DBJT 13-101-2024 福建省水泥土配合比设计与试验标准

福建省工程建设地方标准工程建设地方标准编号:DBJ/T13-101-2024Standardformixproportiondesignandte福建省工程建设地方标准工程建设地方标准编号):DBJ/T13-101-2024住房和城乡建设部备案号:J11186-2024主编单位：福建省建筑科学研究院有限责任公司2024年福州3根据《福建省住房和城乡建设厅关于进一步做好全省工程建设地方标准项目复审修编工作的通知》(闽建科(2021)10号)的要求，标准编制组经广泛调查研究，认真总结实践经验，参考有关国内外先进标准，并在广泛征求意见的基础上，修订本标准。本标准的主要技术内容是：1.总则；2.术语和符号；3.基本规定；4.原材料要求；5.配合比设计；6.试件制备；7.试验方法。本标准修订的主要技术内容是：1.新增植被水泥土、渗透系数等术语及相关符号；2.新增植被水泥土原材料、配合比设计、试件制备、性能及相关试验方法的要求；3.新增在地下水有侵蚀性时水泥的性能要求；/4.修订水泥土试件养护条件；5.增补水泥土试件的尺寸偏差要求；6.增补渗透试验用压力表精确度等级要求及圆柱体试件渗透试验要求，修改试验结果计算及确定等相关要求；7.增补水泥土压缩试验、剪切试验的相关要求。本标准由福建省住房和城乡建设厅负责管理，由福建省建筑科学研究院有限责任公司负责具体技术内容的解释。执行过程中如有意见和建议，请寄送福建省住房和城乡建设厅科技与设计处 (地址：福州市北大路242号，邮编：350001)和福建省建筑科学研究院有限责任公司(地址：福建省福州市闽侯县上街镇高新大道58-1号，邮编：350108),以供今后修订时参考。本标准主编单位：福建省建筑科学研究院有限责任公司中交建宏峰集团有限公司本标准参编单位：福州高新区投资控股有限公司4恒超建工集团有限公司中京銮泰集团有限公司平潭综合实验区城市发展集团有限公司福建省京闽工程顾问有限公司福建省泉州市第一建设有限公司王铭朱飞余铖阮裕清本标准主要审查人：吴平春谢鸿飞陈开端，吴武玄 2术语和符号 22.1术语 22.2符号 33基本规定 6 5配合比设计 95.1配合比计算人 95.2配合比的试配、调整与确定 6.1仪器设备 6.2[试件的成型与养护 7.1一般规定 7.2无侧限抗压强度试验 7.3渗透试验 7.4压缩试验 7.5剪切试验 7.6植被水泥土抗冲刷性能试验 7.7水泥土现场取样及试验 附录A水泥土配合比设计检测记录及报告 28 6 1 2 2 4 6 7 95.1Calculation 95.2TrialMix,AdjustmentandDe 7YTestMethods 7.1GeneralRequi 7.6Anti-erosionAbility 26AppendixATestRecordsandReportsofMixPropo ExplanationofWordinginThisStandard 8 3811.0.1为规范福建省水泥土配合比设计及其性能试验方法，保证水泥土质量，做到技术先进、经济合理，制定本标准。1.0.2本标准适用于采用水泥作为主要固化剂加固或处理淤泥、淤泥质土等土层的普通水泥土，以及配制绿化护坡或生态修护用植被水泥土的配合比设计及其性能试验。1.0.3水泥土配合比设计及其性能试验方法，除应符合本标准外，尚应符合国家、行业和福建省现行有关标准的规定。22.1.1水泥土cementsoil水泥和土以及其他组分按适当比例混合、拌制并经硬化而成的材料，包括用于土层加固或处理的普通水泥土和护坡绿化及生态修复用植被水泥土。2.1.2普通水泥土ordinarycementsoil由水泥、土以及外加剂等组分按适当比例混合、拌制并经硬化而成的材料，主要用于改善土体地基承载力和稳定性能。由土壤、水泥、调节剂和水等按一定比例配制而成的，用于护坡绿化和生态修复，既能保障植物发芽、生长并形成覆盖，又能有效抵抗雨水径流冲刷的材料。根据原材料性能、工程设计及施工要求，确定水泥及其他各材料的掺入比例和水泥浆水灰比，并经试验室试配、调整，确定水泥土中各材料质量比的过程。2.1.5施工工艺系数technologycoefficientofconstruction设计要求的水泥土无侧限抗压强度与试验室配合比水泥土试配强度的比值，该系数与搅拌工艺、施工质量、水泥掺入比、土的分类及离散性等因素相关。2.1.6水泥掺入比cementmixingratio掺入的水泥质量与被加固湿土的质量比，以百分数表示。3用于加固土体的水泥浆中水与水泥的质量比。2.1.8外加剂掺量dosageofadmixtures水泥土中掺入外加剂与水泥的质量比，以百分数表示。2.1.9水泥土无侧限抗压强度unconfinedcompressivestrength水泥土立方体试件在无侧向压力的条件下，抵抗轴向应力的最大值。2.1.10渗透系数permeabilitycoefficient渗透系数又称为水力传导系数，在各向同性介质中单位水力梯度下的单位流量，表征水通过孔隙骨架的难易程度。2.1.11水力梯度hydraulicgradient水力梯度又称为水力坡降或者水力坡度，沿渗透途径的水头损失与渗透途径长度的比值。2.1.12风干土air-driedsoil从工程现场采样并经风干、碾碎和通过5mm筛的粉状土料，含水率一般低于15%。2.1.13压缩模量compressionmodulus水泥土在侧限条件下受压时，竖向应力与竖向应变的比值。2.1.14调节剂regulator能调节植被水泥土性能及功能的材料，包括酸碱调节剂、保水剂、有机质、菌剂肥料等。能调节普通水泥土凝结时间、流动性等性能的材料。A——试件中部横截面积aa——外加剂掺量4c——水泥土黏聚力fcs,0——水泥土试配强度fcs,k——设计要求的水泥土无侧限抗压强度值Gs——水泥土土粒比重g——重力加速度h——渗径，即试件高度年均雨量调整系数边坡坡度调整系数k₂0——水温为标准温度时试件的渗透系数kT——水温T℃时水泥土渗透系数m。——风干土的质量试件养护前的质量试件养护后的质量ma——外加剂的质量mc水泥的质量ms湿土的质量P施加在试件上的渗透压力T——植被水泥过第i晨的实测厚度T₀i——植被水泥土第i层的设计厚度△T——植被水泥土第i层厚度的偏差t——时间间隔V——经时间间隔t渗出的水量αw——水泥掺入比W——土的天然含水率W₀——风干土的含水率W₁——水泥土的含水率μ——水泥浆水灰比φ——水泥土内摩擦角η20——水温20℃时水的动力黏滞系数ξ——施工工艺系数63基本规定3.0.1在进行水泥土配合比设计前应收集详细的岩土工程勘察资料或调查资料，结合工程情况和拟使用的施工工艺，了解当地相关经验、配合比试验资料和影响水泥土强度的因素，确认土体采用水泥加固的可行性。