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文档简介

ICS93.160CCSP5536小型水利工程等厚度水泥土防渗墙技术规程Technicalspecificationforconstantthicknesscement-soilcut-offwallforsmall江西省市场监督管理局发布DB36/T2263—2026I前言 2规范性引用文件 3术语和定义 4基本规定 5.1一般规定 5.2防渗墙设计 5.3TRD工法设计要求 5.4CSM工法设计要求 5.5构造要求 6设备 6.1一般规定 6.3TRD工法设备 6.3CSM工法设备 6.4辅助设备 7施工 7.1一般规定 7.2TRD工法施工 7.3CSM工法施工 7.4环境保护与安全文明施工 8质量检验和验收 8.1一般规定 8.2质量检验 8.3验收 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 DB36/T2263—2026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。本文件由江西省水利厅提出并归口。本文件起草单位:中铁水利水电规划设计集团有限公司、东通岩土科技股份有限公司、南昌市赣抚尾闾水利枢纽管理中心、江西省水利水电建设集团有限公司、徐州景安重工机械制造有限公司、江西中恒地下空间科技有限公司。本文件主要起草人:张建华、邓博尹、万洪程、翁发根、孟锐、徐晓兵、王锋、钟金宇、翟泽冰、杨志华、梁必玦、胡彪、吴晓辉、黄海清、杨平荣、李静、邓彪、万小明、黎志敏。DB36/T2263—20261小型水利工程等厚度水泥土防渗墙技术规程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。本文件适用于以水泥浆为主要固化剂的墙深小于等于60m等厚度水泥土防渗墙的小型水利枢纽工程、防洪堤等,尚应符合国家、水利行业现行有关标准的规定。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。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SL/T31.2水利水电工程岩土渗透性原位试验规程第2部分:注水试验SL55中小型水利水电工程地质勘察规范SL/T223水利水电建设工程验收规程SL/T631.3水利水电工程单元工程施工质量验收标准第3部分:地基处理与基础工程SL734水利工程质量检测技术规程SL/T792水工建筑物地基处理设计规范3术语和定义下列术语和定义适用于本文件。3.1等厚度水泥土防渗墙constantthicknesscement-soilcut-offwall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。3.2渠式切割水泥土防渗墙trenchcuttingre-mixingdeepcement_soilcut-offwall采用链锯式设备,通过切割刀具横向移动和上下切割,地基土体与注入的水泥固化液混合而形成的连续、上下均匀的水泥土防渗墙,简称TRD。3.3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。3.4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3.5稳定液混合泥浆流动度slumpofslurrymixedwithstabilizingfluidandsoilinsituDB36/T2263—20262通过水泥胶砂流动度测定仪测量的稳定液混合泥浆两个互相垂直方向扩展直径的平均值。3.6水泥浆液混合泥浆cementgroutmixingslurry由水泥浆液和原位土体混合搅拌或水泥浆液和稳定液混合泥浆混合搅拌所形成的泥浆。3.7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。3.8一步施工法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。3.9三步施工法three-stepmethodofconstruction链锯式设备通过切割、搅拌、混合,主机经往返往三步完成的施工方法。3.10单浆液方式onephasesystem铣削式设备下沉切削与上提搅拌均注入水泥浆液的成墙施工方式。3.11双浆液方式twophasesystem铣削式设备下沉切削注入清水或稳定液,上提搅拌注入水泥浆液的成墙施工方式。3.12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。3.13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。