土壤固化剂应用技术规程

土壤固化剂应用技术规程(2009-07-0510:50:39)转载1总则1.1为统一路基、地基土壤固化剂的应用，保证路基、地基固化土的工程质量，制定本规程。1.2本规程适用于新建和改建各级城市道路、建筑地基固化土的设计施工及验收。1.3路基、地基土壤固化剂的应用除应符合本规程外，尚应符合现行国家有关标准、规范的规定。2术语2.1土壤固化剂2.1.1凡能改善和提高土壤技术性能的材料，称为土壤固化剂。2.1.2常用土壤固化剂按产品外观，分为液体土壤固化剂与粉状土壤固化剂。2.2固化土混合料（简称固化土）由适量土壤固化剂（液体土壤固化剂或粉状土壤固化剂）与土按比例配合，在最佳含水量下拌合均匀而成的混合料称为固化土混合料。2.3固化土路基固化土混合料按规定经摊铺、整型、压实成型，具有一定厚度而成为路基结构的某一层次，称为固化土路基。2.4固化土地基固化土混合料按规定经摊铺、整型、压实成型，具有一定厚度而成为建筑地基的某一层次，称为固化土地基。2.5固化土凝结时间固化剂掺入土中，在最佳含水量状态下施工作业，其凝结时间应大于4h。即用固化土混合料停放4小时制试样，抗压强度损失不大于10%。2.6固化土体积安定性固化土试样经65℃蒸养24h后，在蒸煮箱中自然冷却，试件表面不得裂纹。2.7固化土凝结时间影响强度系数固化土混合料停放4h后成型的试件与刚拌合好的固化土混合料成型的试件，其七天抗压强度的比值称为固化土凝结时间影响系数。2.8多层式固化土路基同一路基，依其不同深度、不同强度的要求，各采用不同种类或品牌或不同剂量的固化剂拌合而成的固化土混合料铺筑二层或二层以上的固化土路基结构层称为多层式固化土路基。2.9多层式固化土地基同一建筑地基，依其不同深度、不同强度的要求，各采用不同种类或品牌或不同剂量的固化剂拌合而成的固化土混合料铺筑二层或二层以上的固化土地基结构层称为多层式固化土地基。3基本规定3.0.1固化土适用性选择固化土可用于固化道路路基、建筑地基、堤防加固、坡面防护、水塘隔水、防尘固沙、垃圾填埋等场合。应根据基料的性质、工程要求、施工条件等进行经济技术比较，确定应用的合理性。3.0.2路基或建筑地基土质的调查与试验土壤固化剂对土壤颗粒粒径有广泛的适用性，它适用于各种土质条件的表层、深层土体的加固。但不同的土质只有选择合适的固化剂才能取得固化效果。故事先应对土质及其变化情况作充分调查与必要的试验。3.0.3土壤固化剂的选择土壤固化剂选择前，应参考已有同类工程实例的经验，掌握固化剂产品的主要化学、物理性质与使用性能，先用1～3种与待固化土质相宜的固化剂，并根据本规程第4、5条款相关规定与工程的施工条件合理选择土壤固化剂3.0.4路基、地基固化土施工需着重做好以下几项工作：1、路基、地基固化土的试验检测。固化土原材料与固化土混合料应按本规程第8.2条款规定进行各项试验，并按第5条款由具有相应资质的试验室提供室内固化土配合比试验报告。2、施工技术人员应了解所使用土壤固化剂的主要技术性质与固化机理，理解使用性能与方法，掌握固化土现场施工及质量控制要点，认真细致编制固化土的施工组织设计。3、完善施工质量管理制度，加强对作业人员土壤固化剂应用相关知识的培训，做好现场技术交底工作。4、认真组织试验路段的铺筑，记录施工全过程，及时总结。3.0.5固化土工程质量检查与验收固化土路基或地基施工质量的控制与检查按本规程第8.3与8.4条款规定进行。并按各自所属工程类别现行施工与验收规范土质路基或地基的检验标准进行验收。4固化土材料技术要求4.1土壤固化剂4.1.1土壤固化剂按外观可分为液体状和固体粉状两大类。4.1.2土壤固化剂的技术性能指标应符合现行行业标准《土壤固化剂》CJ/T3073的规定。4.1.3液体土壤固化剂其溶液的固体含量不得大于3%，不得有沉淀或絮状现象，粉状土壤固化剂的细度为0.074mm标准筛筛余量不得超过15%。4.1.4土壤固化剂类型应根据土质情况经过室内试验慎重选择。