3.0.2水泥土配合比设计应满足工程设计和施工要求。3.0.3水泥土配合比设计所用原材料应与施工现场用原材料一3.0.4普通水泥土每种配合比宜进行7d、28d和90d三种龄期的无侧限抗压强度试验，植被水泥土每种配合比应进行7d龄期的无侧限抗压强度试验。3.0.5有渗透性能要求的水泥土宜增加28d和90d二种龄期的渗透试验；有压缩、剪切力学性能要求的水泥土宜增加7d、28d和90d种龄期的压缩试验、直接剪切试验和三轴压缩试验。3.0.6普通水泥土的强度指标宜以90d龄期的试验结果为标准强度；植被水泥土强度指标宜以7d龄期的试验结果为标准强度。有特殊要求的工程，水泥土性能指标应按工程设计要求或现行有关标准执行。74原材料4.0.1普通水泥土试验用土应在拟加固或处理的土层中取样，采集的原状土样应密封包装，取样方法应符合现行国家标准《土工试验方法标准》GB/T50123的规定。植被水泥土用土壤应符合现行行业标准《绿化护坡及生态修复用植被水泥土》JC/T27224.0.2普通水泥土配合比设计应进行土样的天然含水率、风干含水率、密度、颗粒级配、液限、塑限、有机质含量等性能参数测试，试验方法应按现行国家标准《土工试验方法标准》GB/T50123执行；植被水泥土用土壤应进行pH值、含盐量等指标测试。当有特殊要求时，可增加土样的其他相关性能的试验。4.0.3水泥应符合下列规定：1|水泥品种、强度等级应根据水泥土无侧限抗压强度及特殊性能的要求进行选择。当地下水有侵蚀性时，宜采用抗硫酸盐水泥作为胶凝材料。2采用通用硅酸盐水泥应符合现行国家标准《通用硅酸盐水泥》GB175的规定，采用其他品种水泥应符合国家现行有关标准4.0.4普通水泥土用掺合料应符合现行国家标准《矿物掺合料应用技术规范》GB/T51003的规定。4.0.5普通水泥土拌合用水应符合现行行业标准《混凝土用水标准》JGJ63的规定；植被水泥土的拌合水应符合现行行业标准《绿化护坡及生态修复用植被水泥土》JC/T2722的规定。4.0.6植被水泥土用植物种子及调节剂等原材料应符合现行行8业标准《绿化护坡及生态修复用植被水泥土》JC/T2722的规定。4.0.7普通水泥土用外加剂应符合下列规定：1外加剂性能应符合国家现行有关标准的规定；2可根据工程需要和土质条件选用不同类型的外加剂，其品种和掺量应通过试验或工程经验确定。5配合比设计5.1配合比计算式中：A——水泥土试配强度(MPa);ξ——施工工艺系数，取值0.35～0.75,植被水泥土可取1。施工工艺类别高压旋喷桩水泥掺入比(%);m。——水泥的质量(kg);mg——湿土的质量(kg)。表5.1.3水泥掺入比基准值选用表分类土的天然含水水泥土28d试配强度(MPa)强度等级32.5的水泥掺入比强度等级42.5的水泥掺入比淤泥、淤泥质土、黏土、粉土及素填土砂类土绿化种植土植被水泥土按组成分为基层植被水泥土和面层植被水泥土两种类别，其水泥掺入比基准值可根据使用目的及当地经验分别按表5.1.3选取；也可依据现行行业标准《水电工程边坡植生水泥土生境构筑技术规范》NB/T10490确定，并按下式计算：式中：K₅——边坡坡度调整系数，边坡坡率大于等于1:1且小于等于1:0.5时取1.3,边坡坡率大于等于1:2且小于1:1时取1.0,边坡坡率小于1:2时取0.8;K_——年均雨量调整系数，福建省常年年均降雨量大于1200mm,其中闽东及闽东南地区年均降雨量约为1200mm～1500mm,取1.1×1.3;闽中及闽西地区年均降雨量约为1500mm~1800mm,取1.3～1.4;闽北地区年均降雨量大于1800mm,取1.4～1.5。5.1.4水泥浆的水灰比μ可根据施工工艺、土的天然含水率及处理目的，按照设计要求或当地经验确定，湿法可取0.45~2.0,粉喷法取0。植被水泥土的水灰比也可根据施工方法和处理目的，按设计要求或当地经验确定。5.1.5水泥王的各材料用量应按下列步骤确定：1测定土样的天然含水率W;2I土样经风干、碾碎，并通过5mm筛，测定风干土的含水率W,试算用量，称取一定量的风干土mo;3根据选定的水泥掺入比基准值，计算水泥掺入量：式中：mc——水泥的质量(kg);W——土的天然含水率(%);Wo——风干土的含水率(%);mo——风干土的质量(kg)。4根据选定的水泥浆水灰比，计算加水量：式中：m——外加剂的质量(kg);aa——外加剂掺量(%),可根据外加剂性能按经验取值。另外两个配合比的水泥掺入比宜比基准值分别增加和减少3%,5.2.2.水泥土试配时，试件制备应符合本标准第6章的规定，水泥土的性能试验应按本标准第7章执行。5.2.3/根据试配结果，宜选定符合试配强度及其他设计性能要符合现行行业标准《绿化护坡及生态修复用植被水泥土》JC/T6试件制备6.1仪器设备6.1.1试件成型试模应符合下列规定：1试模应具有足够刚度，内表面应光滑、防渗；2无侧限抗压强度试验采用立方体带底试模，其尺寸应为70.7mm×70.7mm×70.7mm,且试模内表面不平整度应为每70.7mm不超过0.1mm,各相邻板面的垂直度允许偏差应为±0.5°;3渗透试件采用截头圆锥体带底试模成型时，试模上口内径应为70mm,下口内径应为80mm,内部高度应为30mm,应为铸铁、铸钢等磁性材质；4渗透试件采用圆柱体带底试模成型时，试模内径应为80mm,内部高度应为40mm。5植被水泥土抗冲刷试验试件成型用土槽、大模板具等应符合现行行业标准《绿化护坡及生态修复用植被水泥土》JC/T2722的规定。6.1.2除试模外，水泥土试件成型采用的其他仪器设备应符合下为5g,称量外加剂用天平的量程宜为500g、分度值应为0.01g;2捣棒宜采用直径为10mm且端部磨圆的光滑钢棒；3搅拌机宜采用转速可调、可封闭搅拌的行星式搅拌机，转速宜为100r/min～400r/min;4振动台应符合现行行业标准《混凝土试验用振动台》JG/T245的规定。5喷射机应符合现行行业标准《转子式混凝土喷射机》(MT/T547)的规定。6.2试件的成型与养护6.2.1试件原材料应符合本标准第4章的规定，配合比应符合本标准第5章的规定。6.2.2每批试件应一次搅拌成型，搅拌方式应采用机械搅拌，并应符合下列规定：1风干土与水泥应先均匀混合，再洒水搅拌直至均匀，风干土最小搅拌量不宜低于8kg;当有掺入外加剂时，外加剂应与水混合均匀后洒水搅拌；2加水搅拌直至均匀，拌合水可一次加入，也可逐次加入。当采用逐次加入时，每次拌合时间应不少于1min。