DGJ08-116-2005型钢水泥士搅拌墙技术规程

1、上海市工程建设规范型钢水泥士搅拌墙技术规程（ 试行 ）Technical code for composite steelSoil-cement mixed diaphragm wallDGJ081162005J106082005上海市建设和交通委员会沪建建 2005499 号 上海市建设和交通委员会关于批准 型钢水泥土搅拌墙技术规程 （ 试行 ） 为上海市工程建设规范的通知各有关单位：由上海现代建筑设计 （集团） 有限公司和上海隧道工程股份有限公司主编的 型钢水泥土搅拌 墙枝术规程 （ 试行） ，经有关专家审查和我委中核，现批准为上海市工程建设规范。该规范统 一编号为 DGJ08116200

2、5，自 2005年9月1日起实施。（ 集团） 有限公该规范由上海市建设工程标准定额管理总站负责组织实施，上海现代建筑设计 司负责解释上诲市建设和交通委员会二五年八月五日前言本规程系根据上悔市建没和交通委员会沪建建函 2005339 号文的编制计划要求，由上海现 代建筑设计 （集团） 有限公司和上海隧道工程股份有限公司会问同济大学建筑设计研究院、上海 隧道工程轨道交通设计研究院、上海市建设工程安全质量监督总站、上海市市政工程质量监督 站、上海申通地铁集团有限公司、上海万康机械施工有限公司等单位编制而成。型钢水泥土搅拌墙作为一种基坑支护结构中的围护体，近几年在上海地区基坑工程中得到了 较广泛的应用

3、。为使上海地区采用该围护体的基坑工程的设计施工符合 “安全可靠、技术先进、 经济合理，确保质量 ”的原则，本规程编制组通过调研、认真总结工程实践经验井反复听取专 家意见，先后完成了初稿、征求意见稿、迭审稿和报批稿，在规程中提出了操作性较强的数据 和指标。本规程的主要拉术内容为：总则、术语、设计、施工和质量检查与验收。各有关单位和人员执行本规程时有何意见和建议，请及时告知上海现代建筑设计（集团） 有限公司 （地址；石门二路 258号；邮编： 200041） ，以供今后修订时参考。主编单位：上海现代建筑设计 （ 集团） 有限公司 上海隧道工程股份有限公司 参编单位：同济大学建筑设计研究院 上海隧道

4、工程轨道交通设计研究院 上海市建设工程安 全质量监督总站 上海市市政工程质量监督站 上海中通地铁集团有限公司 上海万康机械施 工有限公司主要起草人： （按姓氏笔画排列 ） 王卫东 刘陕南 张冠军 高承勇 徐振峰 翁其平 粱志荣 黄均 龙 黄绍铭参加起草人： （ 按姓氏笔画排列 ） 史剑铤 李美玲 朱明德 陈 凡 张海霞 岳建勇 周君威 唐 军 唐忠德 徐宏伟 韩秋官上海市建设工程标准定额管理总站二五年七月1. 总则1.0.1 为保证型钢水泥土搅拌墙技术在基坑工程中的合理应用，并做到安全可靠、技术先进、 经济合理、确保质量，特制定本规范。1.0.2 本规范适用于上海地区建（构）筑物以及市政工程基

5、坑中型钢水泥土搅拌墙的设计、施 工和质量检查与验收。1.0.3 型钢水泥土搅拌墙的设计与施工， 应根据岩土工程勘察资料和环境条件， 并与地基加固、 基坑降水、支撑体系和土方开挖等相结合，切实做到精心设计、精心施工，确保基坑工程和主 体结构的安全，并必须满足周边环境保护要求。1.0.4 型钢水泥土搅拌墙基坑工程的地基加固、基坑降水、支撑体系与土方开挖等相关分项工 程的设计与施工应遵照基坑工程设计规程（ DBJ08-61-97） 和地基基础设计规范 DGJ08-11-1999）中的有关规定进行。市政基坑工程尚应符合本市市政工程有关标准的规定。1.0.5 型钢水泥土搅拌墙基坑工程施工期间，包括内插型

6、钢拔除时，应对支护结构和邻近建（构）筑物，地下管线等进行监测。监测要求应遵照基坑工程设计规程（ DBJ08-61-97 ） 和地基基础设计规范( DGJ08-11-1999)等有关标准的规定。1.0.6 本规程未作详尽规定或未列入之内容， 应符合现行的国家、 行业和本市标准的有关规定2 术语2 O1 型钢水泥土搅拌墙 composite steel soil-cement mixed di-aphragm wall在连续套接的三轴水泥土搅拌桩内插入型钢形成的复合挡土止水结构。2 O2 套接一孔法施工 interconnected mixing with one shaft 在三轴水泥土搅拌桩施

7、工中， 先施工的搅拌桩与后施工的搅拌桩有一孔重复搅拌搭接的施 工方式。2 O3 减摩剂 friction reducing agent 当型钢水泥土搅拌墙中型钢需回收时， 为减少拔除时的摩阻力而涂抹在内插型钢表面的材 料。3 设计3 1 一般规定311 型钢水泥土搅拌墙是在连续套接的三轴水泥土搅拌桩内插入型钢形成的复合挡土止水 结构。常用的三轴搅拌桩直径 D有 650、850、1000三种；内插型钢宜采用 H型钢，型钢的选型、 布置和长度应遵照本章有关规定并满足设计计算要求。312 型钢水泥土搅拌墙的选型应根据基坑开挖深度、周边的环境条件、场地土层条件、基 坑形状与规模、支撑体系的设置等情况综