4.2土4.2.1凡能被粉碎或原来松散的土，都可用作固化土基料被固化。4.2.2土粒最大粒径不应大于15mm，且大于10mm土颗粒应小于土总重量的5%。4.2.3土中有机质含量（重量比）不宜超过10%。4.2.4土的其他技术要求可由室内试验根据固化剂类型提出。4.2.5土的检测方法应符合现行国家标准《土工试验方法标准》GB/T50123的规定。4.3水4.3.1凡人和牲畜的饮用水均可使用。4.3.2水的PH值应大于或等于6。4.4固化土混合料4.4.1固化土混合料应做到配合比准确，拌和均匀一致，呈最佳含水量状态，并满足各项技术指标要求。4.4.2固化土混合料的凝结时间应大于4h。4.4.3固化土体积安定性应满足现行行业标准《土壤固化剂》CJ/T3073。4.4.4固化土试件7d（标准养护6d,浸水1d）无侧限抗压强度不得低于表4.4.4数值。表4.4.4固化土混合料强度标准强度种类路基层位道路等级城市主干路次干路、支路7d无侧限抗压强度不小于（Mpa）上路床0.60.5下路床0.50.45固化土室内配合比设计试验5.1一般规定5.1.1固化土室内配合比设计试验，应根据土的种类和性质，选用1～3种不同的土壤固化剂，再通过室内试验，确定最适宜的固化剂品种和用量。5.1.2固化土混合料的配合比宜采用重量比。粉状土壤固化剂采用占干土重的百分率表示，液体土壤固化剂亦可采用固化剂浓缩液与待稀释于拌合用水量之体积比表示。5.1.3固化土混合料试验方法可按现行行业标准《土壤固化剂》CJ/T3073、《固化类路面基层和底基层技术规程CJJ/T80~98》JTJ057、《土工试验方法标准》GB/T50123进行。5.2原材料的试验5.2.1用作固化土基料的细粒土，应取代表性试样，进行下列试验：1、颗粒分析2、液限和塑性指数3、有机质含量4、含水率5、PH值6、土的标准击实试验5.2.2应测定固化土拌合用水的PH值。5.2.3固化剂应进行的试验项目1、粉状土壤固化剂的细度（参照GB/T1345）2、液体土壤固化剂溶液中固体物含量（参照GB/T8077）5.3固化土室内试验5.3.1固化土混合料应进行的室内试验项目：1、固化土凝结时间试验2、固化土体积安定性试验3、固化土标准击实试验4、固化土无侧限抗压强度试验5.3.2固化土凝结时间试验见本规程附录A，体积安定性试验见本规程附录B。5.4固化土配合比设计5.4.1固化土配合比设计应以固化土混合料凝结时间与体积安定性合格为前提，以达到7d无侧限抗压强度标准值为依据，并结合施工现场条件，进行经济技术综合比较后酌情确定固化剂品种及配合比例。5.4.2配合比设计试验步骤：1、原材料试验2、固化土击实试验3、试件制备4、固化土凝结时间、体积安定性试验5、固化土无侧限抗压强度测定6、确定设计配合比5.4.3选择参考配合比通过标准击实试验，确定固化土混合料最佳含水量和最大干密度。5.4.4按照预定干密度用静力压实法制备固化土凝结时间、体积安定性与抗压强度试件，试件直径×高度应为50mm×50mm,土的最大粒径不小于10mm，抗压强度试件一组不少于6个试件，应在20±2℃条件下保湿养护6d，再浸水1d，试件平行试验的偏差系数Cv不大于10%。无侧限抗压强度试验方法应符合CJJ/T80规定。5.4.5施工现场实际采用的土壤固化剂用量应高于室内试验确定的用量。使用液体土壤固化剂时，应增加设计浓缩液用量的10～20%。使用粉状土壤固化剂应增加干土重量的1～2%，其中厂拌法采用低值，路拌法采用高值。6固化土路基、地基结构设计6.1固化土路基结构设计6.1.1固化土路基结构设计应符合现行行业标准《城市道路设计规范》CJJ37的有关规定。6.1.2采用固化土作路基时，应进行技术经济比较，以合理确定选用的固化土路基结构层与厚度等方案。常用固化土路基结构方案如下：1、在路基顶部设置单层式或多层式固化土，每层压实厚度为15～30cm。