搅拌时间应不少于10min,并不应超过20min;3植被水泥土搅拌应符合下列规定：1)根据设计配比，先在搅拌设备中投放适量水，再投放土壤、水泥及调节剂等材料，边投放边搅拌，并根据需求补加水；拌制面层植生水泥土应投放植物种子；2)全部材料投放完毕，应继续拌制10min～15min。6.2.3试件的成型应符合下列规定：1成型试验室的环境温度应为(20±5)℃,相对湿度不应低于50%;2在试件成型前，试模内表面应涂一薄层矿物油或其他不与水泥土发生反应的脱模剂；3水泥土搅拌后应尽快成型，成型时间不应超过25min;4普通水泥土试件的成型步骤应符合下列规定：1)拌合物应分两层插捣，每层装料高度应大致相等；2)每层应按螺旋方向从边缘向中心均匀插捣15次，在插捣底层拌合物时，捣棒应达到试模底部，插捣上层时，捣棒应贯穿该层后插入下一层5mm～15mm,插捣时捣棒应保持竖直，插捣后应用油灰刀或刮刀沿试模内壁插拔数次；3)试模应附着或固定在振动台上振实，振实时间应不少于2min,振实后拌合物应高于试模上沿口；4)刮除试模顶部多余的水泥土，抹平后应盖上塑料薄膜。5植被水泥土试件成型步骤应符合现行行业标准《绿化护坡1)成型试件时喷射压力不应低于1.6MPa,并与设计要求2)按照《土工试验方法标准》GB/T50123环刀法取样的有关规定，采用环刀对大模板具上喷射成型的植被水泥土取样，计算静置养护后密度指标；3)采用70.7mm×70.7mm×70.7mm立方体有底试模喷射成型无侧限抗压强度试件；6.2.4,试件拆模与养护应符合下列规定：1试件应在(20±5)℃的环境条件下静置48h后拆模；2拆模后应检查试件外观，不得有肉眼可见的裂纹、缺棱掉3应称取试件养护前的质量m₁,精确至1g,并应根据试件的公称尺寸计算拆模后水泥土的密度。当同组试件密度的最大值或最小值与平均值之差超过3%时，或当该组试件密度平均值小于天然土密度或相同成型工艺的植被水泥土密度时，该组试件应4称量后的试件应放入(20±1)℃水中养护，植被水泥土试件应用塑料薄膜覆盖后在温度为(20±2)℃,相对湿度为90%以上的标准养护室中养护。试件间的间隔不应小于10mm,水中7试验方法7.1一般规定7.1.1试件养护至规定龄期后，从养护室取出并立即进行试验。7.1.2试验前应用拧干的湿布擦干试件表面，称取试件养护后的质量m₂,精确至1g,养护后与养护前的试件缺损质量不应超过试件养护前的质量m₁的1%。7.1.3应采用精度不低于0.1mm的游标卡尺测量试件尺寸，并精确至1mm。无侧限抗压强度立方体试件边长应为70.7mm±1mm,不平整度为每70.7mm不超过0.1mm,垂直度允许偏差应为±0.5°;渗透试验用圆柱体试件直径应为80mm±1mm,高度不小于40mm,端面对于试件轴线垂直度偏差不应超过0.5°。7.1.4试验前应根据试件的质量和尺寸计算水泥土试件的密度Po。7.1.5植被水泥土抗冲刷性能、非毛细管孔隙度、容重、含水率、pH值等试验方法应符合现行行业标准《绿化护坡及生态修复用植被水泥土》JC/T2722的规定。7.2无侧限抗压强度试验7.2.1水泥土的无侧限抗压强度应按现行行业标准《水泥土配合比设计规程》JGJ/T233执行。7.2.2加荷速率宜根据水泥土预估强度进行调整。当水泥土预估强度小于1MPa时，加荷速率宜取0.03kN/s～0.08kN/s;当预估强度大于等于1MPa时，加荷速率宜取0.08kN/s～0.15kN/s。7.3渗透试验7.3.1本试验适用于测定普通水泥土的渗透系数。7.3.2水泥土渗透试验应采用下列仪器设备和材料：1动力源：应能使水压按规定要求稳定地作用在试件上；2渗透试模：应采用金属试模，截头圆锥体试件用渗透试模如图7.3.2-1、图7.3.2-2所示，试模上部侧面应带有出水孔；圆柱体试件用渗透试模构造如图7.3.2-3所示。试模尺寸应符合表7.3.2的规定。试模类型试模尺寸(mm)透水石尺寸(mm)上口内径直径下口内径高度厚度4圆柱体试模内径直径高度厚度51-圆柱体试模；2-橡胶套；3、4-透水石；5-端盖螺母；6-承压头；7-调节垫块；8、12-高度调节垫片；9、11-疏水垫片；10-试件(或钢柱);13-垫片3压力表：轴向渗水压力表量程应为(0～2.5)MPa,围压管路压力表量程为(0～5)MPa,精确度应不低于0.4级，最小分度值不大于0.02MPa;4密封材料：可采用水泥加黄油、橡皮筋、聚四氟乙烯密封5透水石：尺寸应符合表7.3.2的规定，且渗透系数应大于10-3cm/s,应在试验前用抽气法或煮沸法脱气；6碱式滴定管：分度值应不大于0.1mL;7定性滤纸：直径宜为70mm;8秒表：分度值应不大于1s;9试验用水：宜采用实际作用于土中的天然水。有困难时，应采用纯水或经过滤的清水。试验用水应在试验前用抽气法或煮沸法脱气，试验时的水温宜高于试验室温度3℃<4℃;10温度计：量程(0～50)℃,分度值0.1℃。7.3.3水泥土渗透试验装置应符合下列规定(图7.3.3-1、图7.1渗透容器：应由渗透试模、透水石等组成；2水泥土渗透试验装置：截头圆锥体试件试验装置应由渗透容器、动力源、压力表、出水管、进水管等组成；圆柱体试件试验装置需增加施加试件围压及轴向压力的装置。1-动力源；2-压力表；3-调压阀；4-水；5-进水管；6-透水石；7-水泥土试样；8-滤纸；9-出水管；10-滴定管1-动力源；2、3-二通阀；4、5-压力表；6-渗透试模7.3.4水泥土渗透试验的试件制备应符合本标准第6章的规定，现场取芯应符合本标准第7.6节的规定。7.3.5截头圆锥体试件渗透试验应按下列步骤进行：1养护至规定龄期的试件应从养护室取出，并用拧干的湿布擦拭试件表面；采用密封材料密封装入渗透试模，下口放置透水石，装入渗透仪，将试件上表面擦拭干净，放置滤纸；2调节压力表，逐级施加压力。第一级压力宜为0.02MPa,加压等级宜为0.02MPa、0.04MP以后应以0.1MPa的加压幅度递增；每级渗透压力的恒压时间应为1h,最后一级压力应加至水泥土试件表面有水渗出为止，应记录此时的渗透压力P,并应在恒定的压力P下测定水泥土试件渗出的水量；3当滴定管内液面变化逐渐稳定后，开始读数和记录，同时测记水温，温度读数精度应为0.1℃。读数时间间隔应根据水泥土试件的渗水量而确定。对渗水量大的试件，宜每隔3min～5min读数一次；当渗水量小时，宜每隔30min～60min读数一次；当渗水量极小且难以准确测定时，可增大一级渗透压力再进行渗水4试验持续时间应根据渗水量稳定情况而确定。当由渗水量计算的渗透系数差值不大于2×10-"cm/s时，即可停止试验；5在试验过程中，应观察滤纸透水情况，当发现水从试件周边渗出时，应停止试验，并应重新密封试件后再继续试验。