8、合确定。313 型钢水泥土搅拌墙的设计计算应结合支撑体系的设置按板式支护体系进行，并必须满 足变形控制要求。墙体的计算变形应控制在由周边环境条件并结合基坑开挖深度所确定的容许 变形值范围之内。31. 4 型钢水泥土搅拌墙中搅拌桩和型钢应满足以下要求：1 搅拌桩的桩身强度应满足设计要求。水泥一般采用P32 5级普通硅酸盐水泥，水泥掺入比不应小于 20，即每立方米被搅拌土体中水泥掺人量不应小于360kg，在特别软弱的淤泥和淤泥质土中应适当提高水泥掺量。被搅拌土体的体积按搅拌桩体截面面积与深度的乘积计算，水 灰比15 20，在型钢依靠自重和必要的辅助设备可插入到位的前提下应取下限。搅拌桩 28d无侧

9、限抗压强度标准值不宜小于 1，0MPa。2 内插型钢应采用 Q235B，规格、型号及有关要求宜按 ( 热轧 H型钢和部分 T型 钢)(GB/Tll263 1998)和( 焊接H型钢)(YB3301-92) 选用。315 型钢水泥土搅拌墙中的搅拌桩可作为防渗帷幕，其抗渗性能应满足墙体自防渗要求。搅拌桩应采用套接一孔法施工，形成水泥土搅拌墙，确保防渗可靠性。3，16 型钢水泥土搅拌墙中型钢的间距和平面布置形式应核据计算确定，常用的型钢布置型 式有密插、插二跳一和插一跳一三种，如图 3 1. 6 所示：317 在基坑工程中采用型钢水泥土搅拌墙应满足以下要求：l 坑外超载不宜大于 20kpa。当坑外地

10、面为非水平面，或有邻近建 (构) 筑物荷载、施工荷载、 车辆荷载等作用时，应按实际情况取值计算。2 除环境条件有特别要求外，内插型钢应拔除回收并预先对型钢采取减阻措施。型钢拔除的 水泥土搅拌墙与地下主体结构之间必须回填密实。型钢拔除时须考虑对周边环境的影响，应对 型钢拔除后形成的空隙采用注浆填充等措施。3 对于影响搅拌桩成桩质量的不良地质条件和地卞障碍物，应事先予以处理后在进行搅拌桩 施工；同时应适当提高搅拌桩水泥掺量。3.2 设计计算3.2.1 型钢水泥土搅拌墙围护结构的设计计算除遵循本章的有关规定外，尚应符合基坑工程 设计规程( DBJ08-61-97 )和地基基础设计规范( DGJ08-

11、11-1999)中相关条文要求3.2.2 型钢水泥土搅拌墙的墙体计算抗弯刚度，一般只计内插型钢的截面刚度。3.2.3 型钢水泥土搅拌墙中的内插型钢入土深度应满足基坑抗隆起、抗倾覆、整体稳定性和围 护墙的内力、变形的计算要求，并考虑地下结构施工完成后型钢能顺利拔出。在进行围护墙内 力和变形计算以及基坑上述各项稳定性分析时，维护墙的深度以内插型钢底端为准，不计型钢 端部以下水泥土搅拌桩的作用。3.2.4 型钢水泥土搅拌墙中搅拌桩的人士深度，应满足基坑抗渗流和抗管涌稳定性的要求。3.2.5 型钢水泥土搅拌墙应验算内插型钢的截面承载力：1 型钢水泥土搅拌墙的弯矩应全部由型钢承担，并按下式验算型钢的抗弯

12、强度：3 3 构造要求3 3. 1 型钢水泥土搅拌墙中搅拌桩应满足如下要求：1 搅拌桩达到设计强度后方可进行基坑开挖。2 搅拌桩养护龄期不应小于 28d。3 搅拌桩的深度宜比型钢适当加深，一般桩端比型钢端部深O. 5 1Om。3 32 型钢水泥土搅拌墙中内插型钢截面宜按如下尺寸取用：1 搅拌桩直径为 650时，内插型钢常用截面有 H500300、 H500200。2 搅拌桩直径为 850时，内插型钢常用截面有 H700 300 。3 搅拌桩直径为 1000时，内插型钢常用截面有 H850 300等。3 3.3 型钢水泥土搅拌墙中内插型钢应满足如下要求：1 内插型钢材料强度应满足设计要求。2 内

13、插型钢一般按 （热轧H型钢和部分 T型钢）（GB T112631998） 取用热轧型钢。3 当型钢采用钢板焊接而成时，应按照焊接 H型钢 （YB330192） 的有关要求焊接成型。4 型钢宜采用整材；当需采用分段焊接时，应采用坡口焊接。对接焊缝的坡口形式和要求应 遵照建筑钢结构焊接技术规程 （JcJ81 2002） 的有关规定，焊缝质量等级不应低于二级。单 根 型钢中焊接接头不宜超过 2 个，焊接接头的位置应避免在型钢受力较大处（ 如支撑位置或开挖面附近 ） ，相邻型钢的接头竖向位置宜相互错开，错开距离不宜小于lm。5 型钢的平面布置应遵照 31 6条有关规定，对于环境条件 要求较高，或当桩身

14、范围内多 为砂 （粉）性土等透水性较强土层对搅拌桩抗裂和抗渗要求较高时，宜增加型钢插入密度。环 境条件复杂的重要工程，型钢的平面布置应采用密插形式。3. 3. 4 型钢水泥土搅拌墙的顶部，应设置封闭的钢筋混凝土顶圈梁。顶圈梁宜与第一道支撑 的围檀合二为一。顶圈梁的高度和宽度由设计计算确定，计算时应考虑由于型钢穿越对顶圈梁 截面的削弱影响，并应满足如下要求：1 顶圈梁截面高度不应小于 600. 当搅拌桩直径为 650 时，顶圈梁的截面宽度不应小于 900；当 搅拌桩直径为 850时，顶圈梁的截面宽度不应小于 1100 ；当搅拌桩直径为 1000时，顶圈梁的截 面宽度不应小于 1200.2 内插型