3.14开放长度lengthoftrenchwithoutcuringagent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基本规定4.1为规范水利工程等厚度水泥土防渗墙的应用,统一设计、设备、施工、质量控制、检验和验收标准,做到安全可靠、技术先进、经济合理、绿色环保,制定本标准。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。4.3等厚度水泥土防渗墙施工可以采用TRD工法或CSM工法。4.4等厚度水泥土防渗墙主要材料为水泥、膨润土、外加剂等,材料质量应符合设计要求和国家现行有关标准的规定。5设计5.1一般规定5.1.1地质勘察应按GB50487、SL55的有关规定执行,还应满足下列规定: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。DB36/T2263—202635.1.2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.O42.5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=ΔH/[J](1)式中:D——防渗墙设计厚度,m;ΔH——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。DB36/T2263—202646.2TRD工法设备6.2.1TRD工法设备应符合下列规定:a)机架系统应具有水平偏差和垂直度调整功能;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:a)刀具链节之间、刀具链节与刀头底板之间的连接应牢固,不易松动;b)刀头应与刀头底板可靠连接并可拆除;c)刀头材质应根据切割土层情况合理选取。6.3CSM工法设备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:a)有垂直度调整功能;b)主卷扬应有无极调速功能;c)采用导杆式成墙设备的钻杆连接应牢固可靠。6.3.2铣削式设备应根据地层条件选择刀具,铣轮应符合下列规定:a)有工作压力显示功能;b)具备正反转及转速显示和调节功能;c)具备铣轮深度位置、偏斜量显示功能;d)铣轮密封机构应能有效阻止浆液的进入。6.4辅助设备6.4.1稳定液与水泥浆液制备设施的容量和处理能力应满足等厚度水泥土防渗墙施工全过程的需要,注浆泵流量应能调节,并应配备计量装置,其额定工作压力不宜小于2.0MPa。6.4.2根据设计最大成墙深度选择与之相匹配的空压机,空压机工作压力宜为0.8MPa~1.5MPa,供气量应满足施工要求。7施工7.1一般规定7.1.1等厚度水泥土防渗墙施工前应掌握场地地质条件及环境资料,查明不良地质条件及地下障碍物的分布情况,采取针对性的环境保护技术措施,编制专项施工方案和应急预案。7.1.2当设计墙底嵌入基岩或相对不透水层,在施工前应进行先导孔勘探。先导孔的间距不超过30m,深度宜超过墙底深度3.0m。7.1.3等厚度水泥土防渗墙应通过生产性试验及其检测结果确定施工参数。采用TRD工法设备施工时,试成墙长度不宜少于6延米;采用CSM工法设备施工时,试成墙不宜少于3幅。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:a)采用现浇式钢筋混凝土导墙时,导墙底部应置于原状土层,并宜高出地面100mm,两侧导墙之间的净距应比墙体设计厚度增加40mm~60mm;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~1.0m。导向沟两侧应设置陆基箱。7.1.6TRD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。DB36/T2263—202657.1.8设备进场后应安装调试,在试运转正常后方可开始水泥土防渗墙施工。设备使用过程中应及时清理和定期维护。7.1.9TRD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。7.2TRD工法施工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%。7.2.4TRD工法施工时切割箱应根据设计墙深进行组合拼装;切割箱自行沉入过程中应实时校正导杆的垂直度偏差不应大于0.3%。切割箱应通过自重匀速下沉,速度宜控制在30mm/min~80mm/min。墙体施工时应通过安装在切割箱内部的测斜仪进行动态监控,墙体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0kg/m~20kg/m7.2.7TRD工法施工时稳定液混合泥浆流动度建议控制在135mm~240mm之间,水泥浆液混合泥浆流动度建议控制在150mm~280mm之间。