《渠道水泥改性土施工技术规定(试行)》

1、南水北调中线一期工程总干渠渠道水泥改性土施工技术规定（试行）（日期）实施（日期）发布（单位）发布、儿前言为了规范水泥改性土的施工技术要求和施工工艺，保证施工质量，特制订本规定。本规定在南水北调中线干线工程建设管理局 2010 年 12 月印发的南水北调中线一期工程总干渠渠道膨胀土处理施工技术要求( NSBD-ZXJ-2-01) 基础上， 结合南水北调中线一期工程相关设计单位提出的设计要求和现场试验情况制订。本规定主要内容包括总则、一般规定、水泥改性土原材料、水泥掺量、水泥改性土生产工艺、水泥改性土填筑施工、水泥改性土施工检测及质量评定等内容。 在使用过程中， 如使用条件发生变化，或有需要修改、

2、补充之处，请将意见和资料反馈(单位名称) 。本规定批准部门：本规定主持机构：本规定解释单位：本规定主编单位：本规定参编单位：本规定主要起草人：目录1 总则 42 一般规定 52.1 基本要求 52.2 改性土生产 62.3 膨胀土渠坡换填及渠堤保护层施工 73 水泥改性土原材料83.1 土料 83.2 改性材料 94 水泥土改性土生产 94.1 水泥掺量 94.2 碎土 114.3 改性土拌制 125 水泥改性土填筑施工 136 水泥改性土施工检测及质量评定171 总则1.0.1 为了规范水泥改性土的施工技术要求和施工工艺，保证施工质量，特制订本规定。非膨胀土、其他材料改性土施工技术要求详见相

3、关技术规程及相应的设计文件。1.0.2 本技术规定适用于南水北调中线一期工程总干渠渠段内涉及水泥改性土的原材料、水泥掺量、生产工艺、填筑施工、施工检测和质量评定等项目。1.0.3 南水北调中线工程水泥改性土填筑施工，应确保工程质量及施工安全前提下结合实际，因地、因时制宜，统筹安排、妥善处理不同部位和不同施工环节之间的协调关系。1.0.4 参考标准土工试验规程SL/T237-1999堤防工程施工规范 SL260-98渠道防渗工程技术规范SL18-2004碾压式土石坝施工规范DL/T5129-2001工程建设标准强制性条文（ 水利工程部分）岩土勘察规范 GB 50021-2001建筑地基与基础工程

4、施工及验收规范 GB 50202-2002膨胀土地区建筑技术规范 GBJ 112-87公路工程无机结合料稳定材料试验规程 JTG E51-2009土样和试样制备 SL237-002-1999南水北调中线一期工程渠道工程施工质量评定验收标准（试行） NSBD7-2007南水北调中线一期工程总干渠渠道膨胀土处理施工技术要求 NSBD-ZXJ-2-01南水北调中线一期工程总干渠渠道膨胀岩处理施工技术要求 NSBD-ZXJ-2-02南水北调中线一期工程总干渠渠道膨胀土处理施工工法NSBD-ZXJ-4-01南水北调中线一期工程总干渠渠道膨胀土处理施工监理实施细则 NSBD-ZXJ-4-021.0.5 施

5、工过程中还应符合国家和行业以及国务院南水北调工程建设委员会办公室现行有关标准的规定。2 一般规定 .2.1 基本要求2.1.1 自由膨胀率不大于20%的非膨胀土或弱膨胀土经改性后自由膨胀率不大于40%的改性土，均可用于膨胀土挖方渠道渠坡、弱膨胀土填筑的渠堤及建筑物膨胀土地基的保护。施工中可根据料源具体条件经技术经济比较择优选用。2.1.2 用于膨胀土挖方渠道渠坡及弱膨胀土填筑的渠堤保护的非膨胀土或改性土的抗剪强度应满足自身稳定及其与被保护体结合面抗滑稳定要求。一般不宜低于被保护体抗剪强度，当作为建筑物膨胀土地基保护层时，其承载能力应满足相应的设计要求。2.1.3 本工程中，位于直接入渠的坡面水