7.3.6圆柱体试件渗透试验应按下列步骤进行：1)采用加载装置预施加约100N～200N轴向压为后，锁定2)轴向渗水压力应按7.3.5条第2款的规定逐级加压，围压宜采用预估最大渗透压力的12~1.5倍恒定施压。2每次测定前，应对测定系统进行密封性检验。采用直径80mm、高度40mm的实心钢柱代替试件装入试模后，接入渗透试验装置(图7.3.3-2)。先后施加轴向压力及围压至规定值后，施加预估的最大轴向渗透压力，稳定30min,当试验系统无漏水现象(各压力值不降)时，确认系统密封性良好。3取出钢柱，装入试件，按本条第2款的规定依次施加轴向荷载、围压和轴向渗透压力，逐级加压至有水渗出时，记录此时的渗透压力P,并按7.3.5条第3、4款规定进行渗水量测试。4渗水量测定结束后，先卸载轴向渗透压力，再卸载围压，7.3.7,试验结果计算及确定应符合下列规定：1水温T℃时水泥土渗透系数k,应按下式：式中：k——水温T℃时水泥土渗透系数(cm/s),精确至A——试件中部横截面积(cm²),精确至0.1cm²;h——渗径，即试件高度(cm),精确至0.1cm;V-经时间间隔t渗出的水量(mL),精确至0.1mL;i-水力梯度，精确至0.01;g——重力加速度(N/kg),取9.8N/kg。2每个试件应至少测定6次，并应取至少4个在允许差值范围内的相近值的平均值，作为该水泥土试件在某一龄期下的渗透3渗透试验应以水温20℃为标准温度，标准温度下的渗透系数应按式(7.3.6-3)计算，且黏滞系数比(r/n2)的确定应符合现行国家标准《土工试验方法标准》GB/T50123的有关规定：式中：k2水温为标准温度时试件的渗透系数(cm/s),精确nr——水温T℃时水的动力黏滞系数(kPa·s);Y₂o——水温20℃时水的动力黏滞系数(kPa·s)。4试验结果的确定应符合下列规定：1)每组应制作3个试件，分别测定渗透压力P;2)当3个试件在相同的渗透压力P下渗水时，应计算3个试件的渗透系数平均值作为该组试件的渗透系数，结3)当3个试件中有2个试件在相同的渗透压力P下渗水时，应以这2个试件渗透系数平均值作为该组试件的渗4)当3个试件在不同的渗透压力P下渗水时，该组试件的试验结果应作废，并应重新制作试件。7.4压缩试验7.4.1本试验适用于测定普通水泥土的压缩模量。7.4.2水泥土压缩试验的仪器设备应符合现行国家标准《土工试验方法标准》GB/T50123中标准固结试验的规定，且环刀内径应为61.8mm,高度应为20mm。7.4.3水泥土压缩试验应制备3个环刀试件，且试件制备应符合本标准第6章的规定。7.4.4水泥土压缩试验应按下列步骤进行：1试验前测定水泥土密度po,测定方法应符合现行国家标准《土工试验方法标准》GB/T50123环刀法取样的有关规定。2应按现行国家标准《土工试验方法标准》GB/T50123的规定对试件施加压力并测定某级压力下试件的变形量。施加的第一级压力宜为50kPa,加压等级宜为50kPa、100kPa、200kPa、400kPa,最后一级的压力应大于上覆土层的计算压力100kPa~3从破坏的试件内部取代表性样品测定水泥土含水率W,测定方法应符合现行国家标准《土工试验方法标准》GB/T50123含水率试验的有关规定。4从破坏的试件中取代表性样品捣碎、烘干、通过5mm筛，并应按现行国家标准《土工试验方法标准》GB/T50123比重试验 (比重瓶法)的有关规定测定水泥土土粒比重G。7.4.5水泥土压缩试验结果的确定按现行行业标准《水泥土配合比设计规程》JGJ/T233执行。7.5剪切试验7.5.1本试验适用于测定普通水泥土的抗剪强度参数(c和φ)。试验方法可采用直接剪切试验和三轴压缩试验。直接剪切试验宜采用快剪试验，三轴压缩试验宜采用不固结不排水压缩试验的方7.5.2水泥土剪切试验的仪器设备应符合现行国家标准《土工试验方法标准》GB/T50123快剪试验或不固结不排水剪试验的有关7.5.3水泥土剪切试验试件制备应符合本标准第6章的规定。7.5.4快剪试验应符合下列规定：1快剪试验应制备3组共12个试件。试件直径应为61.8mm,试件高度可根据试验仪器规格选取20mm或40mm。2快剪试验步骤应按现行国家标准GB/T50123有关规定执行。施加于试件的垂直压力宜分为4级，每级应分别为100kPa、200kPa、300kPa、400kPa。切速率，每分钟4转～6转的均匀速度旋转手轮，使试样在3min~5min内剪损。7.5.5不固结不排水三轴压缩试验步骤按现行行业标准《水泥土配合比设计规程》JGJ/T233执行。7.5.6水泥土剪切试验结果的确定按现行行业标准《水泥土配合比设计规程》JGJ/T233执行。7.6植被水泥土抗冲刷性能试验7.6.1植被水泥土抗冲刷性能试验方法应按现行行业标准《绿化护坡及生态修复用植被水泥土》JC/T2722执行。7.6.2人工模拟降雨试验系统宜具备雨滴大小调控能力，雨滴直径调控范围0.3mm～6mm。7.6.3人工模拟降雨试验中，降雨强度应选择120mm/h,降雨历时时间为1h。7.7水泥土现场取样及试验7.7.1普通水泥土现场取样方法、芯样试件的加工和测量以及抗压强度试验方法应按《建筑地基检测技术规范》JGJ340中水泥土钻芯法试验的有关规定执行。芯样抗压试件直径不宜小于70mm,试件的高径比宜为1:1。7.7.2渗透试验采用圆柱体试件，试件尺寸符合本标准第7.1.3条有关规定。渗透试验应按本标准第7.3节执行。7.7.3压缩试验用试件的制备应符合现行国家标准《土工试验方法标准》GB50123中标准固结试验的有关规定，且环刀内径应为61.8mm,高度应为20mm。压缩试验应按本标准7.4节执行。7.7.4直接剪切试验用试件的制备应符合现行国家标准《土工试验方法标准》GB50123中快剪试验的有关规定。直接剪切试验应按本标准第7.5节执行。7.7.5.不固结不排水剪试验用试件的制备应符合《土工试验方法标准》GB50123的有关规定。不固结不排水剪试验应按本标准第7.5节执行。7.7.6植被水泥土厚度测试方法应符合下列规定：1植被水泥土厚度测试应在边坡面层喷播完成3d内进行。2植被水泥土厚度测试应采用下列仪器设备：1)挖坑工具：镐、铲、凿子、锤子、毛刷；2)量尺：钢直尺，分度值不大于1mm;3)其他：钢板尺。