位于矮路堤或挖方路基顶部的单层式固化土可减薄为15～20cm2、旧路补强时，旧路基加宽、加高部分路基顶面可设置15～20cm固化土路基结构层3、在填方路基边坡表面设置10～15cm固化土层6.1.3固化土路基应符合下列基本要求：1、应满足强度和稳定性的要求2、固化土混合料强度应均匀一致3、固化土混合料的配合比设计，应符合表4.4.4的相应规定6.1.4固化土路基结构的最小厚度，当位于承受路面及车辆荷载影响的部位时，不小于15cm；用于边坡等防护时，不小于10cm。固化土施工分层最大压实厚度每层不大于20cm。6.1.5多层式固化土路基或单层式固化土路基采用分层施工压实时，其层间结合应紧密牢固，形成连续整体，确保路基整体强度与稳定性。6.2固化土地基结构设计6.2.1固化土建筑地基适用于浅层软弱土质地基的处理。6.2.2应根据建筑体型、结构特点、荷载大小、原地基土质、施工条件等进行综合分析比较，合理选用固化土处理方法。6.2.3固化土建筑地基结构设计参照现行标准《建筑地基处理技术规范》JGJ79换填垫层法有关规定，其固化土处理层厚度不应小于0.5m。7路基、地基固化土施工7.1一般规定7.1.1固化土施工前必须按本规程第5.3条款提供可靠的试验报告并达到设计要求。7.1.2实际施工用固化剂应与室内试验用土壤固化剂完全一致。7.1.3使用土壤固化剂时，应严格检查其包装与标志内容是否完整。存储与运输应符合CJ/T3073相关规定。不同的固化剂禁止混用。7.1.4应先铺筑试验路段，以提供必要的施工参数。7.1.5固化土的施工气温宜大于4℃，应避免雨季施工。7.2路拌法施工7.2.1固化土的路拌法施工是指土壤固化剂与基土在施工的路基或地基现场分层（次）铺撒（喷洒）、就地拌和、整型、碾压成型的一种施工方法，其工艺应符合以下流程：（如图7-2-1）7.2.2施工前的准备工作应符合下列要求：1、按不大于路基或建筑地基施工规范要求的间距钉立中桩与边桩，布设边线，在边缘线外侧0.5m内宜设标桩。2、在两侧标桩上应设标记，进行高程测量后标出拟铺设之固化层边缘的设计高度。3、清除待固化的基土表面或下承层表面的杂物，草根，乱石等，做好场地排水，表面平整，无积水。4、检测待固化基土的实际含水量，采用粉状土壤固化剂并就地湿拌时，基土含水量宜大于固化土混合料最佳含水量1%~2%。5、根据待铺固化土路段的长度、宽度、厚度、预定的干密度及配合比，计算土壤固化剂的用量。6、根据待铺固化土层的宽度、厚度和预定的干密度及粉状土壤固化剂的用量，计算每包粉状土壤固化剂的摊铺面积，应摆放行数与间距。7、采用液体土壤固化剂时，应根据待铺固化土层的长度、宽度、厚度、固化土预定干密度、实测基土的含水量，先计算使固化土达到略大于最佳含水量2%~3%所需增加的用水量。然后以该用水量作为稀释水，根据配合比，将液体土壤固化剂浓缩液配制成固化剂水溶液后备用。8、配备适合现场翻挖、运输、拌和、摊铺、喷洒、碾压的施工机械。7.2.3路基、地基固化土路拌法施工应符合下列要求：1、松土与摊铺1）就地翻松待固化基土或直接铺筑外运填土。其松铺厚度等于压实厚度乘以松铺系数。分层松铺厚度，采用粉状土壤固化剂时，应不大于25~30cm；使用液体状固化剂时应不大于15~20cm。2）就地翻松基土或外运填土摊铺的适宜时间除满足施工进度外，应根据土的实际含水量与施工条件而定。3）就地翻松基土时，必须确保翻松土的深度达到设计固化土层底面标高。否则应在旁侧设置场地，将翻松后的土集中该场内待与固化剂拌和后再进行摊铺、碾压。4）在摊铺过程中应清除草根、树根，并将超粒径的土块颗粒粉碎或清除，使土颗粒均匀细碎且应摊铺平整。2、土壤固化剂的摊铺（采用液体土壤固化剂时此省略）1）在摊铺粉状土壤固化剂前，应检测土的含水量。2）按本规程7.2.2条第6款要求的数量与间距，摆放好粉状土壤固化剂。3）粉状土壤固化剂每袋的摊铺面积应相等，其厚度均匀。3、混合料的拌和1）固化土的拌和可采用各种拌和机械或人工拌和，亦可用抓斗式挖掘机翻拌再配合人