15、钢应错锚入顶圈梁，顶圈梁主筋应避开型钢设置。为便于型钢拔除，型钢顶部应 高出顶圈梁顶面一定高度，不宜小于 500，型钢与围檩间的隔离材料在基坑内一侧应采用不易 压缩的硬质板材。3 顶圈梁的箍筋宜采用四肢箍筋， 直径不应小于 8 ，间距不应大于 200；在支撑节点位置，箍 筋宜适当加密；由于内插型钢而未能设置的箍筋应在相邻区域内补足面积。3. 3. 5 型钢水泥土搅拌墙围护体系的围檩可采用型钢（或组合型钢）围檩或混凝土围檩，支 撑可采用钢管支撑，型钢（或组合型钢）支撑或混凝土支撑。3. 3. 6 型钢水泥土搅拌墙围护体系的围檩应完整、封闭，并与支撑体系连成整体。混凝土围 檩在转角处应按刚节点进行

16、处理。钢围檩的拼接方式应由设计计算确定，现场拼接点宜设在围 檩计算跨度的三分点处；钢围檩在转角处的连接应通过构造措施确保围檩体系的整体性。3. 3. 7 钢围檩或混凝土围檩应采用托架（或牛腿）和吊筋与内插型钢连接，水泥土搅拌墙与 钢围檩之间的空隙应用高标号细石混凝土填实。3. 3. 8 当钢支撑与钢围檩斜交时，应在围檩上设置钢牛腿确保传力可靠。339 对于土方开挖时围檩体系尚不能形成整体、封闭的情况，应对水平斜撑沿围檩纵向传 递的水平力进行验算，并应在围檩和型钢间设置由计算确定的剪力传递构件。3310 当采用竖向斜坡撑并需支撑在搅拌墙顶圈粱上时，为防止顶圈粱在竖向分力作用下 向上产生滑动，应在

17、内插型钢与顶圈梁之间设置抗滑构件。3 311 在型钢水泥土搅拌墙中搅拌桩桩径变化处或型钢插入密度变化处，搅拌桩桩径较大 区段或型钢插入密度较大区段宜作适当延伸过渡。4 施工4 1 一般规定411 型钢水泥土搅拌墙施工前应掌握施工区域的地质资料、查明不良地质现象及地下障碍 物，并应采取相应措施。412 型钢水泥土搅拌墙施工必须制订周密的施工组织设计。相关技术工种操作人员须持证 上岗，并应对施工人员做好安全、技术与质量交底工作，4 2 施工设备421 搅拌桩施工应根据地质条件与成桩深度选用不同形式或不同功率的三轴搅拌机，与其 配套的桩架性能参数必须与三轴搅拌机的成桩深度和提升力要求棚匹配。422

18、由三轴搅拌机与桩架组成的三轴搅拌桩机应符合下列要求：1 具有搅拌轴驱动电机的工作电流显示。2 具有桩架立柱垂直度调整功能。3 具有主卷插机无级调速功能。4 主卷扬机采用电机驱动的应有电机工作电流显示，主卷扬机采用液压驱动的应有油压显 示，或具有钢丝绳的工作拉力显示。5 桩架立柱下部装有搅拌轴的定位导向装置。6 在搅拌深度超过 20m时，须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。 4，23 注浆泵的工作流量应可调节。用于贯入送浆工艺的注浆泵，其额定工作压力宜大于 20MPa。4 3 施工准备4. 3. 1 施工现场应先进行场地平整，清除施工区域的表层硬物和地下障碍物，遇明浜（墉）及

19、低洼地时应抽水和清淤，回填粘性土并分层夯实。路基承载能力应满足重型桩机和吊车平稳行 走移动的要求4 32 应按照搅拌桩桩位平面布置图，确定合理的施工顺序及配套机械、水泥等材料的放置433 测量放样定线后应做好测量技术复核工作，井经监理复核验收签证。434 应根据基坑围护内边控制线开挖导向沟，井在沟槽边设置搅拌桩定位型钢，标出搅拌 桩位置和型钢插入位置。4 35 三轴搅拌机与桩架进场组装并试运转正常后方可就位。436 搭建拌浆设施和水泥堆场，供浆系统相应设备试运转正常后方可就位。4 37 应根据内插型钢的规格尺寸，制作相应的型钢定位导向架和防止下沉的悬挂构件。438 型钢接头焊接质量应符合设计要

20、求。型钢有回收要求时，其接头形式与焊接质量还应 满足型钢起拔要求；同时应按照产品操作规程在内插型钢表面涂抹减摩剂。439 若采用现浇的钢筋混凝土导墙，导墙宜筑于密实的粘性土层上、并高出地面l00mm，导墙净距应比水泥土搅拌墙设计厚度增加 40 60mm。4.4 水泥土搅拌桩施工441 水泥土搅拌桩应按施工组织设计要求进行试成桩，确定实际采用的水泥浆液水灰比、 成桩工艺和施工步骤。水泥土搅拌桩的成桩工艺应保证水泥土强度和型钢较易插入。4 42 水泥土搅拌桩施工时应保持桩机底盘的水平和立柱导向架的垂直，成桩前应使桩机正 确就位并校验桩机立柱导向架垂直度偏差小于 。4. 4. 3 三轴搅拌机搅拌下沉

21、速度与搅拌提升速度应控制在 0.32m/min 范围内，并保持匀速下 沉与匀速提升。搅拌提升时不应使孔内产生负压造成周边地基沉降，具体选用的速度值应根据 成桩工艺、水泥浆液配合比、注浆泵的工作流量计算确定，搅拌次数或搅拌时间应确保水泥土 搅拌桩成桩质量。4. 4. 4 浆液泵送流量应与三轴搅拌机的喷浆搅拌下沉速度或提升速度相匹配，确保搅拌桩中 水泥掺量的均匀性。4. 4. 5 应严格按水泥浆液的设计配比与搅拌机操作规定拌制水泥浆液，并通过滤网倒入具有 搅拌装置的贮浆桶或贮浆池中，以防浆液离析。4. 4. 6 因故搁置超过 2h以上的拌制浆液，应作为费浆处理，严禁再用。4. 4. 7 施工时如因