6、的汇集区、渗入渠道的地下水渗流场等区域内的改性土一律采用水泥改性土。水泥改性土一般采用自由膨胀率小于65%的弱膨胀土掺入适量水泥拌制而成。采用自由膨胀率大于65%的中弱膨胀土改性或采用其他材料弱膨胀土改性时应进行专门论证。2.2 改性土生产2.2.1 水泥改性土拌制应采用稳定的厂拌设备生产，施工单位应结合承担施工项目的特点，施工进度要求选择改性土生产设备。2.2.2 改性土施工前，应做好料源复勘及料源开采分区规划，确定土料开采方式等相关技术准备工作。2.2.3 改性土掺量根据被改性土膨胀特性由室内试验确定，改性土生产工艺及参数结合生产设备由生产试验确定，改性土填筑参数结合碾压设备由现场碾压试验

7、确定。各项试验应严格执行相关技术规程和技术标准，现场监理应参与各项试验全过程，确保试验成果的科学、真实、合理可行。2.2.4 水泥改性土相关生产性试验应针对具体料源及其开采方式、改性土生产设备、改性土填筑碾压设备进行；上述条件一旦发生变化，应针对变化情况由相关试验重新核定。2.2.5 施工过程中，应按要求及时抽样检查改性土成品材料的质量，改性土碾压指标是否满足设计要求，发现改性土产品质量及改性土碾压指标不满足本规定相关要求时，不得用于填筑，同时应分析原因，必要时通过相关试验调整相应的生产及施工参数。2.3 膨胀土渠坡换填及渠堤保护层施工2.3.1 膨胀土渠道应尽量避开雨天施工，渠道开挖施工前，

8、应对穿越工程场地的地表水系，地下水管等采取导引或迁建处理，并根据作业面周边的地形条件采取相应截排措施，避免施工区间各类地表水进入工作面。2.3.2 填方渠段采用弱膨胀土填筑时，应根据设计确定材料分区要求，一般条件下，堤身膨胀土与外层改性土保护层施工宜同时上升，由于特殊原因，难以实现同时上升时，采取相应措施减少不均匀沉降变形，确保分期填筑结合良好，并应复核其稳定性。2.3.4 采用改性土换填施工时，应加强施工组织，尽量减少保护层开挖后的天然渠坡暴露时间，并对开挖面、渠段填筑面及时采取保护措施，防止雨淋冲刷或坡面土体失水，2.3.5 开挖过程中，应对开挖边坡进行连续安全监测，并安排专人巡查，发现边

9、坡出现变形、裂缝等坡体失稳迹象时，撤离附近及滑坡体下方机械和人员，并设置警示标志，并及时报告监理人及主管部门，研究确定处理方案，并组织实施。待处理后方可继续开挖施工。3 水泥改性土原材料3.3 土料3.1.1 本工程水泥改性土所用天然土料的自由膨胀率一般为2165%自由膨月率小于21依然土料可按设计要求直接采用、无需改性；自由膨胀率大于65%天然土料生产的改性土用于本工程时需要经论证。3.1.2 水泥改性土施工前，施工单位应对分配的土料料源进行复勘，查明料源土层结构及土料工程物理力学特性、膨胀性、土料含水量分布及变化情况。并根据复堪成果结合开采方式，施工组织设计进行分区规划。3.1.3 水泥改

10、性土所用土料应进行膨胀性检测。对不同取土区域，采用不同开采方式开采的土料，应分别通过室内试验取得土料的物理指标参数，包括最优含水量、最大干密度、粘粒含量、塑性指数、 自由膨胀率等。 当天然土料中含有姜石、 或砾石测试其含量。3.1.4 用于生产改性土的天然土料合适的含水量宜为18%- 26%具体应结合碎土工艺性试验确定，当天然土体含水量偏高，碎土质量难以满足本技术规定4.2.5 条要求时，可采用摊铺风干、翻晒等措施进行处理。3.1.5 对于地下水位较高的料场，应结合料场排水条件，做好开采规划，疏通并开挖料场排水沟网，及时排除取土坑及排水沟网内的积水，降低地下水位。3.2 改性材料3.2.1 本

