DB36-T 2263-2026 小型水利工程等厚度水泥土防渗墙技术规程

2026-07-31发布2027-02-01实施I前言 1范围 12规范性引用文件 13术语和定义 4基本规定 2 25.1一般规定 25.2防渗墙设计 35.3TRD工法设计要求 35.4CSM工法设计要求 35.5构造要求 36设备 36.1一般规定 36.3TRD工法设备 46.3CSM工法设备 46.4辅助设备 4 47.1一般规定 47.2TRD工法施工 57.3CSM工法施工 67.4环境保护与安全文明施工 78质量检验和验收 78.1一般规定 78.2质量检验 8 8附录A(资料性)TRD工法施工记录表 附录B(资料性)CSM工法施工记录表 附录C(资料性)等厚度水泥土防渗墙检验批质量验收记录表 本文件用词说明 条文说明 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。1本文件规定了以水泥浆为主要固化剂的等厚度水泥土防渗墙的设计、设备、施工、质量控制、检验与验收的技术要求。GB175通用硅酸盐水泥GB50007建筑地基基础设计规范GB50286堤防工程设计规范GB50487水利水电工程地质勘察规范JGJ/T303渠式切割水泥土连续墙技术规程通过对原土的切割或铣削、注入水泥浆、搅拌混合、固化形成的厚度相等的水泥土防渗墙。本文件所指的等厚度水泥土防渗墙特指TRD工法和CSM工法形成的水泥土防渗墙。渠式切割水泥土防渗墙trenchcuttingre-mixingdeepcement-soilcut-offwall铣削深搅水泥土防渗墙cuttersoilmixingdeepcement-soilcut-offwall采用铣削式设备，通过铣轮上下铣削和喷浆搅拌形成的水泥土防渗墙，简称CSM。稳定液stabilizingfluid切割时使被切割土体流动和维持槽壁稳定、并在规定时间内维持其流动性，由水、膨润土、增粘剂等混合而成的液体稳定液混合泥浆流动度slumpofslurrymixedwithstabilizingfluidandsoilinsitu2水泥浆液混合泥浆流动度slumpofcementgroutmixingslurry通过水泥胶砂流动度测定仪测量的水泥浆液混合泥浆两个互相垂直方向扩展直径的平均值。一步施工法one-stepmethodofconstruction链锯式设备在切割和搅拌的同时注入水泥浆，主机一步完成的施工方法。顺槽式施工tailentryconstruction铣削式设备完成一幅墙体后，顺墙体轴线搭接施工新一幅墙体的连续施工方式。跳槽式施工intervalconstruction铣削式设备完成一幅墙体后，不搭接施工与之相邻的墙体，按模数跳开一定的距离施工其他幅墙体的施工方式。链锯式设备三步施工法的过程中，在满足槽壁稳定和周边环境安全的条件下，对地基土先进行成槽，但未注入水泥浆液的槽段长度。4.2等厚度水泥土防渗墙的设计与施工应综合考虑场地周边环境、工程地质与水文地质条件、工程特点及要求、施工机械设备性能、材料性能、施工条件等因素，重视地方经验，因地制宜，做到精心设计和施工。a)勘探点应沿拟设置防渗墙轴线布置，勘探孔间距宜为30m～50m;当地层起伏较大时，宜适当加密勘探点；b)应查明施工区域内土的酸碱度(pH值)、腐殖质和有机质的含量。