混合泥浆流动度在黏性土中施工时应取大值,在砂性土中可适当减小。7.2.8TRD工法施工过程混合泥浆的比重应符合表2要求。表2混合泥浆比重要求7.2.9链状刀具的步进距离不宜大于50mm。在硬质土层中切割困难时,可采用刀头加长、步进距离减小、上下切割方式交错使用以及回行反复切割等措施,也可结合钻机引孔或成槽机引孔等措施。DB36/T2263—202667.2.10TRD工法施工时如主机需要停机处理,必须将切割箱停放在临时停放区内或将切割箱全部拔出,并应清洗全部管路中残存的水泥浆液。7.2.11TRD工法施工主机临时停放时,应符合下列规定:a)临时停放区长度不宜小于5m;b)切割箱停放位置距离喷浆段边缘不宜小于2.5m,距离原状土边缘不宜小于0.5m;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;e)临时停放区不得注入固化液。长时间养护时应在稳定液中添加外加剂,防止刀具无法再次启动。7.2.12切割箱的拔出方式有内拔和外拔两种,拔出切割箱应符合下列规定:a)采用内拔时,应在完成墙体后,回撤距离设计墙体端部2m处拔出切割箱;b)采用外拔时,应沿设计墙体向外延伸切割3m~4m,并在距离设计墙体端部1m~2m处拔出切割箱;c)拔出切割箱时,应根据切割箱长度、吊车起吊能力以及操作空间,分段、匀速拔出切割箱,同时注入水泥浆液进行填充,拔出时间应控制在4h内。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m7.2.14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。7.3CSM工法施工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。7.3.2CSM工法施工时钻杆及桩架桅杆垂直度均不应大于0.3%。施工时应通过铣轮内部的测斜仪,对墙体的垂直度进行实时控制,墙体的垂直度不应大于0.3%。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:a)采用单浆液方式时,下沉注入水泥浆液的量为设计掺量的80%~85%,提升注入水泥浆液的量为设计掺量的15%~20%;b)采用双浆液方式时,对于黏性土地层,下沉切削时注入浆液可选择清水或膨润土泥浆,并应控制浆液的注入量;对于中密~密实砂质地层,下沉注入浆液宜选择膨润土泥浆,下沉搅拌速度宜控制在50mm/min~300mm/min;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。7.3.4铣轮下沉和提升速度应通过现场试成墙试验确定,铣轮应匀速钻进、上提,钻进速度不宜大于600mm/min,上提速度不宜大于500mm/min。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。DB36/T2263—202677.3.6CSM工法施工时,施工顺序应符合下列规定:a)墙体深度不大于20m,且无深厚砂层等地层时,可采用顺槽式施工顺序,如图1所示,并应符合下列规定:1)相邻两幅之间的间隔时间不宜过长,二期墙体的施工应在一期墙体终凝之前完成;2)应对沿槽段方向的垂直度进行严格控制,确保搭接长度满足要求。图1顺槽式施工示意图b)深度大于20m或穿越深厚砂层、碎石层以及入岩等复杂地层的墙体,应采用跳槽式施工顺序,如图2所示。跳槽方式应根据成墙深度、地质条件、周边环境复杂程度进行调整。图2跳槽式施工示意图c)采用顺槽式施工,不宜使用双浆液方式。7.3.7CSM工法施工过程中,应及时处理溢出的置换土浆液。7.3.8CSM工法施工步骤: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;d)铣轮下沉注清水(水泥浆液、膨润土浆液)切铣原位土体至设计深度;e)铣轮提升注水泥浆同步搅拌成墙;f)移动至下一槽段位置,重复上述c)、d)、e)三个步骤。7.3.9施工时可采用下列措施预防埋钻: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;b)应控制铣轮的下沉速度,且浆液流量应与下沉速度相匹配,避免补浆不及时引起槽壁坍槽埋钻;c)应控制喷浆搅拌时间,避免因水泥初凝引起埋钻;d)施工设备应定期检修,避免喷浆成墙过程中因机械故障引起埋钻。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7.4.1施工现场应有防止扬尘、泥浆、废水、污水等污染环境的措施。7.4.2施工过程产生的置换土、废浆应在现场妥善处理,待自然固化后才能外运。