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DB33T 2383-2021 公路工程强力搅拌就地固化设计与施工技术规范.pdf

图15就地固化施工工艺流程图

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b）就地固化处理采用边固化边推进的形式进行，见图13，该部分为关键工序，应保证搅拌均匀， 其强度满足设计要求113厂19号办公楼室内装饰工程施工组织设计，各施工方形小区块之间应有不小于10cm的复搅搭接宽度，避免漏搅； 搅拌提升或下降的速率控制在0.1m/s～0.3m/s，固化剂的喷料速率控制在100kg/min~ 200kg/min（粉剂）和80kg/min150kg/min（浆剂）； 按现场试验段批准确定的施工工艺和施工参数采用强力搅拌头对原状土进行就地强力搅拌，就 地拌合时，将固化剂与原状土逐步搅拌到地基处理深度，搅拌应均匀，常用搅拌方式见图14； e 就地搅拌施工应注意以下事项： 1）挖机松土。若强力搅拌头无法直接进行深层土一次处理，可采用挖机对所处理的区域进行 松土；若表层存在硬土层时，应先采用挖机进行预松土，保证搅拌机械施工的顺利进行； 搅拌设备正向运行逐渐深入搅拌并喷射固化剂，直至达到地基固化处理深度底部；一般每 个点上下搅拌循环次数不小于2次；搅拌过程定位系统应实时记录搅拌头搅拌施工全过 程； 3 预整平。当固化区域搅拌完成后，应立即进行预整平，使用挖机将表面进行初步平整，避 免场地积水。

其强度满足设计要求，各施工方形小区块之间应有不小于10cm的复搅搭接宽度，避免漏搅； 搅拌提升或下降的速率控制在0.1m/s～0.3m/s，固化剂的喷料速率控制在100kg/min~ 200kg/min（粉剂）和80kg/min～150kg/min（浆剂）； d 按现场试验段批准确定的施工工艺和施工参数采用强力搅拌头对原状土进行就地强力搅拌，就 地拌合时，将固化剂与原状土逐步搅拌到地基处理深度，搅拌应均匀，常用搅拌方式见图14； e 就地搅拌施工应注意以下事项： 1）挖机松土。若强力搅拌头无法直接进行深层土一次处理，可采用挖机对所处理的区域进行 松土；若表层存在硬土层时，应先采用挖机进行预松土，保证搅拌机械施工的顺利进行； 2 搅拌设备正向运行逐渐深入搅拌并喷射固化剂，直至达到地基固化处理深度底部；一般每 个点上下搅拌循环次数不小于2次；搅拌过程定位系统应实时记录搅拌头搅拌施工全过 程； 3 预整平。当固化区域搅拌完成后，应立即进行预整平，使用挖机将表面进行初步平整，避 免场地积水。 7.3.2.7固化土养护应符合以下规定： a 就地固化土搅拌初步平整后进行表面养生，养护时间宜在7d以上；在有条件的情况下可结合 其他地基处理措施采取相应的预压措施，保证搅拌后板体的整体性及表层土体的压实度； b 养护时如遇雨天宜在固化场地表面铺设塑料薄膜，同时加强场地排水，减少雨水影响； c）养护期满足设计要求后，施工单位应按表2的要求进行就地固化施工质量的自检工作，以保证 工程质量。 7.3.2.8养护完成后，对固化土表层进行整平；固化层作为路基时应整平和碾压，其压实度及平整度 应满足设计要求。 7.3.2.9整平（碾压）后的就地固化（硬壳）层，应按表3的要求进行就地固化施工质量检验，经检 验合格后，方可进行下步的施工作业。 7.3.2.10就地固化经检验合格后，对就地固化浅层处理的路基应按设计要求进行正常填筑施工；对就 地固化硬壳层复合地基应按设计要求进行刚（柔）性桩等施工，施工完毕后按相关规定进行复合地基质 量检测。 7.3.2.11就地固化硬壳层复合地基施工除应符合7.3.2外，其余还应符合以下规定： a）就地固化硬壳层复合地基采用水泥搅拌桩等柔性桩施工时应符合以下规定： 1）当原地基承载力不能满足机械设备行走和打设能力时，先进行就地固化处理，就地固化养 护达到7天强度要求后，经检验合格后，即可进行水泥搅拌桩等柔性桩的施工；柔性桩施 工时，停浆面不应低于就地固化层顶面标高，保证固化层和柔性桩的整体性； 2 当原地基承载力满足机械设备行走和打设能力时，也可采用先进行水泥搅拌桩等柔性桩的 施工，后进行就地固化处理；柔性桩的施工标高顶面应高于就地固化底面的标高50cm以 上，经开挖翻松，搅拌均匀后就地固化处理。 b）就地固化硬壳层复合地基采用预应力管桩等刚性桩施工时应符合以下规定： 1）一般宜先进行就地固化处理，达到满足刚性桩施工承载力要求，经检验合格后可进行预应 力管桩等刚性桩的施工； 2）桩顶标高可根据设计要求的现浇或预制桩帽的位置确定；桩顶采用现浇桩帽时，桩顶应设