35.1.2水泥土的抗压强度、压缩模量、渗透系数等设计龄期取90d。5.1.3水泥宜选用强度等级为P.042.5级的普通硅酸盐水泥，特殊情况下可根据地层及地下水侵蚀性情况选用不同种类的水泥。水泥掺入重量比宜为15%～25%,水胶比宜取1.0～1.5,材料用量和水胶比应结合地层条件、墙体指标等。5.2防渗墙设计5.2.1水工建筑物防渗墙的设计应按工程防渗要求，确定墙体的布置、厚度、深度以及性能指标。5.2.2防渗墙宜布置在堤(坝)轴线迎水侧或堤(坝)脚，墙体应与上部水工建筑物防渗体可靠连接。5.2.3防渗墙可采用悬挂式或封闭式等形式。防渗墙的具体形式应在分析渗流控制效果和对地下水环境的影响后综合确定。5.2.4防渗墙深度应满足渗透稳定的要求。封闭式防渗墙深入相对不透水层的深度不应小于1.0m~2.0m,当相对不透水层为基岩时，防渗墙深入相对不透水层的深度不宜小于0.5m。5.2.5防渗墙的厚度应根据作用水头、水泥土材料特性、地基性状等因素确定。设计时可按式(1)进行简化计算，以初步确定墙厚。D=△H/[J]...............................式中：D——防渗墙设计厚度，m;△H——墙体两侧设计水头差，m;[J]——防渗墙允许比降，可采用50～80或取破坏比降的1/3～1/2。5.2.6防渗墙墙体渗透系数应小于1×10⁻⁵cm/s,允许比降不应小于50。5.2.7防渗墙的厚度、深度、渗透系数等主要指标确定后，应选取代表性断面进行渗流分析计算，以确定所选指标是否满足渗透稳定要求。5.3TRD工法设计要求5.3.1TRD工法的墙体平面布置宜简单、规则，单段墙体宜采用直线布置。5.3.2墙体厚度范围宜取400mm～1200mm,宜取50mm的模数。5.4CSM工法设计要求5.4.1CSM工法的等厚度水泥土防渗墙的墙体厚度范围值宜取500mm～1200mm,并应根据施工设备的模数选用。5.4.2单幅长度为2.8m,幅间咬合搭接不宜小于0.2m。5.5构造要求5.5.1等厚度水泥土防渗墙的顶部应高出设计水位0.5m。5.5.2采用CSM工法施工的墙体转角部位两端外伸长度均不应小于500mm。5.5.3TRD工法施工应连续，新墙与已成型墙体搭接长度不应小于500mm,转角部位两端外伸长度均不应小于500mm。5.5.4TRD工法与CSM工法施工的墙体需要搭接时，应采用CSM铣削已成型的TRD墙体，铣削长度不应小于500mm。5.5.5等厚度水泥土防渗墙与其他工艺水泥土桩搭接长度不应小于500mm,转角部位两端外伸长度均不应小于500mm。5.5.6等厚度水泥土防渗墙的垂直度偏差不应大于0.3%。6设备6.1一般规定6.1.1等厚度水泥土防渗墙施工应综合考虑地质条件、周边条件、成墙深度等因素选用锯链式(TRD工法)或铣削式(CSM工法)设备。6.1.2施工设备应配置应急电源，储备应急水源。46.2.1TRD工法设备应符合下列规定：b)操作系统应配备监控装置和机具工作状态显示功能；c)动力系统应具有遇异常情况的自动停机功能；d)刀具系统内应安装测斜仪，进行链状刀具平面内和平面外水平位移监测。6.2.2渠式切割机的刀具系统应符合下列规定：6.3.1CSM工法设备配备的机架性能参数应与成墙深度相匹配，应符合下列规定：b)主卷扬应有无极调速功能；7.1.4施工前应根据工程地质与水文地质条件、环境条件和垂直度要求设置导墙或导向沟，环境保护或垂直度要求高时应设置导墙。