1)试验前，宜在边坡搭设安全的试验作业平台，保证试验过程的安全性，每检验批随机抽测不少于5处厚度；2)选取一块约400mm×400mm的平坦表面，应用毛刷将其清扫干净；3)根据植被水泥土硬化程度，选择镐、铲、凿子等适当的工具，垂直于边坡面方向开挖材料至喷射层底面，在便于开挖的前提下，开挖面积应尽量缩小，试坑横截面宜4)将试坑清扫干净，确认已开挖至喷射层的底面；6)将坑中残留物清理干净，用同配合比植被水泥土分层填密度重度Y(N/cm样品信息土水厂别天然含水率w(%)强度等级密度ps(g/cm³)有机质含量(%)出厂日期和编号风干土含水率wo(%)设计过程水泥土强度(MPa)水泥浆水灰比μ水泥土渗透系数(cm/s)外加剂掺量(%)aal外加剂掺量(%)aa2计算过程组别μ材料用量(kg/m³)外加剂1mal外加剂2m₂ABC试件质量(g)质量m₁(g)试件尺寸(mm)二组别日期试件质量mi试件质度f(MPa)长宽高表A.0.6渗透系数试验记录表试件质量(g)试件质量(g)面积A(cm²)养护前试件质量m₁(g)养护后试件质量m2(g)水利梯度i时间间隔t渗透系数k,平均水温t系数k₂0(cm/s)渗透系数k20表A.0.7水泥土无侧限抗压强度检测报告委托编号：报告编号：()名称委托日期检测日期工程名称报告日期见证单位检测性质配合比报告编号证书编号型号规格养护地点制作日期取样地点龄期(d)检测依据样品编号设计强度等级(MPa)检测结果(MPa)主要仪器设备仪器名称型号规格管理编号声明备注委托编号：报告编号：()名称委托日期检测日期工程名称报告日期见证单位检测性质配合比报告编号证书编号型号规格养护地点制作日期取样地点龄期(d)检测依据样品编号设计渗透系数(cm/s)检测结果(cm/s)主要仪器设备仪器名称型号规格管理编号声明备注表A.0.9水泥土配合比设计报告委托编号：报告编号：()名称委托编号样品编号委托日期见证单位检测日期见证人及证书编号报告日期土样取样地点水源取样地点检测地点检测性质检测依据设计强度试配强度系数养护温度养护湿度水泥湿未外加剂I厂别工程分类厂名厂名厂别品种品种强度等级塑限，%型号型号出厂日期液限，%出厂日期其它出厂编号具%%其它检验编号检验编号检验编号检验编号材料名称水水泥外加剂I外加剂Ⅱ材料用量(kg/m³)重量比水泥土无侧限抗压强度(MPa)结论本标准用词说明1为便于在执行本标准条文时区别对待，对要求严格程度不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先这样做的：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”。2条文中指明应按其他有关标准执行时的写法为：“应符合……的规定”或“应按……执行”。引用标准名录1《土工试验方法标准》GB/T501232《矿物掺合料应用技术规范》GB/T510035《混凝土用水标准》JGJ637《建筑地基检测技术规范》JGJ3408《混凝土试验用振动台》JG/T24511《转子式混凝土喷射机》MT/T547福建省工程建设地方标准经福建省住房与城乡建设厅2024年12月9日以闽建科〔2024〕60号公告批准发布并经住房和城乡建设部批准备案，备案号为：本标准是在《福建省水泥玉配合比设计与试验规程》DBJ/T13-101-2017的基础上修订而成，上一版的主编单位是福建省建筑科学研究院、宏峰集团人(福建)有限公司，参编单位是飞阳建设工程有限公司、福建宏盛建设集团有限公司、福建省骏业市政工程有限公司、福建省聚煌建设工程有限公司、福建才溪建设集团有限公司、福建建工集团总公司、福建祥荣建设投资集团有限公司、福州市建设工程质量监督站、福建省建设工程质量安全监督总站、福建省雄盛建筑工程有限公司，主要起草人员是黄芳，蔡渗透系数等术语及相关符号；2.新增了植被水泥土原材料要求、配合比设计、试件制备及相关试验方法；3.新增了在地下水有侵蚀性时水泥的性能要求；4.修订了水泥土试件养护条件；5.增补了水泥土试件的尺寸偏差要求；6.增补了渗透试验用压力表精确度等级要求及圆柱体试件渗透试验要求，修改了试验结果计算及确定等相关要求；7.增补了水泥土压缩试验、剪切试验的相关本标准修订过程中，编制组进行了广泛深入的调查研究，总结了我省工程建设中采用水泥作为固化主剂加固土体的实践经验，同时参考了国内相关的技术标准，通过广泛征求意见，反复修改后制定本标准。为了便于广大设计、施工、科研、学校、检测等单位有关人员在使用本标准时，能够正确理解和执行条文规定，《福建省水泥土配合比设计与试验标准》编制组按章、节、条顺序修订了本标准的条文说明，对条文规定的目的、依据以及执行中需要注意的有关事项进行了说明，但是本条文说明不具备与标准正文同等法律效力，仅供使用者作为理解和把握标准规定的参考。 3基本规定 4原材料 5配合比设计 525.1配合比计算 6试件制备 6.1仪器设备 6.2试件的成型与养护 7试验方法 63 677.6植被水泥土抗冲刷性能试验 1.0.1水泥土作为道路路面基层、护坡修筑、衬砌注灌、地基加固、基础夯土和铺垫等工程的常见材料，具有经济耐久、就地取材、施工简便等优点，并以其施工期短、可加固深度大、处理效果好等特点广泛应用在福建省软弱地基加固处理工程及边坡防护工程中。随着水泥土的发展，水泥土的室内试验也越来越受到重视，室内试验在工程设计中起着很关键的作用，在一定程度上决定了处理方案的经济性、合理性以及工程的成败。因此《建筑地基处理技术规范》JGJ79-2012中第7.3.1条第4款明确规定设计前应进行拟处理土的室内配比试验，为设计提供依据。本标准编制组充分考虑了近年来福建省有代表性土质地区水泥土施工技术及工艺的变化，针对近年来水泥土在生产和施工中出现的问题，广泛收集资料，开展调查研究，在试验研究的基础上，参考了诸多相关的技术资料和标准规范，统一了水泥土配合比及设计中常用的水泥土相关参数的试验方法。1.0.2本标准中水泥王包括普通水泥土和植被水泥土，普通水泥土一般适用于淤泥、淤泥质土、素填土、黏土、粉土、砂类土等土层加固或处理，用于工程结构支撑、承载和稳定性提升，具有较高的强度和耐久性，能够承受工程结构所需的荷载和应力，并在自然环境和使用条件下长期保持稳定的性能，广泛应用于道路、建筑、水利等工程中，作为基层、垫层、防渗体等关键部位的材料，以增强工程结构的整体稳定性和安全性；植被水泥土适用于福建省公路、铁路、矿山、水电、城市山体等工程坡率不大于1:0.5的稳定坡面绿化及生态修复。例如，福州森林公园停车场边坡复绿工程，平均边坡坡度大于60°、高度约20m、坡面面积大于600m²,属于风化程度较高的石质边坡，工程采用抗冲刷型植被修复水泥土技术对边坡进行绿化处理，达到了边坡工程防护的要求，具有良好的生态和景观效应。室内试验条件与施工现场条件存在较大的区别，但既然是室内试验，应认为是离散小的数值，即应认为水泥土是搅拌充分且均匀的。进行室内试验可为工程上寻求更加经济、合理的配方和合理的施工参数提供理论上的依据。