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质量检验和验收8.1一般规定8.1.1等厚度水泥土防渗墙的质量检验和验收应符合现行SL734、SL/T223和SL/T631.3的有关规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。8.1.3墙体质量检验可采取开挖、钻孔取芯、注水试验以及无损检查等方法。8.1.4开挖、钻孔取芯以及注水试验应在成墙90d后进行。DB36/T2263—202688.2质量检验8.2.1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;c)抗渗性能试件每100延米成型一组,不足100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;b)堤防工程每300延米开挖一处,不足300延米也应布设一处。坝体防渗墙可适量布设开挖检查c)至少有一个开挖位置在墙段连接处;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;e)探坑开挖后应检查下列项目:1)墙体厚度;2)墙体完整性和均匀性,墙体表面的平整度和垂直度;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:a)钻孔应位于墙体轴线上,成墙后沿墙体轴线布设检查钻孔。堤防工程每100延米抽检一孔,不足100延米也应布设一孔,坝体防渗墙可适当加密;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;e)检查孔应采用金刚石双管取芯钻具或金刚石薄壁钻头钻钻进;钻进时应采取低钻压、低转速、小水量等防止孔壁和芯样破坏的措施;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。8.2.4注水试验采用常水头试验。8.2.5除钻孔取芯方法检查外,还可采用超声波法和弹性波透射层析成像法等方法辅助,对墙体质量进行综合评价。在无损检测中发现异常的部位,应采用钻孔取芯法或开挖进行验证。8.3验收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。表4等厚度水泥土防渗墙成墙质量标准123456DB36/T2263—202698.3.2等厚度水泥土防渗墙均匀性宜根据现场原位测试及水泥土芯样特征按表5进行综合评价。表5墙体均匀性评价标准8.3.3竣工资料应满足SL/T223的相关要求。DB36/T2263—2026(资料性)TRD工法施工记录表表A.1TRD工法施工记录表序号123序号):):123451234567班组长:质检员:技术负责人:DB36/T2263—2026(资料性)CSM工法施工记录表表B.1CSM工法施工记录表间班组长:质检员:技术负责人:DB36/T2263—2026(资料性)等厚度水泥土防渗墙检验批质量验收记录表表C.1等厚度水泥土防渗墙检验批质量验收记录表主控项目123456般项目123456DB36/T2263—2026a)为便于在执行本文件条文时区别对待,本文件对条文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: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;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;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采用“可”。b)条文中指明应按其他有关标准执行的写法为:“应符合……的规定”或“应按……执行”;非必要按所指定的标准、规范执行的写法为“可参照……”。DB36/T2263—2026小型水利工程等厚度水泥土防渗墙技术规程DB36/T2263—20264基本规定 5.1一般规定 5.2防渗墙设计 5.5构造要求 6设备 6.1一般规定 6.2TRD工法设备 206.3CSM工法设备 216.4辅助设备 7施工 7.1一般规定 7.2TRD工法施工 227.3CSM工法施工 237.4环境保护与安全文明施工 8质量检验和验收 8.1一般规定 8.2质量检验 DB36/T2263—20264基本规定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。a)TRD工法2009年从日本引进,结合中国实际消化吸收再创新。该技术通过刀具立柱的横向移动、刀具链条上刀头对地基土的切割开挖,同时垂直方向上进行固化液与切割地基土的混合与搅拌,形成墙壁状的固化体-防渗墙,与深层搅拌水泥土防渗墙和混凝土防渗墙技术相比,TRD工法具有如下的优点:1)施工深度大:最大深度90m,墙宽550mm~1200mm,国内已有多个深度达60m~70m施工案例;2)适应地层广:与传统工法比较,适应地层范围更广。