11、工程所用的水泥改性土的改性材料固化材料一般采用42.5 普通硅酸盐水泥。 由于其他方面原因需要掺入添加剂或改用其他改性材料时需要通过专门论证确定。4 水泥土改性土生产4.1 .1 水泥改性土生产前应针对被改性土进行生产型试验和相关测试，以选择改性土的水泥掺量、破碎工艺、拌制工艺，选择合适的含水量规范，评价改性效果。4.2 .2 本工程水泥改性土生产宜采用机械化流水作业。4.1 水泥掺量4.1.1 水泥改性土的水泥掺量根据天然土料膨胀特性，经室内试验确定。选择改性土水泥掺量时不同自由膨胀率天然土料改性水泥掺量参考值见表4.1.1。表4.1.1 不同自由膨胀率天然土料改性土水泥掺量室内试验控制指标

12、土膨状由率(% 原自胀改性土控制指标28大自 由膨胀 率(%最大干簧 度(kg/m)28天饱和无侧 限抗压强度 (kPa)水泥掺量S参考值最小值掺量确定21 35->1.67一3%3%试验确定36 45<0.70X民>1.66>2504%3%46 55<0.65X a>1.65>3005%4%56 65<0.60X a>1.63>3506%5%4.1.2 确定改性土水泥掺量时，天然土料的自由膨胀率通过料 场采样试验确定，采样及土料自由膨胀率按以下要求确定：1每个不同的开采区(开采层)应结合开采分层确定采样点，采样点密度一般不大于 10

13、0X100 (m2),地层结构复杂时应适当加 密；2当多层混合开采时，采样点土样取采样点开采层垂直深度范围内各土层土样重量按其厚度比例混合料进行试验：3每个开采区各采样点的自由膨胀率最大差值不应大于20%否则应适当调整开采分区；4每个开采区开采层天然土料改性土水泥掺量采用自取膨胀率较大采样点土样进行改性试验确定；4.1.3 被改性土中含有姜石时，应根据姜石含量适当降低改性土水泥含量，具体掺量按以下要求确定：1 剔除被改性土中的姜石，按4.1.2 要求确定土壤改性土所需要的水泥掺 量 S%2 按 4.2 节要求对含姜石土进行碎土；3 采取不同水泥掺量按4.3 要求进行试拌，试拌时姜石土水泥掺量可

14、在S%1 sx ( 1.0-C%) %之间取值；4 检测姜石土中土体水泥含量， 姜石土中土体水泥含量满足本条第款要求所对应的姜石土水泥掺量作为姜石土改性生产时水泥掺量。5 .1.5 当设计由于地基处理或其他方面特殊需要时，其水泥掺量应根据设计要求确定。4.2 碎土4.2.1 料场开采土料在碎土前应根据被改性土料含水量情况采取妥善的堆存或摊铺及保护措施。土料堆场周边应做好截水沟，应备有防雨遮阳设施；当土体天然含水量偏高时需进行适当的翻晒处理。4.2.2 在进行碎土施工前，应针对不同土料场、不用含水量、结合土料开采及堆存方式进行生产性碎土工艺试验，并根据试验结果确定相应的碎土生产工艺及相关控制参数