22、故停浆，应在恢复压浆前将三轴搅拌机提升或下沉0.5m再注浆搅拌施工，以保证搅拌桩的连续性。4. 4. 8 桩与桩的搭接时间不宜大于 24h，若因故超时，搭接施工中必须放慢搅拌速度保证搭 接质量。若因时间过长无法搭接或搭接不良，应作为冷缝记录在案，并经监理和设计单位认可 后，采取在搭接处补做搅拌桩或旋喷装等技术措施，确保搅拌桩的施工质量。4. 4. 9 搅拌桩施工中产生的涌土必须用挖机及时清理。每日完工后，应向贮浆池中放入清水， 开启注浆泵，清洗全部管路中残存的水泥浆液。4. 4. 10 每台班应抽查 2根桩，每根桩做三联标准模水泥土试块三组，桩号选定与取样应由监 理共同参与。水泥土样不得取桩顶

23、冒浆，宜提取桩长不同深度三个点处的水泥土样，最上点应 在 3m以下处；应采用水中养护测定 28d后无侧限抗压强度。4411 当班质量员应填写每组桩成桩记录及相应的报表。4 5 型铜插入和回收45. 1 型钢的插入宜在搅拌桩施工结束后 30min内进行，插入前必须检查其直线度、接头焊 缝质量并确保满足设计要求。452 型钢的插入必须采用牢固的定位导向架，并用两台经纬仪双向校核型钢插入时的垂直 度，型钢插入到位后用悬挂构件控制型钢顶标高，并应将已插好的型钢连接起来，防止在施工 下一组搅拌桩时，造成已插好的型钢移位。453 型钢插入宜依靠自重插入，也可借助带有液压钳的振动锤等辅助手段下沉到位，严禁

24、采用多次重复起吊型钢井松钩下落的插入方法。若采用振动锤下沉工艺时不得影响周围环境。454 型钢回收应在主体地下结构施工完成、 地下室外墙与搅拌墙之间回填密实后方可进行。 在拆除支撑和围檩时，应将型钢表面留有的围檀限位或支撑抗滑构件、电焊等清除干净，并涂 抹型钢起拔减摩剂。型钢起拔宜采用专用液压起拔机。455 型钢拔除回收时，应根据环境保护要求对型钢拔出后形成的空隙注浆充填。5 质量检查与验收5 1 一般规定511 型钢水泥土搅拌墙的质量检查与验收应分成墙期监控、成墙验收和基坑开挖期质量检 蜜三个阶段。512 型钢水泥土搅拌墙成墙期监控内容包括：验证施工机械性能、材料质量、试成桩资料 以及遥根检

25、查搅拌桩和型钢的定位、长度、标高、垂直度等；应严格查验搅拌桩的水灰比、水 泥掺量、下沉 与提升速度，喷浆均匀度、水泥土试块的制作与测试、搅拌桩施工间歇时间以及型钢的规格、 拼接焊缝质量等是否满足设计和施工工艺的要求，保证搅拌墙的成墙质量。513 型钢水泥土搅拌墙的成墙验收宜按施工段划分若干检验批，除桩体强度检验项目外 每一检验批至少抽查桩数的 20。检验批的质量验收程序和组纠应符合建筑工程施工质量验收 境一标准 (GB503002001) 的有关规定；检验批的合格判定应符合建筑地基基础工程施工质 量验收规范 (GB502022002) 的有关规定。514 基坑开挖期间应着重检查开挖面墙体的质量

26、以及渗漏水情况，如不符合设计要求应立 即采取补救措施。5. 15 型钢水泥土搅拌墙基坑工程中的支撑系统、 土方开挖等分项工程的质量验收， 应按建 筑地菇薹础工程施工质量验收规范 (GB502022002) 等规范的有关规定进行。5 2 质量验收项目主控项目521 浆液拌制选用的水泥、外加剂等原材料的技术指标和检验项目应符合设计要求和国家现行标准的规定。检查数量：按批检查。检验方法：膏产品合格证及复试报告。5. 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。检验方法：浆液水灰比用比重计抽查，水泥掺量查施工记录，每台班不少于3次。523 型钢规格、焊缝

27、质量应符合设计要求。捡查数量：全数检查。 检验方法：型钢规格用尺丈量，焊缝质量采取现场观察及检查超声波探伤记录。524 水泥土搅拌桩桩身强度应符合设计要求。水泥土搅拌桩的桩身强度应采用试块试验确 定。试验数量及方法：每台班抽查 2根桩，海报桩制作水泥土试块三组，取样点应取沿桩长不 同深度处的三点，最上点应低于有效桩顶下3m，采用水中养护测定 28d无侧限抗压强度。重要工程宜结合 28d龄期后钻孔取芯等方法综合判定。取芯数量及方法：抽取单桩总数量的l ，并不应少于 3根。单根取芯数量不应少于 5组，每组 3件试块。钻取桩芯宜采用 110钻头，连续钻取全桩长范围内的桩芯。一般项目525 水泥土搅拌