可在砂、粉砂、粘土、砾石等一般土层及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;3)成墙质量好:连续性刀锯向垂直方向一次性的挖掘到设计深度,然后进行混合搅拌及横向水平推进,在复杂地层也可以保证成墙品质均一。与传统工法比较,水泥土墙上下搅拌均匀,止水效果好,离散型小、可连续性施工,无接缝(不存在咬合不良),确保墙体高连续性和高止水性;4)稳定性高:主机机高仅8.7m~12m,重心低,稳定性好,与传统工法比较,机械的高度和施工深度没有关联,稳定性高、通过性好。施工过程中切割箱一直插在地下,不会发生倾倒;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;6)墙体等厚:成墙连续、等厚度、无缝连接,是真正意义上的“墙”而绝不是“篱笆”;7)周边土体影响较小:TRD工法在搅拌成墙过程中喷注水泥浆液过程中压力比SMW工法较小,特别是紧邻保护建筑物或者管线地铁时候,对于周边土体影响较小。b)CSM工法从德国引进,结合中国实际消化吸收再创新。该技术通过两个铣轮绕水平轴旋转切削破碎原位土体,随之注入水泥浆液充分搅拌,水泥土浆液固化形成均匀的水泥土墙体,单元墙体间相互咬合拼接形成连续墙体,可以用于防渗墙、挡土墙、地基加固等工程。铣削式水泥土防渗墙主要具有以下优势:施工效率高;2)地层适应范围更广:能够在坚硬的地层进行深层搅拌施工,克服了传统的多轴搅拌系统不能在坚硬地层施工的缺点;该工法具有一定的入岩能力,能够截断地下水通过墙底风化岩进行渗透的途径;3)墙体垂直度更好:双轮铣设备中具有高精度垂直度传感器,施工中可以通过电脑动态监测成槽的垂直度,利用双轮铣设备所配置的纠偏系统及时调整,确保墙体精度;4)墙体质量好:通过电脑控制水泥浆液注入量、水泥浆和土体混合均匀,从而墙体均匀度及质量好、材料利用率高,较其他搅拌工艺,可以节约材料;5)施工过程更加环保:直接将原状地层做为建筑材料,弃土和弃浆量总量小,节能环保,符合施工技术发展的趋势;6)施工阶段扰动低:施工阶段几乎没有震动,采用原位搅拌,对周边建筑物基础扰动小,可以贴近建筑物施工;7)墙体的深度更大:采用宝峨BG55旋挖钻机主机配导杆式CSM双轮铣深搅设备,施工深度可达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搅设备,可以在城市高架桥等低净空环境下施工,最大施工深度可达80m。部分等厚度水泥土防渗墙应用典型工程见表1。DB36/T2263—2026表1等厚度水泥土防渗墙应用典型工程案例岩孔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设计5.1一般规定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。a)用水泥作固化材料,对含有高岭石、多水高岭石、蒙脱石等黏土矿物的土体加固效果较好;对含有伊利石、氯化物和水铝石英等矿物的黏性土以及有机质含量高、pH值较低的黏性土加固效果较差。b)应查明施工区域标准贯入击数大于60的地层分布情况。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泥质土,水胶比取值宜适当降低。2)软土地基上,水泥土防渗墙的水泥掺量可适当加大,一般不宜少于360kg/m3,土体的有机质含量较高时,可考虑掺入适量针对性的外加剂(如SN-201以保证水泥土的强度满足要求。砂土地基上,水泥土防渗墙的水泥掺量取小值,一般不宜少于300kg/m3。b)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:1)土质条件:在水泥掺量相同的情况下,软土地基中形成的水泥土强度低,粉土地基中形成的水泥土强度高。根据国内现有工程的统计资料,等厚度水泥土防渗墙28天龄期的最低强度指标一般在0.5MPa~3.0MPa左右;粉土地基现场取芯的水泥土抗压强度普遍较高,但离散性较大,水泥土28天龄期的强度一般在0.98MPa~2.37Mpa;DB36/T2263—20262)水泥掺入比:水泥土的强度随着水泥掺入比的增加而增大,当水泥掺量低于5%时,水泥与土的化学反应微弱,土的强度改善不明显;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;4)龄期:水泥土的强度随着龄期增大而增大,在龄期超过28天后,强度仍有明显的增加;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(MPa)1.0~土//地铁2号线//塑硬///密密5.2防渗墙设计5.2.1水工建筑物防渗墙一般应满足以下要求:DB36/T2263—2026a)具有足够的抗渗性,满足渗透稳定及渗流量控制要求;b)具有适宜的强度和变形能力;c)具有足够的耐久性,墙体在水的长期作用下不发生破坏。