3）预整平。当固化区域搅拌完成后，应立即进行预整平，使用挖机将表面进行初步平整，避 免场地积水。 .3.2.7 固化土养护应符合以下规定： 就地固化土搅拌初步平整后进行表面养生，养护时间宜在7d以上；在有条件的情况下可结合 其他地基处理措施采取相应的预压措施，保证搅拌后板体的整体性及表层土体的压实度； b） 养护时如遇雨天宜在固化场地表面铺设塑料薄膜，同时加强场地排水，减少雨水影响； C 养护期满足设计要求后，施工单位应按表2的要求进行就地固化施工质量的自检工作，以保证 工程质量。 7.3.2.8养护完成后，对固化土表层进行整平；固化层作为路基时应整平和碾压，其压实度及平整度 立满足设计要求。 7.3.2.9整平（碾压）后的就地固化（硬壳）层，应按表3的要求进行就地固化施工质量检验，经检 验合格后，方可进行下步的施工作业。 7.3.2.10就地固化经检验合格后，对就地固化浅层处理的路基应按设计要求进行正常填筑施工；对就 地固化硬壳层复合地基应按设计要求进行刚（柔）性桩等施工，施工完毕后按相关规定进行复合地基质 量检测。

7.3.2.7固化士养护应符合以下规定

7.3.2.11就地固化硬壳层复合地基施工除应符合7.3.2外，其余还应符合以下规定：

a）就地固化硬壳层复合地基采用水泥搅拌桩等柔性桩施工时应符合以下规定 1）当原地基承载力不能满足机械设备行走和打设能力时，先进行就地固化处理，就地固化养 护达到7天强度要求后，经检验合格后，即可进行水泥搅拌桩等柔性桩的施工；柔性桩施 工时，停浆面不应低于就地固化层顶面标高，保证固化层和柔性桩的整体性； 当原地基承载力满足机械设备行走和打设能力时，也可采用先进行水泥搅拌桩等柔性桩的 施工，后进行就地固化处理；柔性桩的施工标高顶面应高于就地固化底面的标高50cm以 上，经开挖翻松，搅拌均匀后就地固化处理。 b）就地固化硬壳层复合地基采用预应力管桩等刚性桩施工时应符合以下规定： 1）一般宜先进行就地固化处理，达到满足刚性桩施工承载力要求，经检验合格后可进行预应 力管桩等刚性桩的施工； 桩顶标高可根据设计要求的现浇或预制桩帽的位置确定；桩顶采用现浇桩帽时，桩顶应设 置等同桩径大小的圆形钢板防止回填土落入管桩，回填材料可采用素混凝土或高掺量固化 土； 3 当固化土强度过高，刚性桩桩体无法顺利打设时，可采用在固化后立即插入管道，等待初 凝后拔出形成预留孔，或先进行引孔和机械局部开挖

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加筋垫层的垫层应采用级配良好的砂砾、碎石、中粗砂等散粒状材料或掺灰土水平填筑，宜采 用机械碾压施工，分层铺筑、压实；掺灰土施工时地表严禁积水，压实后3d内不得受水浸泡； 其他施工要求应按照JTG/T3610等规定进行； 加筋垫层的土工合成材料技术指标应满足设计要求，并按设计要求进行张拉和固定，施工中应 采取措施防止土工合成材料受损和长时间在阳光下爆晒；其他施工要求应按照JTG/TD32和 DB33/T904等规定进行