7.1.5导墙及导向沟的施工应符合下列规定：b)不设置导墙时应设置导向沟，导向沟的沟槽宽度宜为1.0m～1.5m,深度宜为0.8m～1.07.1.6TRD工法和CSM工法在密实砂卵层及岩层等复杂地层施工困难时，可以使用引孔措施并采用回填土或增加水泥用量的方式进行处理。7.1.7施工过程产生的水泥土浆液，应收集在导向沟内或现场临时设置的沟槽内，水泥土浆处理应符合相关环保的要求。57.1.9TRD工法适用于素填土、粘性土、砂土、砂砾及砾石层、极软岩等岩土层；CSM工法适用于填土、粘性土、砂土、砂砾及砾石层、碎石土、极软岩、软岩等岩土层；对复杂地质条件，应通过试验确定其适用性。7.2.1TRD工法的施工方法一般采用一步施工法或三步施工法。施工方法的选用应综合考虑地层条件、墙体性能、墙体深度和环境保护要求等因素。7.2.2一步施工法一般适用于墙体深度不大于25m、土层条件比较单一的等厚度水泥土防渗墙施工。7.2.3TRD工法施工时主机就位应对中，应严格按照定位控制线进行施工。平面偏差不应超过±20mm,导杆的垂直度偏差不应大于0.3%。7.2.5TRD工法施工时切割箱自行沉入过程中应控制稳定液的注入量，稳定液水胶比宜控制在5.0~10.0,对于中密～密实砂质地层，水胶比不宜大于6.0,膨润土用量不宜少于50.0kg/m³。7.2.6TRD工法施工时切割箱自行沉入、先行切割、回撤切割与切割箱临时停放等过程中稳定液膨润土掺量、水胶比、比重等参数可参考表1的要求：表1锯链式成墙稳定液配比表先行切割黏性土层≥30kg/m³砂性土层≥50kg/m³回撤切割7.2.8TRD工法施工过程混合泥浆的比重应符合表2要求。一步法(水泥浆)切割(稳定液)回切(稳定液)注浆(水泥浆)6a)临时停放区长度不宜小于5m;c)稳定液混合泥浆流动度不宜大于200mm;d)每隔2h～4h应启动一次设备，低速运转10min～30min;7.2.13TRD工法施工应严格控制垂直度与推进速度，其横向推进速度宜满足表3要求。表3施工横向推进速度m回切7.2.14渠式切割水泥土连续墙宜采用信息化技术施工，施工过程中应参考本文件附录A填写相应的成墙记录。7.3.1CSM工法施工时铣轮应符合下列规定：a)铣轮就位应对中，铣轮平面允许偏差±20mm;b)施工前铣轮的倾角传感器角度与深度位置均应归零。7.3.3CSM工法施工时对于深度不大于30m且无深厚砂层等地层的墙体施工，可采用单浆液方式；对于墙体深度大于30m或进入密实砂层时，应采用双浆液方式，并应符合下列规定：c)提升成墙搅拌时，水泥浆液流量宜控制在250L/min～400L/min,提升速度应与之相匹配。7.3.5CSM工法搅拌提升时如因故浆液中断或停止施工，恢复施工后，应将铣轮重新切削下沉至停工标高面以下至少0.5m后，再次喷浆搅拌提升。搭接处两幅墙体的施工间隔超过48h时应进行搭接施工。7图1顺槽式施工示意图图2跳槽式施工示意图a)防渗墙定位放样；b)预挖导沟或浇筑混凝土导墙；c)设备就位，铣头与槽段位置对正；e)铣轮提升注水泥浆同步搅拌成墙；a)在砂土、粉土、碎石土等松散地层中施工时，可在水泥浆液中掺入膨润土，以增加护壁性能；7.3.10CSM工法施工过程中应参考本文件附录B填写相应的成墙记录。7.4环境保护与安全文明施工7.4.3施工沟槽两侧应设置围栏、护栏、盖板等安全防护设施。施工机械、临时用电设施等部位应设置安全警示标志。