5.2.2水泥土防渗墙与上部水工建筑物防渗体一般采取插入式连接,一般应满足以下要求: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,墙体应设置黏土层、砂砾层、块石层保护;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。b)悬挂式防渗墙。在堤基防渗中,这种型式的防渗效果甚微。造成这一结果的主要原因是:堤基多为二元结构,表层为相对弱透水层,河床深切透水层,渗透水流由河床近于水平流向两岸透水层,以致堤后数百米远处都有管涌发生,且表层透水性越小,发生险情的位置距离堤脚就越远。但有研究表明,悬挂式防渗墙虽不能阻止渗透破坏的发生,但对延缓渗透破坏的发展是有帮助的。此外,在堤身建墙主要是截断堤身的渗流通道,虽然也是悬挂式,但其效果很显著。假定h=10m,J=50,则D=20cm。若考虑作用于墙体的水头并非全水头,墙体两侧土体的包裹及滤层作用可提高墙体允许比降,则理论上墙体厚度可以较小,前提是要保证墙体的连续性、均匀性、完整性以及理论要求的低渗透性。5.2.5水泥土防渗墙厚度与作用水头、渗透系数、允许比降、地层性状等多种因素有关,而且这些因素间还互相影响,是一个复杂的多元关系。在过去的防渗墙设计中,通常是根据已有成功经验初选一个或两个墙厚进行渗流计算(有的还需进行应力应变计算直至满足要求为止,本条给出的计算式,简化了以上影响因素,以期通过该式给出墙厚的一个初值。同样,该初值是否满足防渗要求仍需通过渗流计算来确定。式中,ΔH为墙体两侧的水头差,这是理论上的要求,但实际上在未进行渗流计算前是未知的,因此计算时可用全水头替代。[J]为水泥土的允许比降,防渗墙运行时,由于两侧土体的支撑反滤作用,实际所能承受的比降较之试验所得到的出口无保护水泥土的破坏比降要大。ΔH和[J]的上述考虑为有效厚度D的计算结果提供了一定的安全裕度。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。5.2.7当水头差较大时,水泥土防渗墙的厚度、深度及水泥土的材料参数经上述诸条初步选定后,是否能控制堤(坝)身及地基的渗流状态,保证渗流安全,还应通过渗流计算予以复核。因地层条件一般都较复杂,加之水泥土防渗墙的作用,渗流边界就更加复杂,渗流计算以采用有限元法为宜。选取的典型断面可考虑最大断面、已有险情的断面、地质评价差的断面等。评价的主要项目有浸润线、出口比降、抗浮稳定以及渗流量等。若经复核不满足要求,地基土层的出口比降大于地层土的允许比降,即应调整墙深、水泥土参数等指标。5.5构造要求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。6设备6.1一般规定6.1.1目前等厚度水泥土防渗墙施工工艺采用TRD工法或CSM工法。DB36/T2263—2026TRD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3国内常见TRD工法设备型号√√√√√√表4国内常见CSM工法设备型号导杆式设备6.2TRD工法设备6.2.1渠式切割机由主机和刀具系统组成。主机包括底盘系统、动力系统、操作系统、机架系统。主机底盘下设履带,用两条履带板行走;底盘上承载主机设备。动力系统包括液压和电力驱动系统。操作系统包括计算机操作系统、操作传动杆及各类仪器表。机架系统在履带底盘上设置有竖向导向架和横向门型框架。横向门型框架上下设有2条滑轨,下滑轨铰接于主机底盘上,上滑轨由背部的液压装置支撑锁定于垂直位置上。根据待建设墙体的需要,门型框架通过液压杆可在30°~90°范围内旋转,从而进行与水平面最小30°的斜墙施工。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。6.2.2由刀具立柱、刀具链条、刀头底板和刀头组成的刀具系统统称为链状刀具。刀具立柱设置于渠式切割机机架内,其上安装刀具链条。DB36/T2263—2026刀头底板位于刀具链条上,具有不同的规格,宽度为323mm~875mm。渠式切割机通过改变刀头宽度,形成以50mm为一级,宽度变化范围为450mm~850mm的水泥土连续墙。刀头地板上安装有数个可拆卸刀头,具体刀头数量由刀头底板的排列方式确定,以保证墙体宽度方向能全断面覆盖有刀头。可拆卸刀头在切削施工过程中磨损后,可方便拆卸、更换,有效地降低了维护成本和维护人员的劳动强度,提高了设备的工作效率。6.3CSM工法设备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。