7.4.1动态监测工作除施工企业自行监测外，还应由有资质的第三方试验检测单位进行监测。 7.4.2路堤填筑前，应根据设计文件的要求，及时理设观测标志及观测仪器件， 7.4.3施工期应对深层土压力、沉降、位移等进行定期观测，并对观测数据进行整理分析，及时反馈 设计单位进行动态设计，动态调整填筑控制标准、预压期、堆载高度等参数。 7.4.4根据沉降观测结果，提供路基沉降土方量，校验路基填筑标高。 7.4.5监测单位应定期编写定期观测报告、阶段报告及总报告。 7.4.6动态监测除满足本文件的规定外，尚应符合DB33/T904的规定要求，

7.5.1施工质量管理应贯穿施工全过程，施工过程中应采用物联网控制做到原始记录齐全、数据准确 和资料完整；应随时检查施工记录和计量记录，并按设计规定的要求对就地固化土、刚（柔）性桩和加 筋垫层进行质量检验。 7.5.2每道工序完成后，均应进行检查验收。经检验合格的可进入下一道工序施工；经验收不合格的 工序应进行翻修或返工，直到达到合格要求。 7.5.3就地固化施工质量管理应符合以下规定：

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TTG/T3610等规定的要求。 7.5.5加筋垫层应满足设计文件的要求，其质量应按JTG/TD32和JTG/T3610等规定要求进行检验。 7.5.6工程应有真实、准确、齐全、完整的施工原始记录、试验检测数据、质量检验结果等质量保证 资料。质量保证资料应包括下列内容：

a) 固化剂、外加剂、外加土的质量检验结果： b) 固化土配合比、试搅试拌检验和试验数据； C 就地固化施工记录； d) 质量控制指标的试验记录和质量检验汇总图表； e 施工过程中遇到的非正常情况记录及其对工程质量影响分析评价资料； f 施工过程中如发生质量事故，经处理补救后达到设计要求的认可证明文件等

3.1.1就地固化应作为路基工程的一个分项工程进行检验评定，应按基本要求、实测项目、外观质量 和质量保证资料等检验项目进行质量检验。 3.1.2就地固化施工设备、固化剂应符合设计和施工要求；根据现场试验确定的技术参数进行施工； 就地固化系统必须安装自动记录装置；搅拌应均匀和密实。 8.1.3就地固化层强度和承载力应满足设计要求， 8.1.4固化层表面平整，路拱合适，排水良好。 8.1.5软土地基上的路堤，应满足沉降标准和稳定性的设计要求。 8.1.6除就地固化外，刚（柔）性桩和加筋垫层等质量检查与评定应按照JTGF80/1规定的要求执行。

8.2.1就地固化处理实测项目见表2。 8.2.2表2中以“△”标识的实测项目为关键项目，合格率应不低于95%；其余实测项目为一般项目， 合格率应不低于80%，否则该检查项目为不合格。

8.2.1就地固化处理实测项目见表2

2就地固化土实测项目

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化土表面平整、无坑洼、无积水，外侧排水通畅

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附录A （资料性） 常用固化剂掺入量参考表

1就地固化常用固化剂为水泥、其他固化剂（包含粉煤灰、石灰、石膏、矿渣微粉等）和稳定 体固化剂类型和掺量应根据不同土质情况和施工工艺通过室内配合比试验合理确定。 2采用湿法施工时固化土配合比设计时常用固化剂的掺入量可参照表A.1。

表A.1湿法施工固化剂掺入量参考一览表

A.3表A.1使用时应注意以下几点

a 表A.1中固化剂的掺入量按照土体湿密度（常取17kN/m3）进行取值。固化剂掺入百分比=固 化剂质量/原状湿质量；水灰比（水胶比）取0.55～1.20，具体选用需结合现场实际情况； 表A.1中为不同含水率、不同设计强度时固化剂掺入量的参考估算值，实际应用时，当土体含 水率等土的性质情况发生变化时，掺量和固化剂的种类也应按设计要求或现场试验情况进行调 整； C 采用干法施工时，水泥掺入量在表A.1的基础上减少1%； d 对于含水率小于50%的土，为考虑拌合均匀性，采用湿法施工，按照土体含水率为50%的固化 剂掺量取值，并考虑增大其水灰比； e 若所处理图为有机质含量较高的有机质土，则考虑需添加石灰，或将水泥改为石灰等固化剂， 或添加部分有机固化剂，具体掺量根据试验确定。

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附录B （规范性） 就地固化土填料的回弹模量计算

化士填料的回弹模量计

就地固化土填料的回弹模量计算

M = E(p)(1 + qes)(1 + =)