28、桩成桩允许偏差应符合表 5 25的规定。本规程用词说明1 执行本规程条文时，对于要求严格程度的用词说明如下，以便执行中区别对待1）表示很严格，非这样做不可的用词：正面词采用 “必须 ”；反面词采用 “严禁 ”。2）表示很严格，在正常情况下均应这样做的用词：正面词采用 “应”；反面词采用 “不应”或“不得 ”。3）对表示允许稍有选择，在条件许町时首先应这样做的用词：正面词采用 宜 ”；反面词采用 “不宜 ”。表示有选择，在一定条件下可以这样做的，采用 “可的要求 ( 或规2 条文中指明应按其他有关标准执行时的写法为“应按 执行 ”或应符合定) ”，非必须按指定的标准执行的写法为 “可参照 执行”

29、。上海市工程建设规范型钢水泥土搅拌墙技术规程( 试行 )DGJ08一1162005条文说明1 总则1.0.1 型钢水泥土搅拌墙作为一种基坑支护结构中的围护体，近几年在上海地区基坑工程中得 到了较广泛的应用。实际工程应用情况反映出，这种围护体形式上是可行的和有效的，但也出 现了一些质量事故，使工程本身和周边环境产生了不同程度的损坏。同时由于这种围护体形式 在上海地区应用的历史相对还较短，而这几年进行这一类围护体结构设计和施工的单位，也迅 速增加。国内尚没有这方面的专项规范或规程，从工程角度，包括设计、施工、监理、验收、 管理等有关各方迫切需要有统一的技术标准，对这一类围护体结构的应用作合理的引导

30、。1.0.3 型钢水泥土搅拌墙仅是整个基坑工程的一个分项，其设计、施工和质量检查与验收应纳 入到整个基坑工程范畴中。因此，具体设计和施工中，还必须与基坑工程的其它分项，包括地 基加固、基坑降水、支援体系、土方开挖等相结合。同时，对型钢水泥土搅拌墙基坑工程的设计和施工，应根据场地岩土工程勘察资料、主体结 构与基坑的情况， 工程造价和施工条件等因素， 并结合工程经验综合考虑， 切实做到精心设计、 精心施工。特别是必须满足周边环境保护要求。1.0.4 本规范仅是基坑工程中型钢水泥土搅拌墙围护体分项部分的技术标准，其它分项，如地 基加固、基坑降水、支撑体系、土方开挖等分项的要求相比一般基坑工程，基本上

31、是相同的， 而在这些方面 基坑工程设计规程 (DBJ08-61-97 )和地基基础设计规范 (DGJ08-11-1999 ) 内容比较齐全完整，因此除少量特有之处在条文中列出外，一般内容基本上不再在本规程中作 重复规定。1.0.5 基坑工程施工期间，包括内插型钢拔除时，对支护结构和邻近建(构)筑物、地下管线 等进行监测，是重要的，也是必须的。其检测要求相比一般基坑工程，原则上是一样的，本规 程不在作重复规定。3 设计3 1 一般规定3113 1 2 型钢水泥土搅拌墙是自 1997年在上海地区引进日本的设备和技术并首先 在上海东方明珠国际会议中心基坑工程中采用的。当时引进的设备施工形成搅拌桩的直

32、径为 650。经过多年的消化吸收和推广应用， 在上海地区应用型钢水泥土搅拌墙的基坑已经达到几 百个，应用的基坑开挖深度最深达到 18m以上，形成搅拌桩的直径也增加到 650、850和1000三 种。型钢水泥土搅拌墙的适用开挖深度与基坑周边的环境条件、场地土层条件、基坑形状与规 模等因素有关，尤其是基坑内支撑的设置紧密相关。从基坑围护安全的角度，型钢水泥土搅拌墙的造型与设计满足周边环境保护的要求是第一位 的。由于搅拌桩直径较大的型钢水泥土搅拌墙内插型钢的抗弯刚度较大，从变形控制的角度， 搅拌桩直径较大的型钢水泥土搅拌墙更为有利。同一个基坑，有时可以采用不同的支护体系方案，如选择直径较小的搅拌桩，

33、通过增加插入 的型钢密度、增加基坑内支撑的设置和增加其他加固措施等来弥补。但在同样满足安全的前提 下，型钢水泥土搅拌墙的选型与设计应充分考虑到经济合理和方便施工，以取得最大的经济效 益。在一般市政长条形基坑中，支撑系统的费用占造价的比例一般较低，有时更通过增加支撑 系统的方法来控制基坑变形，但建筑工程的基坑一般面积较大，支撑系统的费用占造价的比例 较高，同时还须考虑地下室的分层施工和支撑撤除工况，通过增加支撑道数的方法就不一定可 取。根据近几年完成的一些工程实例在建筑基坑常规支撑设置下，搅拌桩直径为650的型钢水泥土搅拌墙，一般开挖深度不大于 80m；搅拌桩直径为 850的型钢水泥土搅拌墙，一

34、般开挖深 度不大干 11Om；搅拌桩直径为 1000的型钢水泥土搅拌墙，一般开挖深度不大于 13 Om。但在 市政基坑中，也有通过增加支撑道数，而突破常规开挖深度的例子。型钢水泥土搅拌墙在上海地区应用的历史还不长， 特别是大量的被采用还是在最近几年， 时 间更短。涉足型钢水泥土搅拌墙施工的许多单位，往往是最近几年刚购置设备的，施工经验尚 不够丰富。直径 1000的三轴搅拌桩设备，在上海地区还仅是个别单位才拥有，施工的工程实例 相对更少一点。从工程的角度， 对型钢水泥土搅拌墙的认识， 已经越过试验探索阶段， 进入到推广实用阶段。 但对型钢水泥土搅拌墙墙体性能的了解、认识和研究，尚有较多不明确的地