6.4辅助设备6.4.1等厚度水泥土搅拌墙浆液包括稳定液和水泥浆液。浆液制备装置包括水泥筒仓、钢制水槽、计量器具、搅拌机以及泵机等,以上设备型号选择时应保证具有充足的容量与浆液制备能力,满足每日浆液最大需求量。为了保证浆液的质量,浆液制备和注入的各个环节宜采用全自动化设备,不宜采用手工操作。全自动浆液制备装置不仅能够进行原材料、浆液注入量的全自动量测,而且可根据实际施工墙体的体积调整注入量。6.4.2由于成墙深度的不同,对工作压力的需求也不同,对等厚度水泥土搅拌墙的施工,空压机压力宜为0.8MPa~1.5MPa。选配空压机应确定工作压力,在确定相应供气量即空压机的容积流量,确保供气量满足施工要求。7施工7.1一般规定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。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,也可针对围护结构的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,然后进行等厚度水泥土搅拌墙的施工;对于较深障碍物,应尽量清障,若因场地紧张,周边环境恶劣,障碍物较多不具备清障条件时,为保护施工机具,此时可改换其他工法。7.1.3生产性试验的目的是:提供满足设计固化剂掺入量的各种操作参数;验证搅拌均匀程度及成墙厚度;了解切割搅拌过程中的阻力情况,并采取相应的措施。试验区域的选定应充分考虑其工程地质条件的代表性,试验区数量和试验工程量可根据工程规模和工程地质条件的复杂程度按工程要求确定。在试墙工作过程中,可钻取芯样分别进行28d和90d无侧限抗压强度试验。工艺试墙的同时,还应注意查明:a)填土层的组成:特别是碎、块石的尺寸和含量,施工时必须清除大块石后再予施工;b)有机质含量:有机质含量较高会阻碍水泥水化反应,影响水泥土的强度增长。对于有机质含量高的填土及吹填土应予慎重考虑,必要时可掺入外加剂SN201。7.1.6TRD工法在密实卵石层以及岩层施工困难时,可以使用引孔措施。各种引孔措施的使用地层见DB36/T2263—2026表5引孔措施适用地层√√√√√√√√√×√√√×√√××√√××√√××√×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7.1.9等厚度水泥土搅拌墙适应地层广泛,其中TRD工法和CSM工法对地层的适应性又有所区别。TRD工法在标贯击数50~60以内的密实砂土、粒径不大于10cm的卵砾石层、黏性土层、极软岩、无侧限抗压强度不大于5MPa的软岩等地层均有良好的应用效果,对碎石土层须通过现场试验确定其适用性;CSM工法在黏性土、密实砂层、粒径不大于20cm的碎石土、极软岩、无侧限抗压强度不大于15MPa的岩层等地层均有良好的应用效果,对粒径大于200mm的碎石土和单轴饱和抗压强度大于15MPa的岩层等复杂的地层,以及建筑垃圾填埋土、不密实的杂填土等须通过现场试验确定其适用性。7.2TRD工法施工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。7.2.3根据土质条件、机械的水平推力、箱式刀具各组成部位的工作状态及其整体偏位,选择向下或向上切割方式。必要时,可交错使用上述两种切割方式。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DB36/T2263—2026表6稳定液的配合调整原则(续)砂d50≤2.020%以下,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%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。7.2.11TRD设备临时停放时,施工时应符合本条规定,临时停放区示意图如图1所示。标引序号说明:1——已成型墙体;2——切割箱;3——原状土;4——临时停放区。图1临时停放区示意图7.2.12切割箱的拔出方式有内拔和外拔两种,宜优先选择外拔。应根据施工深度,起重机起吊能力以及操作空间,分段、匀速起拔切割箱;切割箱起拔时间应控制在4h内。切割箱拔出同时应不断注入水泥浆液填充拔出位置,注浆泵的工作流量应根据切割箱拔出速度进行调整。拔出切割箱时不应使孔内产生负压而造成周边地基沉降。7.3CSM工法施工7.3.1施工时,每幅墙体注浆量应该与每幅墙体的搅拌土体的体积和水泥掺量相匹配,不应根据是否为首开幅、连接幅或闭合幅而有所区别。7.3.3单浆液方式的切削和喷浆主要在下沉阶段完成,提升过程喷浆较少。适用于土质较软及深度不大于30m的简单地层,施工过程确定性高,单幅墙体施工时间不超过水泥浆液的初凝时间。双浆液方法适

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