆边提钻，反转喷浆30%至桩顶标高。7一组结束，移至第二组继续施工。图B-2钻头喷浆搅拌—五轴水泥土搅拌桩墙五轴水泥土搅拌桩墙施工记录表表C五轴水泥土搅拌桩墙施工记录表监理单位:编号承包单位:班组长:质检员:技备注温度场地地面标高(mm)水灰比水泥浆量试样编号钻机型号水泥标号及批号水泥用量(kg/m3)搅拌提升深度(m)时间(min)搅拌下沉喷浆深度(m)时间(min)分项工程外掺剂名称工作时间合计(min)结束时间开始时间设计桩长(m)工程名称施工单位桩位编号序号附录D五轴水泥土搅拌桩（墙）施工验收表表D五轴水泥土搅拌桩（墙）施工验收表编号：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检查意见验收意见施工单位专职质检员：技术负责人：年月日监理单位监理工程师：年月日本标准用词说明1为便于在执行本标准条文时区别对待，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：2)表示严格，在正常情况下均应这样做的用词：3)表示允许稍有选择，在条件许可时首先应这样做的用词：4)表示有选择，在一定条件下可以这样做的用词，采用2条文中指明应按其他有关标准执行的写法为“应符合引用标准名录2《建筑地基基础工程施工质量验收标准》GB502023《建筑工程施工质量验收统一标准》GB503004《钢结构焊接规范》GB506616《型钢水泥土搅拌墙技术规程》JGJ/T1997《地基基础设计规范》DGJ08-118《基坑工程施工监测规程》DG/TJ08-20019《地基处理技术规范》DG/TJ08-4010《基坑工程技术标准》DG/TJ08-61上海市工程建设规范五轴水泥土搅拌桩（墙）技术标准DG/TJ08-2277-2018J14447-2018 3基本规定 4.2基坑工程 5.2施工准备 5.4搅拌桩施工 6质量检查与验收 Contents1Generalprovisions 4.2Foundationpitengineering 4.3Compositefoundation 5Construction 5.2Constructionpreparation 5.3Constructionequipment 5.4Constructionofmixingpile 6Qualityinspectionandacc 6.2Maincontrolitems 1.0.1随着市场竞争的加剧及机械设备性能的不断提升，在水泥搅拌法施工领域出现了功率更高的五轴水泥土搅拌桩施工机械。该类施工机械根据机械设备工艺的不同分为置换式五轴水泥土搅拌桩施工机械和强制搅拌式五轴水泥土搅拌桩施工机械。1置换式五轴水泥土搅拌桩：在固化剂注入的过程中调大水灰比（通常认为水灰比大于1.5即为大水灰比保证所形成的水泥土浆液具有较好流动性。钻杆及搅拌页片运动一方面保证钻杆向下钻进，另一方面使得水泥土浆液不断地上下、左右流动。通过流动达到固化剂与土体的充分、均匀的拌和。这个过程中由于水掺入得较多，因此含有固化剂的置换土也大量地从孔内排出，产生较多的置换土。为了保证所形成搅拌桩具有设计要求的强度和抗渗性能，采用该种方法所需的水泥掺量较高。置换式五轴水泥土搅拌桩是沿用三轴水泥土搅拌桩的成桩机理及工艺参数，采用大水灰比及较多水泥掺量的施工工艺，是在原有三轴水泥土搅拌机械设备的基础上发展而来，增加了2根钻杆，施工的功率大幅提高。但置换土多的问题仍然存在，置换850mm,钻孔中心距离为600mm。2强制搅拌式五轴水泥土搅拌桩：搅拌桩施工过程中在固化剂注入后利用钻杆驱动的搅拌页片将土体和固化剂在原位进行高强度充分拌和。在此过程中，土体与固化剂的混合物通常不具备较好的流动性。固化剂分布的均匀性则是通过改进喷浆模式及加大搅拌强度来实现的。强制搅拌式五轴水泥土搅拌桩是将双轴水泥土搅拌桩强制搅拌式成桩的机理与三轴水泥土搅拌桩“一上一下两喷两搅”的施工工艺流程有机地结合起来，形成一种独特的强制搅拌式五轴水泥土搅拌桩机械和工艺。