15、。4.2.3 碎土生产工艺及相关控制参数一旦经生产试验确定，不得随意改变其碎土生产相关控制参数及取土料场、开采及堆存方式。当取料场或土料开采方式发生变化时应结合生产试验成果调整碎土生产工艺及相关控制参数。4.2.4 应密切监视进入碎土场土料的含水量变化情况，当含水量变化时，应结合碎土工艺试验成果调整碎土生产工艺及控制参数。4.2.5 碎土生产的成品料宜尽快进入拌合设备生产改性土，避免长时间堆存。并应采取妥善的防雨及遮阳措施。受雨淋的碎土不得直接用于拌制改性土。4.2.6 应采用筛分法检测碎土成品料土粒粒径级配，合格土粒粒径级配为：最大粒径不大于10cmi, 10cmr- 5cm粒径含量不大于5

16、% 5cm5mm#径含量不大于50% （不计姜石含量）。如土料颗粒不满足上述要求，则应结合筛分剔除、调整碎土生产工艺及控制参数等措施，直至满足粒径要求。4.3 改性土拌制4.3.1 用于拌制改性土的原材料应满足第 3 章相关条款要求。被改性土料土粒粒径级配应满足4.2.5 条要求。4.3.2 在水泥改性土拌和前，应选用现场有代表性的被改性土做室内EDTA商定试验，测绘水泥含量标准曲线，以便检测后续生产的水泥改性土水泥含量，并经现场监理确认。4.3.3 水泥含量标准曲线确定后应开展水泥改性土拌和生产性试验，以确定拌和时机械的运行控制参数，改性土产品含水量与水泥掺量、被改性土含水量的关系。4.3.

17、4 根据 4.1 节要求确定改性土水泥掺量；根据改性土现场碾压试验选择合适的改性土含水率。当天然土料改性后含水量偏低时，可在改性土拌和过程中适当加水，加水量应结合4.3.3 研究成果和碾压要求含水量综合确定。4.3.5 拌和称量系统根据土料重量，按确定的掺量比例、水泥改性土成品料含水量要求添加水泥和水，按生产性试验确定的机械运行控制参数充分拌和， 并取样进行均匀性检测， 不合格时应分析原因，必要时调整设备控制参数。4.3.6 水泥改性土拌和出料口成品料检测频率及数量视工程规模而定， 施工初期每拌和批次不大于600m3 ， 水泥改性土抽测不少于六个样（每个样重量不少于 300g） ，施工中、后期

18、可适当减少检测频次。4.3.7 水泥改性土成品料的质量通过样品水泥含量的平均值与水泥含量标准差评价。成品料水泥含量采用EDTA商定法测定，其水泥掺量平均值不得小于设计掺量，标准差不大于 0.7.5 水泥改性土填筑施工5.0.1 水泥改性土填筑前，应选取有代表性的土料，并根据不同的料源及水泥掺量做室内水泥改性土击实试验，以确定水泥改性土的最优含水率及最大干密度。用于试验的土料，应按照土样和试样制备 ( SL237-002-1999 ) 的要求， 对土料利用碎土器碾散处理。5.0.2 进入填筑仓面的改性土料应为满足4.2.5 条、 4.3.7 条质量要求的合格改性土料。拌和合格后的水泥改性土料，应

19、及时上堤填筑。从拌和站出口到碾压终了的延续时间，不宜超过4h。5.0.3 改性土压实标准由设计根据工程需要确定，碾压遍数一般不少于 6 遍，施工单位应结合设计边坡坡度、改性土填筑体结构尺寸，并结合换填作业面的施工条件，对换填土料进行碾压试验，选择碾压设备、碾压施工工艺及控制指标。并应复核换填作业面的稳定。5.0.4 改性土现场碾压试验时，初拟水泥改性土含水率宜控制在最优含水率(+1%+3%,铺土厚度30cm ( ±2cm),振动凸块碾 碾压。5.0.5 填筑及碾压参数一旦确定不得随意更改。当检测结果不满足设计要求时，应分析原因，必要时应通过碾压试验调整铺料及碾压参数。5.0.6 对于