35、方，如三轴水泥土 搅拌墙的实际强度、搅拌桩与内插型钢的共同工作受力机理等。另外，从采用型钢水泥土搅拌 墙的 已经完成的基坑围护工程实例中，总体上是成功的，但也有少量基坑工程出现破坏性事 故。本规程对于不同深度的各类基坑的安全度能在总体上有一个控制，也希望缺乏经验的设计施 工人员能通过本规程加深对型钢水泥土搅拌墙的认识，从而提高基坑工程的质量和安全性，避 免事故的发生。相信通过更多的研究和工程实践积累，将会对型钢水泥土搅拌墙的适用深度有 更课一步的了解。313 水泥土搅拌墙的设计是与支撑体系的设计密切相关的。一般水泥土与型钢之间有一定 粘结强度，能保证其共同工作，因此可近似按板式支护考虑。工程经

36、验表明，一般情况下型钢水泥土搅拌墙设计主要是由周边环境条件并结合基坑开挖深 度所确定的容许变形值所控制的。容许变形值在( 地基基础设计规范 )(DBJ08-11-1999) 和(基坑工程设计规程 (DBj08-61-97) 中都有所规定。参考上述两本规范规定，型钢水泥土搅拌墙的基坑变形容许值可见下表：当基坑周边坏境对地下水位变化较为敏感，或搅拌桩桩身范围内大部分为砂（粉）性土等透 水性较强土层时，若实际变形较大，搅拌桩桩身易产生裂缝、造成渗漏、后果是比较严重的， 这种情况时型钢水泥土搅拌墙围护结构的计算变形控制应进一步从严。3. 1. 4 目前上海地区实际基坑围护工程中，型钢水泥土搅拌墙中搅拌

37、桩的水泥掺入比取值一 般都不低于 20%。对型钢水泥土搅拌墙中的搅拌桩，三轴搅拌机械与普通双轴水泥搅拌机械的 搅拌成桩机理是不一样的，根据目前实际工程施工控制现状，水泥掺入比计算时，被搅拌土体 是按搅拌桩体截面阴影面积与深度的乘积计算的（重复套接的部分只计算一次工程量）。在计 算具体工程的水泥掺入量时，还需要假定土的重度，为方便计算控制，本条同时提供每立方米 被搅拌土体所掺和的水泥用量标准。当然，施工时若需确定每组（三轴）搅拌桩上的水泥掺入 量或水泥用量时，还根据桩径等情况具体计算。在特别软弱的淤泥和淤泥质土中，由于桩身强度往往较低，搅拌桩水泥掺量应适当提高，具 体的掺入比可在试成桩时综合确定

38、，保证搅拌桩的桩身强度满足设计要求。根据工程习惯，搅拌桩水泥土的强度一般以龄期28d的无侧限抗压强度为标准。根据基坑工程设计规程 （DBJ08-61 97） ，用普通双轴水泥搅拌桩机械施工形成的搅拌桩水泥土（水泥掺入比 11一 14） 的一个月的无侧限抗压强度标准值 Qu不应低于 08Mpa；在龄期、掺合量相同 时，淤泥质粘土的加固强度明显低于砂质粉土。虽然三轴水泥土搅拌桩的水灰比较大，但考虑 到型钢水泥土搅拌墙中搅拌桩采用三轴搅拌机施工，成型的搅拌桩的均匀性较好，水泥掺入比 取值一般都不低于 20，其无侧限抗压强度标准值 Qu一般不会低于普通双轴水泥搅拌桩。近几年，尽管用型钢水泥土搅拌墙的基

39、坑围护工程数量已较多，但搅拌桩的现场实际的强度 实测资料还相当少。 有工程实际测试资料显示， 龄期28d的无侧限抗压强度 Qu。达到 1012MPa， 但也有测试数据显示，龄期 28d的无测限抗压强度 Qu仅在 04O6MPa。实际上，搅拌桩的强度值与强度测试方法有关。 根据现场被加固土样和施工实际使用的水泥、 拌合水进行的室内试验，得出的强度数值都较高，但其测试数值难以反映在地下经过现场搅拌 成型的搅拌桩实际强度。在搅拌桩达到龄期后，通过钻取桩芯 （如用110钻头 ） ，连续钻取全长范围内的桩芯，对试块 进行无侧限抗压强度 Qu试验，一般被认为是比较可靠的试验方法。但由于钻取桩芯一般采用水

40、冲法成孔，取芯过程中易对试样产生影响。而且取芯完成后对试样的处置方式，对试验结果 也有影响，如取芯试样暴露在空气中的时间长短及风吹后试样水分的流失等。搅拌桩完成后几天内进行现场原位测试 （如静力触探 ） ，是一种较方便和直接的测试方法，但 需要建立现场原位测试结果与实际强度的对应关系，以及实际强度与养护时间的相关关系。这方面需要积累资料本规程有关施工和质量检查与验收的条文中提出了宜在型钢水泥土搅拌墙的搅拌桩刚搅拌 完成、处于流动状态时，及时沿桩长范围进行取样，采用浸水养护办法，取得强度试验值。综合考虑， 本条款对型钢水泥土搅拌墙的搅拌桩龄期 28d的无侧限抗压强度 Qu暂取为 10Mpa。 搅

41、拌桩实际的桩身强度需要有关各方积极摸索，寻求有效和实际可行的试验和原位测试的方 法。这对于推广并规范型钢水泥土搅拌墙这一围护形式具有重要意义。317 型钢水泥土搅拌墙一般都考虑在地下结构施工完成后拔除则钢。型钢的重复利用在节 省工程造价、环境资源的重复利用上都有积极的意义。型钢拔除时，对周边环境有一定影响。 当环境条件对变形要求较高时，应采用跟踪注浆、跳孔拔除等具体措施，减少型钢拔除对环境 的不利影响。 而且型钢拔除前，水泥搅拌墙与地下室外墙间应回填密实，如采用黄砂回填等； 避免型钢拔除后围护体在侧向水土压力作用下发生较大变形。3 2 设计计算3233 2 4 在型钢水泥土搅拌墙中，内插型钢与