Me = E(p)%(1 + qere)%(1 + =) (B. 1)

式中： 7一一公路沿线地表温度的全年平均值（℃）； T一一E对应的测试温度（℃）； 其他符号意义同式（B.1）

C.1就地固化硬壳层双层地基表面承载力计算

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就地固化硬壳层的承载力计算

C.1.1就地固化浅层加固软基时，表面承载力计算按照就地固化硬壳层双层地基承载力计算方法确定， 主要根据荷载的影响深度d与就地固化处理厚度H之间的关系来确定滑动面的位置，进而通过极限平 衡法获得地基承载力极限值，荷载影响深度根据GB50007规定进行计算。 C.1.2当dmax≤H时，按照均质地基处理。 C.1.3当dmax>H时，根据就地固化处理范围与主动土压力区域的关系，确定滑移线的形状，分别计 算粘聚力引起的地基承载力与地基土自重引起的承载力，具体计算按以下规定进行： a）当dx>H≥ 2042 见图C.1，并按下列计算公式进行计算： 1）结合太沙基理论整体剪切模式给出的滑移线（螺旋线）计算公式（C.1)：

式中： 一一滑动区的边界对数螺旋曲线（m）； 一滑动边界起始矢径（m），按Io=AF计算： 8 一一代表积分点到A点距离（m）； Φ一一复合摩擦角（°），根据角度ZOAF= 粘聚力引起的承载力qu1按式（C.2）计算：

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(其中r： H 3元 =s1n( B)); r.C Btan p 4 2 M, = Pal2 Oc2 p B 2 4 2 4 H2 +H) 2 A 2 2 42 qul 粘聚力引起的承载力（kPa）； β 一上下土层的分界点； C,? 硬壳层的粘聚力（kPa）和摩擦角（°）； Co，一一下卧层的粘聚力（kPa）和摩擦角（°）； H一一硬壳层处理厚度（m）； B一一 基础宽度（m）。 地基土自重引起的承载力qu2按式（C.3）计算：

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就地固化处理后土体粘聚力（kPa）； 就地固化处理后土体内摩擦角（°）； 下卧层土体粘聚力（kPa）； 一下卧层土体内摩擦角（°）； 荷载宽度（m）； 一硬壳层厚度（m）。

地基土自重引起的承载力9a按式（C.5）计算：

.2= (C. 5) tg"α,H + tg"α,CF

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式中： C一一就地固化处理后土体粘聚力（kPa）； 一就地固化处理后土体内摩擦角（°）； Co 下卧层土体粘聚力（kPa）； Φ。一一下卧层土体内摩擦角（°）； Y一一固化层重度（kN/m"); Y。一一下卧层重度（kN/m); B一一荷载宽度（m）； H一一硬壳层厚度（m）； OF、OC、CF、H为图中标注的长度。 以上C.1.3.1和C.1.3.2两种情况下均给出了粘聚力引起的承载力qu和地基土自重引起的承 载力qu2，最终地基极限承载力qu按式（C.6）计算：

qu——就地固化处理后地基极限承载力（kPa)）; Zo 一粘聚力引起的承载力（kPa）； 地基土自重引起的承载力（kPa）

C.2就地固化硬壳层双层地基下卧层承载力计算

C.3就地固化硬壳层复合地基承载力

3.1柔性桩复合地基初步设计阶段就地固化硬壳层柔性桩复合地基承载力可进行简化计算，计 见C.3，其中图a）为就地固化硬壳层柔性桩复合地基结构形式，图b）为简化后复合地基结构 化后复合地基承载力验算时可分步进行

就地固化硬壳层柔性桩复合均

柔性桩复合地基承载力

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C.3.2h1深度处荷载计算，即下部复合地基表面附加应力Phl计算，根据应力扩散进行计算，计算公 式应根据式(3)和式(4)进行。 C.3.3复合地基单桩承载力特征值计算应通过桩体材料强度或者桩体侧摩阻力进行确定： a）通过桩体材料强度确定时按式（C.7）计算

。 = n × f, × A, (C. 7)

式中： R一一单桩承载力特征值（kN)； n一一桩体材料强度折减系数； f一一桩体材料强度（kPa)； A一一桩体截面积（m）。 通过桩体侧摩阻力确定时按式（C.8）计算：