它选用了较小的水灰比(0.8~1.2),水泥掺量也沿用了双轴水泥土搅拌桩的用量，即13%。由于掺入的固化剂总量相对较少，搅拌桩施工过程中置换土产生也较少，800mm,900mm,950mm,钻孔中心距为500mm,600mm。强制搅拌式五轴水泥土搅拌桩是在吸取传统双轴、三轴搅拌桩工法优点的基础上，采用全新研制的高集成化、高智能化的水泥土搅拌成桩设备，实现的一种高效、低造价、环保绿色的新型搅拌桩。该种工艺在机械设备及工艺流程两方面的革新有效地克服了传统双轴搅拌桩施工效能低、施工质量难监控的弊端；非置换成桩模式的选择使其在造价和环保方面较三轴搅拌桩(SMW工法）有极大的优势。1.0.2五轴水泥土搅拌桩（墙）技术普遍应用于建筑或市政基坑工程中的挡土结构或隔水帷幕、水库大坝的防渗墙等，用于挡土结构时，需要在成墙施工过程同时插入芯材，以保证墙体抗弯、抗剪性能满足要求；该技术还用于防止地基液化、地基加固处理、防止地基中的污染物扩散以及水库护岸等。1.0.3本标准仅涉及五轴水泥土搅拌桩（墙）的相关技术要求，与之相配套的其他分项工程技术要求遵照相应的国家、行业和上海市地方标准规定执行。3基本规定3.0.2本标准以五轴水泥土搅拌桩（墙）在10项深基坑工程（其中上海地区8项）中的应用为背景，基坑深度6m~20m,涉及多种不同地质条件和周边环境。上海南翔镇浩翔路以东、智翔路以北某工程中，基坑开挖深度6.2m,场地周边1倍开挖深度范围内存在大量市政管线、道路以及河道，采用五轴水泥土搅拌桩内插H型钢(SMW工法）作为围护结构；上海虹湾绿地一期工程，开挖深度20.1m,采用五轴搅拌桩槽壁加固，最深施工35m；浙江宁波恒大华府一、二期工程，开挖深度6m,11m,开挖深度范围内全部为淤泥质土或淤泥，坑内以下较深范围内为粉、砂性土层及黏土层分布，采用五轴水泥土搅拌桩作为隔水帷幕，施工至黏性土层，隔断深层水力联系，取得了成功。本标准采用理论、试验和实践相结合，对五轴水泥土搅拌桩技术开展了全方位、系统性和集成性研究，内容包括理论分析、五轴水泥土搅拌桩强度和抗渗性研究、设计计算方法、检测技术、成套施工技术、施工环境影响分析、施工装备研发、大规模工程应用研究等，形成了五轴水泥土搅拌桩（墙）成套集成技术。解决了一系列理论分析、设计、检测和施工方面的技术难题，在确保重大工程的安全顺利完成和严格保护基坑周边环境安全方面取得了重要成果，社会效益和环境效应十分显著。目前五轴水泥土搅拌桩（墙）作为隔水帷幕、型钢搅拌墙、槽壁加固在上海及周边地区取得了成功应用，确保了基坑工程的安全顺利实施，有效保护了基坑周边环境的安全，取得了显著的社会经济效益。随着建筑业预制化的发展，以后的地下空间基坑围护预制构件的应用将会越来越广泛，本标准将进一步推动五轴水泥土搅拌桩（墙）工艺的进步和发展。五轴水泥土搅拌桩（墙）工程应用见表1。表1五轴水泥土搅拌桩（墙）应用实例工程名称地质情况基坑面积(m2)基坑挖深(m)规格(mm)墙深(m)应用形式上海南翔镇浩翔路以东、智翔路以北某工程上海典型地层6.2型钢搅拌墙上海金叶苑二期工程上海典型地层14.85~15.65槽壁加固上海御桥小区A地块工程上海典型地层14.818.8隔水帷幕护工程上海典型地层5.312.5隔水帷幕上海虹湾绿地一期工程上海典型地层21.1地墙接缝止水上海国际建材家居品牌中心三期工程上海典型地层10.6~11.1隔水帷幕上海御桥小区B地块工程上海典型地层6~14.8隔水帷幕上海东汉技术应用研发中心工程上海典型地层6.8~8.3隔水帷幕宁波恒大华府一期工程宁波地层6型钢搅拌墙宁波恒大华府二期工程宁波地层隔水帷幕4.1.1置换式五轴水泥土搅拌桩桩径一般为850mm,钻孔中心距离为600mm。强制搅拌式五轴水泥土搅拌桩桩径有700mm,800mm,900mm,950mm,钻孔中心距为500mm,600mm。4.1.2置换式五轴水泥土搅拌桩是沿用传统三轴水泥土搅拌桩的成桩机理及工艺参数，置换土量通常是加固量的35%~60%,故水泥掺量20%左右。