42、搅拌桩之间粘结强度的研究还很不充 分，因此对这二者之间的共同作用还难以明确。在型钢表面使用减摩隔离剂对型钢的拔除是有 利的，但对于型钢和搅拌桩之间的粘结有不利的影响。这种粘结是很难与钢筋混凝土中钢筋和 混凝土的粘结相提并论的。通常我们认为：搅拌桩的作用主要在于抗渗止水，除此以外的基坑 各项稳定性和墙体内力、位移的计算均只考虑型钢的作用。日本材料协会曾做过 H型钢与搅拌桩共同作用的试验研究，试验结果寝明同样的荷载水平下， 搅拌桩与型钢结合体的挠度要比 H型钢的挠度小一些，抗弯剐度的提高约大 20。但从实际工 程的监测数据看，型钢水泥土搅拌墙实际发生的变形比计算值偏大，组合体实际的剐度提高程 度与

43、试验数据存在一定的差异。因此，条文中规定在设计计算中一般仅考虑由型钢单独承受作 用在墙体上的水土压力。搅拌桩对墙体刚度的提高作用作为一种安全储备。325 现阶段上海地区基坑工程设计主要依据基坑工程设计规程(DBJ086197) 和地基基础设计规范 (DGJ08一111999) 。基坑工程设计规程 )(DB08 6197) 采用总安全度的表 达式， 地基基础设计规范 (DBJ08111999)和建筑基坑支护技术规程 (JGJl20 99) 则采 用概率极限状态的设计原则。目前上海地区基坑工程的设计基本上是参照基坑工程设计规程(DBJ086l 一97) 的设计计算方法支护结构侧向水土压力 (含基坑

44、外侧超载引起的侧向压力 ) 采用标准值进行汁算。而对 于支护结构构件的设计计算则采用以分项系数表示的极限状态设计表达式进行设计，即将计算 得到的支护结构的内力标准值乘以分项系数变为内力设计值，再根据内力设计值进行支铲结构 构件的强度验算，但在分项系数取值方面存在一定差异，大体取值范围在1 2135之间，根据现行国家规范规定分项系数则取值为 1 35。考虑到型钢水泥土搅拌墙为临时结构，以及上 海地区基坑工程主要按变形控制设计，支护结构的强度一般均能满足要求等因素，并借鉴建 筑基坑支护技术规程 (JGJ12099) ，本规程在对型钢水泥土搅拌墙中的型钢进行截面承载力 验算时，支护结构侧向水土压力采

45、用标准值进行计算，将计算得到型钢的弯距和剪力标准值乘 以125变为内力设计值，再进行型钢的抗弯强度和抗剪强度的验算。3. 2. 6 搅拌桩的局部抗剪在目前的实际工程中很少计算，但当基坑开挖深度较大、内插型钢 的间距较大、紧贴坑边有较重的超载(如建筑物、高填土等)时，这一问题是不容忽视的。对于搅拌桩的局部抗剪计算模式， 主要考虑了两种情况： 型钢与搅拌桩交接处的错动剪切和 搅拌桩厚度最小处的局部剪切。 但是条件中提出的计算公式， 从目前的理论水平和实际工程看， 有两方面的问题尚需要进一步积累经验： 1)实际的局部剪切面及相应的剪切力应该怎样设定 和计算？在条文中，验算的局部剪切面是取单位高度范围

46、内的两个侧面，验算部位一般是剪力 最大处(开挖面附近)：这样的设定有较大的人为性，搅拌桩墙体所受的侧向水土压力沿深度 方向总体是递增的，现在的计算机模式没有考虑搅拌桩对抗剪作用的整体性，没有考虑上下水 平面对抗剪作用的贡献；也没有考虑侧向力由于型钢之间拱作用的存在而形成的侧向压力在墙 面分布上的不均匀性。 2)搅拌桩的抗剪强度，各种资料上提供的数据有不同。根据基坑工 程设计规程( DBJ08-61)，对于常规双轴水泥土搅拌(水泥掺量 8% 12%)，验算切墙滑弧安全系数时，一般假定桩身 =0时， C=qu；而根据地基处理手册介绍的水泥土室内试结果，当搅拌桩桩身的 qu=50040000kPa时

47、，c=(20%30%)qu，=20 30。但是这 些数据有的是基于室内的试验结果，有的带有人为的因素。现场施工的三轴水泥土搅拌桩实际 的强度值和抗剪强度值都亟需实际经验的积累和修正，条文暂建议按无侧限抗压强度的取用，对于淤泥或软弱的淤泥质土，可考虑按下限取值。上述两方面的问题，还有待于试验和现场工程经验的进一步积累，再做调整。根据上述计算公式，我们对目前进行的一批工程进行了验算，验算结果表明：1 对于型钢密插的情况， 两种局部剪应力的值都比较小，远小于搅拌桩的强度值，一般可不 用验算局部剪应力。2 一般情况下， 搅拌桩最薄弱处的剪应力略小于同样荷载作用下的型钢与搅拌桩接触处的错 动剪应力，后者

48、起控制作用。3 对于型钢间距较大而且开挖深度较深的情况 (一般常见于大直径三轴搅拌桩 ) ，计算剪应力 较大，而且坑边超载对剪应力的影响也是比较大的，上述两点应引起设计者的注意。3 3 构造要求333 热扎 H型钢和部分 T型钢 (GBT112631998) 规定了热扎 H型钢的尺寸、外形、重量 及允许偏差，技术要求，试验方法，检验规则，包装、标志及质量证明书。本规程的内插型钢 可按热轧 H型钢和部分 T型钢 (GB T11263-1998) 标准取用热扎型钢。国家黑色冶金行业标准 焊接 H型钢 (YB3301-92) 规定了焊接 H型钢梁的型号、 尺寸、外形、 重量及允许偏差、技术要求、焊接