1.0.3本条指出了在进行水泥土配合比设计时，还应执行现行的《建筑地基处理技术规范》JGJ79、《软土地基深层搅拌加固法技术规程》YBJ225、《水运工程地基设计规范》JTS147《铁路工程地基处理技术规程》TB10106、《绿化护坡及生态修复用植被水泥土》JC/T2722及《水电工程边坡植生水泥土生境构筑技3.0.1本条规定在进行水泥土配合比设计前应完成的工作。(1)对拟采用水泥加固软弱土的工程，除了常规的工程地质勘察要求外，尚应注意查明：一、填土层的组成：特别是大块物质(石块和树根等)的尺寸和含量。含大块石对采用水泥土搅拌法的施工有很大的影响，所以必须清除大块石等再予施工。二、土的含水率：当水泥土配方相同时，其强度随土样的天然含水率的降低而增大。试验表明，当土的含水率在50%～85%范围内变化时，含水率每降低10%,水泥土强度可提高30%。三、有机质含量：有机质含量较高会阻碍水泥水化反应，影响水泥土强度的增长。故对有机质含量较高的明、暗浜填土及吹填土应予慎重考虑。对生活垃圾的填土不应采用水泥土方法进行加固。四、水质分析：对地下水的酸碱度(pH值)以及硫酸盐含量等进行分析，以判断对水泥侵蚀性的影响。五、塑性指数：当土的塑性指数大于25时，水泥和土不易搅拌均匀。采用水泥加固砂类土应进行颗粒级配分析。特别注意土的粘粒含量及土中对水泥有害的离子种类及数量，如SO₄²-、Cl-等。根据室内试验，一般认为用水泥作为加固材料，对含有高岭石、多水高岭石、蒙脱石等粘土矿物的软土加固效果较好；而对含有伊利石、氯化物和水铝英石等矿物的黏土以及有机质含量高、pH值较低的黏土加固效果较差，当对含有机质或含盐量较高的土进行加固时，需进行试验确定选用适合的水泥类型及掺量，以减少水泥土强度损失。(2)对拟采用植被水泥土用于护坡绿化和生态修复的工程，应对项目区域进行现场勘察并收集相关资料，充分掌握当地环境气候、植物群落、水文生态、地质土壤等基本信息；同时调查边坡状况，包括但不限于边坡基本参数、岩土结构和坡面渗流等情况。3.0.3为保证配合比设计与施工现场更贴近，因此要求试验用原材料与施工现场一致。由于土具有孔隙率大、吸附能力强、离散性大的特点，不宜采用体积法进行水泥土配合比的设计，因此本标准材料用量都以质量计。3.0.4《建筑地基处理技术规范》JGJ79-2012第7.3.3条第3点的条文说明规定如下：水泥土的强度随着龄期的增长而提高，一般在龄期超过28d后仍有明显增长，为了降低造价，对承重搅拌桩试块国内外都取90d龄期为标准龄期。对起支挡作用承受水平荷载的搅拌桩，考虑开挖工期影响，水泥土强度标准可取28d龄期为标准龄期。从抗压强度试验得知，在其它条件相同时，不同龄期的水泥土抗压强度间关系大致呈线性关系，其经验关系式如上式fcu₇、fcu₁4、fcu₂8、fcu₆0、fcu₉0分别为7d、14d、28d、60d和90d龄期的水泥土无侧限抗压强度。当龄期超过三个月后，水泥土的强度增长缓慢。同样，据电子显微镜观察，水泥和土的硬凝反应约需3个月才能充分完成。因此水泥土选用90d龄期强度作为水泥土的标准强度较为适宜。一般情况下，龄期少于3d的水泥土强度与标准强度间关系其线性较差，离散性较大。实际工程中，大多数对工期有严格要求，建议配合比龄期至少应进行7d、28d、90d三种龄期的试验，可用7d或28d龄期的试验结果推算标准龄期90d的参数。由于龄期越短，试验结果离散性越大，与标准龄期指标间关系的线性较差，因此，一般情况下可进行7d、14d、28d、60d、90d等龄期的试验，在工期允许的情况下，尽可能采用较长龄期(14d28d)的试验结果进行推算。3.0.6为便于积累地区经验，室内试验应进行90d标准龄期的试验，尽管试验时间较长，但对积累经验、建立不同龄期与标准龄期之间的相关关系、提高推算精度非常有意义。但从工程实际出发，对于承受竖向荷载的水泥土宜以90d龄期无侧限抗压强度为准，对于承受水平荷载的水泥土可以以28d龄期无侧限抗压强度为准。对植被水泥土而言，护坡绿化工程实施后植被水泥土就暴露在空气中，应有一定强度以防突然暴雨冲刷，但强度不宜过高，以免影响植物正常生长；而在7d左右植被水泥土中植物种子就开始生根发芽，因此植被水泥土的性能指标宜以7d龄期的结果为准。对于有特殊要求的工程可按现行相关规范要求执行，或按照设计图纸要求龄期的强度为准。4原材料要求4.0.1普通水泥土试验用土一般为淤泥、淤泥质土、黏土、饱和黄土、粉土、素填土以及无流动地下水的饱和松散砂土等高压缩性土，均应在有代表性的土层中挖掘或钻取，采集的土样应密封包装，以保持天然含水率。并搜集拟加固区域内详尽的岩土工程资料，尤其是土层的组成、厚度，加固土层的分布范围、分层情况，地下水位及pH值，了解典型土层的物理力学性能指标，主要包括土的含水率、塑性指数、土颗粒级配和有机质含量等，以及地下水的埋藏条件、渗透性和水质成分等。但对硬粘土和含有较多大粒径块石或有大量植物根茎的土将会影响处理效果。对于含有过多有机质的土层，其处理效果取决牙固结体的化学稳定性。对于湿陷性黄土地基，因当前试验资料和施工实例较少，应预先进行现场可行性试验。植被水泥土试验用土壤应选择耕作性能与保水、保肥性能良好的土壤，可以极大的改善植被水泥土的质地，满足绿化种植土壤的性能要求。例如，砂壤土疏松、肥沃、排水良好，有利于植物生长，属于较好的植生水泥土用土壤。目前，试验用的壬样有原状土、风干土和烘干土三种类型，其试验结果存在着较大的差异。原状土是指土样从现场钻孔或挖掘采取后，立即用厚聚氯乙烯塑料袋封装，四小时之内即开始配制试件。从表面上看，利用原状土做室内试验，似乎与实际情况较吻合，但存在着一些问题：①原状土在取样过程中有应力释放和人为扰动的影响，特别是灵敏度大的土，土体结构易破坏，与真正的原状土相比也有较大差异；②现场采取的原状土若为淤泥质粘土，其粘性很大，在土中渗入水泥浆后不易搅拌均匀，试验结果离散性较大，在工程运用中失去其代表性；③在水泥土搅拌法的设计公式中，fcu是与桩身水泥土配方相同的室内水泥土试块在标准养护条件下90d龄期的抗压强度。既然是室内试验，应认为就是离散小的数值，即应认为水泥土是搅拌充分且均匀的，而不需完全与现场水泥土条件相同。风干土是指土样从现场采取后，运回试验室进行风干、碾碎和通过5mm筛的粉状土料；烘干土是指土样运回试验室进行烘干、碾碎和过筛的粉状土料。这两种土由于是加工成粉末状的，它可以先和干水泥粉充分混合，然后加入所需的水，能够保证搅拌均匀，提供的设计参数相对可靠、合理。不过，土样经烘千后，土中所含的有机质成分和粘土矿物成分会遭到破坏，从而改变了土的内力结构和土的性质，其试验结果不能代表实际情况，提供的设计参数将不可靠。因此，应取风干土，并碾碎和通过5mm筛子制成粉末状。