7.4.4环境保护与安全文明施工、现场临时用电、施工机械的使用以及机械与材料的吊运应符合国家、江西省的有关规定。8.1一般规定8.1.2墙体质量检验和验收内容：墙体深度、墙体抗压强度、渗透系数、墙体厚度以及墙体连续性、均匀性、完整性等指标。88.2.1墙体材料检验应符合下列规定：a)水泥土成型试件应在槽孔口现场取样，试块边长70.7mm立方体；b)墙体抗压强度试件每40延米成型一组；8.2.2开挖检查墙体质量应符合下列规定：a)开挖应在防渗墙两侧同时进行；d)探坑长度宜为3.0m～5.0m,深度宜为2.5m～5.0m,宽度不宜小于1m;3)墙段的连接处的连接质量；4)取样室内进行抗压强度、渗透系数等试验。8.2.3钻孔取芯检查应符合下列规定：b)钻孔斜率应小于0.3%;c)取芯钻孔应与注水试验孔相结合；进行注水试验的检查孔应有部分骑缝钻孔；d)检查孔孔径不应大于墙厚的1/3,宜为91mm～110mm;f)通过所取芯样对墙体均匀性、完整性、连续性进行评价，利用芯样进行抗压强度、渗透系数等室内试验；g)对所有检查孔的芯样均应进行岩性描述，工程竣工验收前所有芯样均应妥善保存；h)防渗芯墙留下的检查孔应用0.5:1的微膨胀水泥浆或水泥砂浆封孔。8.3.1等厚度水泥土防渗墙成墙质量检验标准应符合表4的规定，验收记录参考本文件附录C填写。检查项目1234569良好芯样连续、完整、坚硬、呈柱状、搅拌均匀芯样基本完整、坚硬、呈柱状、部分呈块状、搅拌基本均匀芯样胶结一般、呈柱状、块状、局部松散、搅拌不均匀(资料性)表A.1TRD工法施工记录表施工单位：监理单位：时间：编号：序号累计(h)台班完成延米1先行切割2回撤切割3台班材料管理序号差(mm)检验项目膨润土总用量(t):水泥用量(t):外加剂用量(t):1234512稳定液混合泥浆流动度(mm)345水泥浆液混合泥浆流动度(mm)67(资料性)CSM工法施工记录表施工单位：监理单位：时间：编号：工作时间用量浆量开始时间间时间时间班组长：质检员：技术负责人：监理工程师：年月日(资料性)监理(建设)检查项目主控项目123456一般项目123456质检员：技术负责人：专业监理工程师：(建设单位技术负责人) 5.1一般规定 5.2防渗墙设计 5.5构造要求 6.1一般规定 6.2TRD工法设备 206.3CSM工法设备 216.4辅助设备 21 217.1一般规定 217.2TRD工法施工 227.3CSM工法施工 237.4环境保护与安全文明施工 24 248.1一般规定 8.2质量检验 4.1～4.2等厚度水泥土防渗墙技术包含渠式切割水泥土防渗墙技术(TRD工法)和铣削式水泥土地下防渗墙(CSM工法)两种施工技术。土层及N值不超过50的硬质地层(鹅卵石、粘性淤泥、砂岩、石灰岩等)施工；拌均匀，止水效果好，离散型小、可连续性施工，无接缝(不存5)施工精度高：实时检测设备对施工过程中的各类参数进行监控。实现了施工全过程对TRD工法墙体的垂直精度控制，这是目前其他传统工法无法做到的；通过施工管理系统，实时监测切削箱体各深度X、Y方向数据，实时操纵调节，确保成墙精度；深度可达43m,如采用宝峨BG72钻机，最大深度可达53m;如采用悬吊式双轮铣深地点最大墙深(m)南昌岩南昌中粗砂、卵石、强风化泥质杭州黄山TRD、辅助旋挖机引孔黏质和沙质土壤、砂砾石、山东哈尔滨垃圾填埋场防渗工程哈尔滨4.4为了保证等厚度水泥土搅拌墙的施工质量，应保证工程所用材料、制品的质量满足要求，从源头开始就应该予以严格控制。