49、工艺方法等。标准还对焊接H型钢粱的焊缝作了明确的要求，即钢板对接焊缝及 H型钢的角接焊缝的质量检查，可参照钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤 结果分级 (GBT11345-89) 。焊接 H型钢 (YB3301-92) 标准未规定事宜，应按建筑钢 结构焊接技术规程 (JGJ81-2002) 有关规定执行。不同开挖深度的基坑，设计对型钢规格和长度要求不尽相同。一般情况下，内插型钢宜采用 整材，当特定条件下型钢需采用分段焊接时，为达到分段型钢焊接质量的可控性以及施工的规 范化， 确保支护结构的安全， 本规程规定分段型钢焊接应采用坡口焊接， 焊接等级不低于二级。 考虑到型钢现场焊接以及二级焊缝抽检率为

50、20的因素本条文另外对型钢焊接作了具体要 求。单根型钢中焊接头数量、焊接位置，以及相邻型钢的接头竖向位置错开等要求由设计人员 根据工程的实际情况确定，焊接接头的位置应避免在型钢受力较大处 ( 如支撑位置或开挖面附 近)设置。334顶圈粱在板式支护体系中，对提高围护体系的牲体性，并使围护桩和支撑体系形成共同受力 的稳定结构体系具有重要作用。当采用型钢水泥土搅拌墙时，由于桩身由两种刚度相差较大的 材料组成 , 顶圈粱作用的重要性更加突出。与其他形式的板式支护体系相比，对于型钢水泥土 搅拌墙顶圈梁，也存在一些特殊性：1 为便于型钢拔除， 型钢需锚入顶圈梁， 并高于圈梁顶部一定高度。 一般该高度值宜大

51、于 50cm， 根据具体情况略有差异；同时，型钢顶端不宜高于自然地面，2 型钢整个截面锚入顶圈梁，为便于今后拔除，圈梁和型钢之间采用一定的材料隔离；因此 型钢对圈梁截面的削弱是不能忽略的。综合上述两方面的因素，对于型钢水泥土搅拌墙的顶圈粱，必须保证一定的宽度和高度， 同时在构造上也应有一定的加强措施。顶圈粱与型钢的接触处，一般需采用一定的隔离材料。 若隔离材料在围护受力后产生较大的压缩变形，对控制基坑总的变形量是不利的。因此，一般 采用不宜压缩的硬质材料。3353 3 9 在型钢水泥土搅拌墙基坑的支撑体系中，支撑与围檩的连接、围檩与型钢 的连接以及钢围檩的拼接，特别是后二者对于整个围檩支撑体系

52、的整体性非常关键。应对节点 的构造充分 重视，节点构造应严格按设计图纸施工。钢支撑杆件的拼接一般应满足等强度的要求，但在实 际工程中钢围檩的拼接受现场施工条件限制，很难达到这一要求，应在构造上对拼接方式予以 加强，如附加缀板、设置加劲肋板等。同时，应尽量减少钢围檩的接头数量，拼接位置也尽量 放在围檩受力较小的部位。钢围檩和内捅型钢的连接也必须按设计图纸施工。下图为工程实践 中采用的一种连接构造，供参考。当基坑面积较大，需分块开挖，或市政狭长形基坑中，常碰到围檩不能统一形成整体就需先部分开挖的情况（所谓注意的地方：“开口基坑 ”），这时对于支撑体系尤其是钢围檩的设置有一些需要特别1 当采用水平斜

53、支撑体系时，应考虑沿围檩长度方向的水平力作用对型钢水泥土搅拌桩墙的 影响，一般不应直接利用墙体型钢传递水平力，以免造成型钢和水泥土之间的纵向拉裂，对墙 体抗渗产生不利影响。建议根据设计计算结果在型钢和围檩间设置抗剪构件。2 当基坑转角支撑体系采用水平斜撑时，需考虑双向水平力对支撑体系的作用，应采取加强 措施防止围檩和支撑的移位失稳。围檩在转角处应设在同一水平面上，并有可靠的构造措施连 成整体。围檩与墙体的接和面宜用高强度的细石混泥土嵌填密实，使围檩与墙体间可以均匀传 递水平剪切力。当斜撑的围攘长度不足以传递计算水平力时，除在围檀和型钢问设置抗剪构件 外，还应结合采用合理的蔫坑开挖措施。4 施工

54、4 1 一般规定41 2 施工组织设计除了包括工期、施工设备的配置、主要材料与数量、施工顺序、施工人 员组织、施工场地布置、施工质量控制及安全施工措施等基本内容外，还应包括三轴搅拌桩机 的施工操作规定，该规定应根据设备性能、施工地质条件和施工要求制定，其主要内容包括： 设备操作步骤、要点、主要施工参数的控制方法、课层搅拌机的下沉与提升速度及一些异常现 象的处理方法。实际工程中，型钢水泥土搅拌墙的施工深度取决于三轴搅拌桩机的施工能力，目前使用的大 型步履式或履带式桩架和国外引进的伸缩式钻杆或接长钻杆，可使上海地区的型钢水泥土搅拌 墙的施工深度达到 32m，搅拌墙厚一般为 650 1000mm。4 2 施工设备421 三轴搅拌机有叶片式、螺旋叶式或同时具有叶片和螺旋叶片的搅拌形式，搅拌转速也 有高低两档转速 （高速档3540r min）和低速档 （16r min）二种。在粘性土中宜选用以叶片式 为主的搅拌形式；在砂性土中宜选用螺旋叶片式为主的搅拌形式；在砂砾土中宜选用螺旋叶片 搅拌形式。高速深层搅拌头能增加水泥土的搅拌次数，对保证水泥土强度和抗渗指标有利。422 本条要求三轴搅拌桩机所具备的功能是保证水泥土搅