试验项目最少试样量(kg)取样量(kg)含水率112液塑限2411密度以现场试验所取土样为准4.0.2水泥固化剂一般适用于正常固结的淤泥与淤泥质粘土、黏土、粉土、素填土(包括冲填土)、饱和黄土、粉砂、中粗砂以及砂砾(粗粒土中无明显的流动地下水)等地基加固。一般情况下，所用水泥的品种宜根据设计要求并结合当地工程经验和土质条件确定，其最佳掺量应通过试验结果最终确定。目前，多采用普通硅酸盐水泥和矿渣硅酸盐水泥，复合硅酸盐水泥和粉煤灰硅酸盐水泥也有少量使用，若采用火山灰质硅酸盐水泥则需首先确定其适用性，抗冻水泥土不宜采用火山灰质硅酸盐水泥。福建省属于夏热冬暖地区，抗冻需求一般不考虑。福建省地处沿海，地下水中含有大量硫酸盐(海水渗入地区),水泥在服役环境下的劣化主要是由于溶蚀和硫酸盐的化学腐蚀作用造成的，提高水泥掺入比(≥15%,以水泥占被加固干土重量百分数表示)和掺用适量的粉煤灰对水泥土抵抗这种侵蚀作用效果显著。此外，也可通过添加适量防腐剂或选用抗硫酸盐水泥，使水泥土中产生的结晶膨胀物质控制在一定数量范围内，提高水泥土的抗侵蚀性能，但各材料用量均应根据具体环境条件和侵蚀等级通过试验确定。4.0.5由于水是影响水泥硬化、水泥土固结的重要因素之一，为确保水泥土拌和的真实可行，为设计提供可靠依据，尽量采用施工现场用水。普通水泥土施工工程现场用水应符合《混凝土用水标准》JGJ63的规定，植被水泥土施工现场用水应符合现行行业标准《绿化护坡及生态修复用植被水泥土》JC/T2722的规定；试验室内搅拌用水应尽可能采用工程现场用水，若无工程现场用水，也可采用自来水代替。4.0.7外加剂具有改善水泥土加固土层性能的作用，是提高水泥土强度的有效措施之一。当采用混凝土外加剂时，应符合《混凝土外加剂》GB8076及《混凝土外加剂应用技术规范》GB50119的规定。当采用其他品种外加剂时，应符合国家现行有关标准规定，并确保外加剂与水泥品种的适应性。可根据工程需要和土质条件选用不同类型的外加剂和掺合料，其掺量应根据配比试验确定。在有经验的地区使用普通硅酸盐水泥作为固化剂时可以适当添加粉煤灰。粉煤灰是具有较高活性和较明显的水硬性的工业废料，可作为水泥搅拌桩的掺合料，对于不同土质，不同水泥掺入比的水泥土强度提高量不同，其掺量应通过试验确定。冬季施工时，应注意负温对处理效果的影响。在我国北纬40°以南的冬季负温条件下，冰冻对水泥土的结构损害甚微，由于水泥与粘土矿物的各种反应减弱，水泥土的强度增长缓慢(甚至停止),但正温后随着水泥水化等反应的继续深入，水泥土的强度可接近标准强度。不同的外加剂对水泥土强度有着不同的影响。如禾质素磺酸钙对水泥土强度的增长影响不大，主要起减水作用。石膏、三乙醇胺对水泥土强度有增强作用，而其增强效果对不同土质和不同水泥掺入比又有所不同，所以选择合适的外加剂可提高水泥土强度和节约水泥用量。一般早强剂可选用三乙醇胺、氯化钙、碳酸钠或水玻璃等材料；减水剂可选用木质素磺酸钙；石膏兼有缓凝和早强的双重作用。加速凝结铝酸钠木质磺酸钙缓凝亦增加流动性糖注：由于各地土质条件不同，以上外加剂掺量仅供参考，应以试验结果、设计文件、产品说明书为准。5配合比设计5.1配合比计算5.1.1为了判定土的工程分类、水泥土的拌合性能及确定水泥掺入比的选用，需要测定土样的天然含水率、密度、颗粒级配、液限、塑限等参数。由于福建省处于沿海地区，土层中有机质含量及地下水pH值、腐蚀性对水泥土的抗硫酸盐等性能产生影响，因此需要测定。用于配制植被水泥土的土壤应符合《绿化种植土壤》CJ/T340的技术要求，因此需进行pH值、含盐量等指标测5.1.2设计的水泥土无侧限抗压强度值f是指水泥土加固土层的无侧限抗压强度质量要求值(一般采用钻孔取芯法，芯样试件制作完毕后立即进行抗压强度试验)。依据有关单位和专家的研究成果和建议，并收集福建省内水泥土搅拌桩及水泥土道路基层等统计资料进行分析，提出工艺系数取值范围(0.35～0.75),这与《水利水电工程混凝土防渗墙施工技术规范》SL174-2014中附录A中提出的黏土混凝土及塑性混凝土的试配强度采用的离差系数计算法的系数范围内。结合工程实践经验推荐高压旋喷桩可取0.65～0.75,深层搅拌桩、双轴搅拌桩、单轴双动搅拌桩可取0.5～0.65,对三轴搅拌桩、粉喷桩可取0.35～0.50,结合土层的分类，推荐淤泥土、淤泥质土、黏土可取高值，粉土可取中值，砂类土可取较低值。因水泥掺入比较小的水泥土不易搅拌均匀，故推荐水泥掺入比小的可取较低值，水泥掺入比大的可取较高值。植被水泥土施工通常采用喷播技术，可通过专用设备充分混合而解决均匀性问题，故其施工工艺系数可取1。5.1.3本标准编制组对福建地区(尤以福州、厦门为代表)水泥土配合比的设计、施工及应用的相关数据进行总结，并根据不同工程分类的土、天然含水率、水泥土试配强度、采用水泥标号情况，提出了水泥土水泥掺入比的参考选用值，供各单位组织试配时选用。编制组收集了福建省以下六个地区的土样，室内土工试验结果见表3和表4:地区天然含水液限塑限塑性指数有机质含量(%)土样类别泉州福州市区含砂低液限厦门莆田高液限粘土永泰粘土质砂地区筛孔尺寸(mm)521通过圆孔筛的百分率(%)泉州福州市区厦门莆田永泰编制组对收集到的六种土样进行室内配合比设计，所用水泥为水泥掺入比选用表选择水泥掺入比，每组配合比进行五组无侧限抗压强度试验，,结果见表5和表6。地区水泥掺入比水灰比无侧限抗压强度平均值(MPa)泉州福州市区厦门莆田永泰地区水泥掺入比(%)水灰比无侧限抗压强度平均值(MPa)福清泉州地区水泥掺入水灰比无侧限抗压强度平均值(MPa)福州市区厦门莆田永泰当土样为有机质土、高含水率土、酸性土等特殊类型土壤时，宜结合掺合料、外加剂用量，并通过室内试验结果与现场试桩等方法，确定合适的水泥掺入比；当地下水具有侵蚀性时，采用普通硅酸盐水泥和粉煤灰作为胶凝材料时，粉煤灰掺量宜通过试验高压旋喷桩存在冒浆、泌水率大、结石率低现象，旋喷过程中仅有少部分水与水泥起化学作用，成桩截面大小影响因素较多，桩径大小不易控制。影响旋喷桩强度的因素较多，有土质、喷射材料及水灰比、注浆管的类型和提升速度、单位时间的注浆量等。《建筑地基处理技术规范》JGJ79-2012给出旋喷桩注浆宜采用强度等级为42.5级的普通硅酸盐水泥，可根据需要加入适量的外加剂和掺合料，水灰比宜为0.8～1.2。《水泥土复合管桩基础技术规程》JGJT330-2014给出水泥掺量不宜小于被加固土质量的20%,水泥浆的水灰比应按工程要求确定，可取0.8～1.5。对不同土层的高压旋喷桩所用水灰比、水泥掺入比提供一个参考值，如表7所示。地层水灰比水泥掺入比(%)黏土注：水泥掺入量含旋喷桩溢出损失量。