20、开挖天然渠坡换填层，为提高处理层与被保护坡面结合质量，填料前边坡面须开挖成小台阶状，台阶高为每一层铺土碾压厚度。5.0.7 水泥改性土在分层填筑上升过程中，应结合气候条件及土体含水量情况对填筑面采取妥善保护措施。1当表层土含水量偏低时，应及时对填筑面及填筑边坡进行洒 水养护，以防止水泥改性土砂化，洒水量应根据填筑面及填筑边坡 土体含水量实际情况控制，洒水后应待填筑层表面自由水被土体吸 收后方能进入下一道作业程序，避免车辆立即进入仓面作业。2当填筑土料含水量偏高时，应按标书文件要求采取必要的摊 铺风干及翻晒措施降低土料含水量，碾压过程中如有弹簧土、松散 土、起皮现象，应及时翻开重新碾压弁检测合格

21、。5.0.8为确保外坡角压实度，弁适当考虑到碾压机械的工作面 要求，改性土铺料时需超填。超填土料宜按照1:1.5坡比放坡，弁严格按照碾压试验的参数控制铺料厚度。根据不同的换填厚度，同 一层以设计外坡脚为基准，顶部超填宽度不小于30cm （参见图5.0.8 ）。超填部分可作为换填层的保护层，在渠道衬砌施工前削坡 修整到设计边坡轮廓。改性土换填超填示意图图 5.0.85.0.9 碾压机械沿渠道轴线方向前进、后退全振错距法碾压，前进后退一个来回按两边计碾迹不小于20cm碾压速度控制在24km/h范围内，开始碾压时宜用慢速。碾压层间需根据天气和层面干燥情况，洒水湿润。对边角接头处大型机械碾压不到、易漏

22、压的地带，需由人工采用蛙夯或冲击夯等小型设备夯实。5.0.10 超填的余料经试验论证可行后方可用于设计指定的次要部位，余料在削坡后运输至指定位置堆存，余料填筑前，需重新加水拌和，检测合格后才能填筑。5.0.11每层填土完成碾压后，宜在4h内完成质量检测，在68 小时内完成上土覆盖。如不能及时跟进的，要对填筑面和建基面做好防雨和保湿等施工期的保护措施，并防止大型施工设备在其上行驶。5.0.12 每层水泥改性土施工完成后， 承包人应进行自检， 自检完成后，会同监理人进行质量检查和验收，验收合格后方可进行下一道工序施工。5.0.13 雨季施工应特别注意天气变化，避免土料受雨淋。降雨时应停止施工，对已

23、摊铺的工作面应尽快碾压密实、封面并进行防雨覆盖，以防止表面积水。6水泥改性土施工检测及质量评定6.0.1水泥改性土压实度采用环刀法在试坑中下部取样进行检测，宜按渠堤填筑检验长度或挖方渠段换填水泥改性土，每100m-150m为一个单元工程进行质量检验评定。施工质量检查一般项目见表6.0.1-1 ,主控项目见表 6.0.2-2 。表6.0.1-1一般项目施工质量标准和检查方法及数量项次检查项目质量标准检查（测）方法检查（测）数量1清基清理基面表层树木、草皮、 树根、垃圾、弃土、淤 抽、腐殖质土、废渣、 泥炭土等不合格土全部 清除观察、查阅施工记 录（录像我摄影资 料收集备查）全数检查2清基范围清理边界符合设计要 求，清除表土厚一般为 30cm尺量或经纬仪测量每个单元不少 于3个断面3不良地质 土的处理不合格土全部清除；对 粉土、细砂、乱石、坡 积物、井等应按设计要 求处理观察、查阅施工记全数检查4基面处理范围内的坑、槽、井等 应按设什婆求处理观察、查阅施工记 录全数检查5铺土厚度允许偏差：± 2cm水准仪、尺量测量每层/、少于 3 测点6铺填边线允许偏差：人工作业 +10+20cm,机械作业+10+30cm尺量、仪器测量每层/、少于 3占八、7渠顶宽度允许偏差：±