5.1.1为确保勘察成果的准确性，规定勘探点应沿拟设置等厚度水泥土防渗墙墙体布置，当地层突变或者遇到不良地质作用时，可适当加密勘探孔。5.1.2～5.1.3防渗目的是减少渗流量和避免渗透破坏。水泥浆液的水胶比不仅影响水泥土防渗墙的强度和防水性能，也影响到水泥土防渗墙的工作效率，进而影响墙体均一性。当采用单注浆模式时水胶比可采用高值，采用双注浆模式宜采用低值。在施工条件允许范围内，水胶比越小，形成水泥土连续墙的强度越高、抗渗性能越好。在粉土、砂土地层中加入膨润土可以改善搅拌形成水泥土浆液的粘稠度，有助于提高水泥土防渗墙的均匀性，增强墙体的整体抗渗透性能，膨润土掺入比可按1%～2%控制。a)水泥土配比的常规技术要求如下：1)设计合理的固化液水胶比，水胶比可取1.0～2.0,常取1.5,对含水量较高的淤泥和淤有机质含量较高时，可考虑掺入适量针对性的外加剂(如SN-20b)水泥土的强度影响因素主要有：土质条件、水泥掺入量、水泥强度等级、龄期、外加剂等：3)水泥强度等级：当水泥土配比相同时，水泥土的强度随水泥强度等级的提高而增大；5)其它：水泥土的强度还与外加剂的掺量、地基土的含水量等有关。对于黏土成分较少的碎石土，应保证一定的细颗粒浓度，需要添加粒组调整材料；砂性土地基中大深度施工时，应掺入减少脱水添加剂。根据目前收集的国内各地区的等厚度水泥土防渗墙的墙身钻孔取芯强度检测结果见表2。表2各地区等厚度水泥土防渗墙取芯强度汇总1.0~成信绿项目土//苏州苏州//南昌塑南昌南昌硬南昌中砂南昌圆砾中密南昌闾综合整治/南昌中砂/南昌圆砾中密/松散～稍密松散～稍密a)具有足够的抗渗性，满足渗透稳定及渗流量控制要求；a)墙体伸入心墙、斜墙土质防渗体的长度为挡水头的1/10,并不小于2.0m,在墙体可填筑高塑性黏土保护；b)与堤(坝)前黏土铺盖连接时，伸入上部铺盖及黏土层长度不小于2.0m,墙体应设置黏土c)于闸(坝)底板混凝土连接时，应设置键槽并设止水。5.2.3墙体深度应视具体情况通过渗流计算确定，墙体大致有2种类型：全封闭和悬挂式。a)全封闭墙体穿过所有透水层直达相对不透水层，其防渗效果可靠，但可能对地下水环境带来一定的影响。使用时建议轴向长度不宜超过2km。5.2.6关于允许比降，这是由无黏性土渗透变形(破坏)而引出的一个物理概念，即当实际渗流比降小于允许比降时，该土体的渗流状态是安全的。水泥土，由于水泥的掺入，它们应有更高的凝聚力和更高的允许比降。同时，防渗墙体两侧均有土体(一般是土、中细砂)支撑，相对墙体而言这些土体均具有滤层功能，以致墙体基本没有产生渗透破坏的边界条件。因此，防渗墙允许比降的指标通常都是可以满足的。5.5.2～5.5.5目前国内现有的铣削式设备施工形成的单幅墙长度为2.8m,通过幅与幅之间的咬合搭接形成连续的搅拌墙体。为了确保TRD工法墙、CSM工法墙与水泥土搅拌桩相邻墙体之间形成可靠的搭接，提高墙体的隔渗性能，后施工的墙段与先施工的墙段咬合搭接尺寸不应小于500mm。TRD工法设备主要由日本神户制钢所、日本三和机材株式会社、徐州景安重工机械制造有限公、辽宁抚挖重工机械股份有限公司、中国铁建重工集团股份有限公司、上海工程机械厂有限公司生产。国内常见TRD工法设备型号见表3。