强制搅拌式五轴水泥土搅拌桩是将双轴水泥土搅拌桩强制搅拌式成桩的机理与三轴水泥土搅拌桩结合的工艺，形成一种独特的强制搅拌式五轴水泥土搅拌桩机械和工艺，置换土少，约为总加固量的5%。故水泥掺量也沿用了双轴水泥土搅拌桩的用量，即13%左右，水灰比根据工程实践，一般为传统双轴搅拌桩和三轴搅拌桩的中间值。五轴水泥土搅拌桩（墙）单幅桩由5个圆形截面搭接组成。对于首开幅，单幅桩的被搅拌土体体积应为5个圆形截面面积与深度的乘积；采用套接一孔法连续施工时，后续单幅桩的被搅拌土体体积应为4个圆形截面面积与深度的乘积，圆形相互搭接的部分应重复计算。4.1.3五轴水泥土搅拌桩设备可以达到45m入土深度，目前实施的项目入土深度达到40m左右。分别作为隔水帷幕和重力式围护墙的水泥土强度取值不同，是遵循现行上海市工程建设规范《基坑工程技术标准》DG/TJ08-61的要求的。图1五轴水泥土搅拌桩格栅布置示意图4.1.4根据上海地区经验，双轴水泥土搅拌桩可用于复合地基，双轴搅拌桩最大入土深度为18m。考虑复合地基一般为永久工程，以及上海软土一般不超过25m,故限制五轴搅拌桩适用深度。4.1.5第1款五轴水泥土搅拌桩作为重力式围护墙，布置形式建议如图1所示。第2款五轴水泥土搅拌桩作为隔水帷幕，如图2所示。b—搅拌桩轴心距；D—搅拌桩直径图2套接一孔示意图4.2基坑工程4.2.5劲性水泥土搅拌墙内插芯材可以为型钢，也可以为混凝土预制桩。芯材接头是一个薄弱环节，尤其是预制桩，接头形式也不统一，故应增加芯材接头承载力验算。4.2.8搅拌桩水泥土重力围护墙常常由于浅层存在杂填土等导致强度不均匀，从而浅层搅拌桩抗剪抗拉强度低，开挖后容易出现水平错缝，故为解决该隐患，可在搅拌桩内外排构造插入钢管和小型钢加筋体。4.2.12劲性水泥土搅拌墙内插混凝土桩，目前还是新工艺，类似工程不多。接头无论机械连接还是抱箍焊接，连接质量受人为影响，施工检查也有一定困难，是薄弱环节。而且接头处理需要时间，接头多、施工复杂、风险大，故使用时宜采用一个接头。4.3复合地基4.3.1~4.3.6五轴水泥土搅拌桩（墙）属于水泥土搅拌桩的一种，施工质量和深度高于上海地区常规双轴搅拌桩。设计要点和计算内容同两轴水泥土搅拌桩。4.3.7五轴水泥土搅拌桩相比传统的双轴搅拌桩，更适合条状、壁状布置。4.3.9水泥土搅拌桩易因桩头强度变异性较大而出现质量隐患，故建议桩顶施工标高高于有效设计标高0.5m~1.0m。水泥土搅拌桩桩身材料强度不高，可在桩内增加钢筋、钢管、型钢、小方桩等加筋体，提高桩头质量和桩身强度。5.1.6施工组织方案除了包括工期、施工设备的配置、主要材料与数量、施工顺序、人员组织、场地布置、质量控制及安全、环保措施外，还应包括五轴水泥土搅拌桩（墙）的施工操作规定。该规定应根据设备性能、地质条件和施工要求制定，包括设备操作步骤和要点、主要施工参数的控制方法以及应急预案等。5.2施工准备5.2.1施工前收集如下资料：1施工区域的地形、地质、气象和水文资料。2邻近建筑物、地下管线和地下障碍物等相关资料。3测量基线和水准点资料。4环境保护的有关规定。以此为基础查明障碍物的种类、分布范围及深度，必要时用小螺钻、原位测试和物探手段查明。对于重要工程，也可针对围护结构施工范围进行施工勘察。对于浅层障碍物，宜全部清除后回填素土，然后进行成桩施工；对于较深障碍物，尽量清障。进行现场勘查时需整理、核对勘查内容，表2为现场勘查项目的实例。表2现场勘查项目实例项目子项勘查内容工程内容工程概况工程名称、地点；业主、设计单位、监理单位、施工单位；工程规模、建筑形式、结构体系等地下工程基础形式、地下室深度周边状况通行路线道路宽度、高度限制、交通限制出入口宽度、高度、坡度、可否转弯等邻近地块场地界限、用地红线边界与邻近地块的协议协议内容（开工日、作业时间等）居民用井水位、水质和利用状况场地状况场地施工范围、机械拆装场地、配套设备场地、材料场地、材料运输