式中： R一一单桩承载力特征值（kN）； U一一桩周长（m); n一一土体中层数； Qs:一一第i土层桩体侧摩阻力特征值（kPa)； li一一第i土层厚度（m）； α一一桩端端阻力发挥系数； qp一一桩端端阻力特征值（kPa); A一一桩体截面积（m）。 C 复合地基单桩承载力特征值确定：采用通过桩体材料强度和桩体侧摩阻力计算获得的单桩承载 力的最小值。 复合地基表面承裁力特征值按式（C9）计筒

C.3.4复合地基表面承载力特征值按式（C.9）

式中： fsk一一复合地基表面承载力特征值（kPa）； 入一一单桩承载力发挥系数； m一一面积置换率； R一一单桩承载力（kN）； A一一桩体截面积（㎡); β一一桩间土承载力发挥系数； f一一桩间土承载力特征值（kPa）。 根据下部复合地基表面附加应力与复合地基表面承载力，按式（C.10）计算复合基表面承载力安全 系数K。

k表 (C. 1 fsnl

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基表面附加应力P计算，根据应力扩散进行计算，计算公式应根据式（3）和式（4）进行；其复合地 基承载力计算应按照DB33/T904中相应计算方法进行

就地固化硬壳层复合地基计算模型

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就地固化硬壳层复合地基的沉降计算

就地固化工硬壳层复合地基结构中，是由路基填料、人工硬壳层、桩、复合加固区、下卧土层等组 成的，分别对以上结构进行分析，同时考虑各部分之间的应力应变协调关系建立联立方程，得到各部分 应力传递规律。计算模型简图如图D.1所示：

图D.1就地固化硬壳层复合地基结构简图

在人工硬壳层复合地基中，涉及路基填料、人工硬壳层、桩、桩间土、下卧层持力层等多因素，其 相互作用比较复杂，为了简化计算，假定如下： a 假定人工硬壳层和桩间土为均质各向的理想弹性体； b) 在计算桩间土与桩的作用力时，取上覆荷载为均布荷载计算； C) 在计算过程中，假定桩间土的应力在同一截面处不变； d 假定在计算过程中，人工硬壳层发生变形但并未破坏； e】 桩侧摩阻力和桩土相对位移为理想弹塑性关系，如图D.2所示

k.(w W) 5<8 tp (D. 1 Co + ' tan p. S>8

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针对以上假定，就地固化硬壳层复合地基沉降计算主要分路堤填料荷载传递的分析模型、就地固化 硬壳层应力传递的计算模型、桩与桩间土的分析模型以及下卧层土地基的计算模型，各模型计算简图见 0.3~图D.7。 针对各个模型进行分析与应力分布规律总结，计算弹性阶段与弹塑性阶段桩顶应力、桩顶位移与桩 间土位移。

图D.3路堤填料荷载传递计算模型

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图D.4就地固化硬壳层计算模型图

图D.5桩土单元计算模型

桩侧摩阻力沿桩身分布

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式中： S——桩截面对应位置处等沉面到硬壳层表面处的变形； S 桩间土对应位置处等沉面到硬壳层表面处的变形；

+ β βK tan o. BCKtan

y+Cc βK tan o. BCKtan gi

+ βK tan o. BCKtan

DB34／T 3465-2019 连续梁桥整体同步顶升技术规程DB33/T2383202

H—路堤顶面到就地固化硬壳层表面高度（m）； H—等沉面到就地固化硬壳层表面高度（m）； p(z)一—桩截面对应位置处不同填料高度处的应力（kPa)； Ytian 填土容重（kg/m）; 置换率； p2(z) 桩间土对应位置处不同填料高度处的应力（kPa)； 01 硬壳层表面处的沉降差； Q 桩截面对应硬壳层表面应力（kPa）； Q 桩间土对应硬壳层表面应力（kPa）。

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式中： Ap一一桩单元面积（m）； As一一土单元面积（m²）； 桩单元压缩模量（MPa）； E一一土单元压缩模量（MPa）； 一一桩周长（m）； L一一桩长（m）; 取桩顶为z轴的零点，向下为Z轴的正方向，桩的沉降为（m)； 一 桩间土的沉降（m）。

弹塑性阶段桩顶应力、桩顶位移与桩间土位移计算时将式（D.2）～式（D.9）、式（D.13）～式（D.17） 和式 (D. 18) ~式 (D. 21) 联立求解。

DL-5190.5-2012-电力建设施工技术规范-第5部分：管道及系统DB33/T2383202