CSM工法设备分为导杆式和悬吊式，当成墙深度小于60m时，可选用导杆式设备或悬吊式设备；当成墙深度超过60m时，宜选用悬吊式设备。国内常见CSM工法设备型号见表4。电动机√√√√√√成墙厚度(mm)工作高度(mm)整机重量(t)成墙深度(m)导杆式设备渠式切割机的操纵室应设置机械的监控装置，操作人员可以在操纵室内观察机具各部位的工作状态。为防止操纵人员疲劳工作，渠式切割机还应装有自动切削控制系统的附属设备。此外，切削、搅拌较硬土层时，一旦刀具系统产生较大变形，操作人员强行操作出现水平推力超出限值时，渠式切割机机械应有自动停机功能，防止设备损坏。6.3.1桩架应具有调平和垂直度检测装置，确保桩架自身垂直度可以达到成墙要求。卷扬机转速应连续可调，确保其速度可与铣头的下沉掘进速度相匹配。导杆式成墙设备的钻杆连接应有可靠的解锁功能。每次钻杆连接前应对销锁部件进行检查，有损耗部件应及时更换，确保销锁部件与钻杆的密合。6.3.2主机操作室内的操作平台应可精确显示铣轮压力、注浆压力等；铣轮的正转、反转应可调节，转速应可在操作平台上显示；在铣削过程中操作平台上应有深度和X、Y方向垂直度偏差显示功能，根据所观察偏差及时做出调整；铣轮的齿轮箱、传感器封装部位等应密封且可抵抗外界浆液的压力，为防止浆液进入对设备造成损坏；铣轮刀具可根据地层的密实程度、坚硬程度及是否有卵砾石等情况及时进行更换。7.1.1施工前应收集如下资料：a)施工区域的地形、地质、气象和水文资料；b)邻近建筑物、地下管线、轨道交通设施和地下障碍物等相关资料；c)测量基线和水准点资料；d)环境保护的有关规定。表5。引孔设备回转式钻孔桩机√√√√√√√√√×√√√×√√××√√××√√中风化岩层××√×7.1.7对于黏性土地基，排出的泥土量与注入液的体积基本相当；对砂、砾地基，排出的泥土量较少，泥土产生量还与注入量、清洗水以及离析水等有关。现场产生的泥土应及时清理，保持现场的文明、整洁。7.2.1当土体强度低、墙体深度浅时宜采用一步施工法；当切割土层较硬、墙体深度较深、墙体防渗要求较高时宜采用三步施工法。7.2.6为了保证泥浆具有一定的流动性和浮力，混合泥浆中的细颗粒需具有一定的浓度。因此需要在稳定液中加入一定的粒组调整材料，同时添加防止脱水与胶状化的各种添加剂。对于黏土成分较少的碎石土，应保证一定的细颗粒浓度，需要添加粒组调整材料；砂性土地基中大深度施工时，应掺入减少脱水的添加剂。表6稳定液的配合调整原则混合泥浆的性质和调整原则将含水量提高到液限以上即具有流动性。为了缓和由黏土中可溶阳离需掺入必要的添加剂加水和搅拌即具有流动性。泥浆静置时会产生固液分离现象，丧失流表6稳定液的配合调整原则(续)混合泥浆的性质和调整原则砂加水和搅拌后会流动，静置会立即固液分离，砂粒下沉，丧失流动性仅加水和搅拌很难流动。为了防止粒径较大砾石下沉应含有20%以上的黏即使加水和搅拌也不会流动。为粉碎较大砾石，需要增加细粒成分。有必要添加适当的粒组调整材料以及减少脱水添加剂，有时还注2:d50为平均粒径，指土中大于或小于此粒径的土粒含量均占50%,单位mm。7.2.7混合泥浆的比重越大，硬化后的水泥土比重也越大，水泥土的抗渗性能也越好。因此有必要控制混合泥浆的最小比重。三步法回切过程中要达到混合泥浆的比重大于1.6,必须在回切过程中添加置换土。置换土应为终凝后的水泥土，挖掘机捣碎后，倒入沟槽后与稳定液混合泥浆搅拌均匀。单位为毫米标引序号说明：