植被水泥土的主要成分包括土壤、水泥、水、有机质(锯末、稻壳等)及缓释肥、保水剂等调节剂，其中以土壤为计算基准，其有机质用量范围约为2%～5%、有机肥料用量范围约为1%~2%、改良剂用量范围约为1.5%3.5%。土壤与有机质等成分为有利于植物生长的组分，水泥的主要作用是增加土壤的强度，但其掺量的增加提高pH值不利于植物生长，因此配合比设计以水泥用量为关键指标进行植被水泥土强度试验。一般pH值在6.0~8.0之间的土壤适宜植物生长。12345678水泥456789有机质33333333调节剂44444444无侧限抗压强度(MPa)1234567823456789有机质33333333调节剂33333333无侧限抗压强植被水泥土水泥掺入比基准值也可依据本标准式5.1.3-2进技术规范》NB/T10490-2021,年均雨量调整系数K,在年均雨量大于等于1200mm取11,年均雨量大于等于900mm且小于1200mm,取1.0,年均雨量大于等于600mm且小于900mm取0.9,年均雨量小于600mm,取0.8。由《福建省气候公报(2022年)》可知，福建省常年年平均降雨量为1670.8mm,其中闽北及闽西南地区年平均降雨量大于1800mm,尤其是武夷山、蒲城、光泽、政和等地区年平均降雨量大于1900mm;闽中地区年平均降雨量介于1500mm～1800mm;闽东及闽东南沿海地区年平均降雨量介于1200mm~1500mm。福建省年平均降水空间分布呈现由5.1.4本条指出了水泥浆水灰比的选取原则，主要基于三点考值范围。《建筑地基处理技术规范》JGJ79-2012给出的水泥土搅拌法的水泥浆水灰比范围为0.5～0.6;《水运工程地基设计规范》JTS147-2017给出的水泥土搅拌法的水泥浆水灰比范围0.7～1.3。三轴搅拌桩(墙)的水灰比一般为1.2～2.0。《水电工程边坡植生水泥土生境构筑技术规范》NB/T10490-2021要求用水量应保证植生水泥土喷植在坡面不散落不流淌；另根据施工经验，一般可控制在综合含水率为35%左右，并根据土样类型、各组分掺量及施工工艺进行调整。室内试验时应充分收集当地施工经验，合理选择水泥浆水灰比。水泥浆水灰比也可以通过试拌，观察水泥土拌合物塑性情况确定。可在水泥用量不变的情况下适当调整水泥浆水灰比，直到水泥土拌合物塑性及收缩性能满足试件成型要求为止。由大量土壤加固处理工程项目及实验数据表明，当水泥土含水率在土的液塑限中值附近时，该水泥土具有良好的拌合性能及施工性能。5.1.5风干土是指土样从现场采取后，运回试验试进行风干、碾碎和通过5mm筛的粉状土料。风干含水率试验方法应符合国家现行标准《土工试验方法标准》GB/T50123规定。水泥土性能试验项目所需风禾土的样品数量如表10所示。试验项目最少试样量(kg)取样量(kg)无侧限抗压(3组)渗透试验(1组)12压缩试验(3个试件)1直接剪切试验(3组)6三轴压缩试验(3组)为便于技术人员掌握水泥土室内试验各材料用量的计算步骤，现举例如下：搅拌桩桩身90d设计强度为1.5MPa,施工工艺系数ξ为0.42,采用P.O42.5水泥，水泥掺入比不小于10%。加固土体的天然含水基准值上分别增加和减少3%确定三种水泥掺入比；分别进行7d、为一组试验，每组试验6个试件。因此，共需制作54个试件，每种水泥掺入比制作18个试件：a:由本标准表5.1.3,根据土的工程m=0.15m;此时，另外两组水泥掺入比分别为12%和18%。3估算风干土实际用量(以15%水泥掺入比为例):假设m,=1.75×(7.07×7.07×7.07)×18=5根据本标准5.1.4条确定水泥浆水灰比μ,假设μ取值为5.2配合比的试配、调整与确定5.2.1当植被水泥土中水泥掺入比较低时，水泥掺入比基准值以外的两个掺入比值可比基准值分别增加和减少1%~2%。5.2.3按计算的基准配合比进行试拌，观察水泥土拌合物塑性情况(塑性要求应以拌合物具有一定的拌合性能为准，可目测得出),可在水泥掺入比不变的情况下适当调整水灰比(固定水泥掺入比并加水拌合的办法改善拌合物塑性),直到符合水泥土拌合物塑性满足试验试件成型要求为止。对于普通水泥土，当试配结果中强度等参数不满足设计要求时，根据无侧限抗压强度试验结果，宜绘制强度和水泥掺入比的线性关系图确定略大于配制强度对应的水泥掺入比，也可以直接采用前述3个水泥掺入比无侧限抗压强度试验中一个满足配制强度的水泥掺入比作进一步配合比调整。对于植被水泥土，当试配结果中强度、抗冲刷性能、非毛管孔隙度、容重、含水率等指标，宜绘制水泥掺入比与强度等各项性能之间的关系图，依据设计要求确定各种材料最合适的掺配比例。6试件制备6.1.1试件成型试模分为立方体、截头圆锥体和圆柱体三种：立方体试模用于无侧限抗压强度试验；截头圆锥试模和圆柱体试模用于渗透试验，截头圆锥试模尺寸规格参照砂浆渗透试验试模；植被水泥土抗冲刷试件土槽应为内框尺寸1000mm×500mm×120mm、高度方向100mm处带溢流口的钢材质方形容器。6.1.2捣棒长度可根据试模尺寸选择，以方便插捣为宜，可选用350mm长度，宜采用直径为10mm且端部磨圆的光滑钢棒。采用砂浆搅拌机和混凝土搅拌机等设备对水泥土进行搅拌时，水泥土在搅拌初期包裹在搅拌叶片土，无法将其搅拌均匀，选用转速为100r/min～400r/min且转速可调的搅拌机，采用高低速交替搅拌的方式，可达到搅拌均匀的效果。当低速搅拌时水泥生包裹在叶片上，高速搅拌时包裹在叶片上的水泥土被甩在搅拌锅壁上，通过不断的高低速重复搅拌，使水泥土达到均匀的效果。但因高速搅拌时，如采用不封闭的搅拌锅，水泥土会溅出因此采6.2试件的成型与养护6.2.1水泥土试配原材料应提前一天放置在成型试验室进行调6.2.2搅拌机应能调节转速，先使用搅拌机的慢转使材料均匀混合，再使转速改为快转，使粘在搅拌棒上的水泥土回落到搅拌器中。慢转与快转交替进行使试验材料均匀混合。建议搅拌时采用先低速搅拌1min,再高速搅拌30s,如此循环反复，直至搅拌均6.2.3普通水泥土试件成型综合使用插捣和振动两种方法是因为考虑到不同地区土质差异较大，对水泥土拌合物成型有不利影响，为减小试验误差，统一成型方法。由于植被水泥土含有有机质等易使土体蓬松的材料，所以在试件成型时采用与施工一致的喷植工艺，一方面有利于用水量的确定，另一方面能使试件的密度及相关指标与现场施工工艺保持一致；依据GB/T50123-2019第6.2节环刀法的规定进行取样。6.2.4本标准规定测定试件密度，分别在拆模后养护前和养护后试验前。拆模后养护前测定试件密度并计算同组试件密度的最大值或最小值与平均值的偏差，判定该组试件搅拌、成型过程的均匀性，以减小试验数据的离散性。养护后试验前测定密度