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《湿陷性黄土地区建筑基坑工程安全技术规程[附条文说明] 》JGJ 167-2009
住房和城乡建设部
实施时间:2009-07-01
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附录B水泥土的配比试验

附录B 水泥土的配比试验

B.0.1 水泥土的配比试验,应符合水泥土的加固应用机理,并应满足水泥土在不同施工工艺条件下的实际工作状态,且应达到下列目的:

1 为水泥土的强度设计提供依据;

2 为施工工艺参数制定提供依据;

3 为施工质量检验标准提供依据。

B.0.2 试验仪器和方法应采用现行的土工试验仪器及砂浆试验仪器,可按室内土工试验方法并按砂浆试验的操作方法进行。

B.0.3 试验土料应从工程现场拟加固土层中选取具有代表性的土样,可采用厚层塑料袋封装,以保持其天然湿度。

每种配比土料的取样质量不宜少于10kg。

B.0.4 水泥的选用应符合下列要求:

1 水泥应选用早强型、强度等级为32.5R级及以上的普通硅酸盐水泥(P.O32.5R)。当有特殊要求时,亦可选用其他品种的水泥。

水泥的出厂日期不得超过3个月,否则应在试验前重新测定其强度等级。

2 水泥掺量应采用水泥掺入比αw(%)来表示,即水泥掺入质量与被加固湿土质量的百分比值。可选用10%、12%、15%、18%、20%和25%等掺入比值。

B.0.5 外加剂可选用适宜的早强剂或减水剂。添加的比例可按其使用说明书釆用。也可根据工程需要,选用粉煤灰或膨润土作为外加剂。粉煤灰的添加量不宜超过水泥掺入量的100%,膨润土的添加量不宜超过水泥掺入量的50%。

B.0.6 试块的制作及养护应符合下列要求:

1 水泥土的配制方法,应按选定的水泥掺入比和施工工艺,釆用不同的配制指标。当采用喷粉法工艺时,应将水泥土的质量密度作为配制指标;当采用喷浆法或高压旋喷法工艺时,应将水泥浆液的施工水灰比作为配制指标。

水泥土在配制前,应先测定试验用土料的现有含水率。当试验土料的现有含水率与地勘报告提供的该层土天然含水率的差值达到±2%及以上时,应将试验土料的现有含水率调配至该层土的天然含水率,然后依照下列步骤和方法进行配制:

1)喷粉法:

第一步:计算水泥土的相对密度

dc=ds(1-αw)+dαw (B.0.6-1)

式中 dc——水泥土的相对密度;

ds——一般黏性土的相对密度,可取2.70(或取地勘报告实测值);

d——水泥的相对密度,可取3.10(或取实测值);

αw——水泥掺入比(%)。

第二步:计算水泥土的干密度

ρdc=ρ/(1+0.01W)+ραw (B.0.6-2)

ρdc=ρd+ραw (B.0.6-3)

式中 ρdc——水泥土的干密度(g/cm3);

ρ——被加固地基土的天然密度(g/cm3);

ρd——被加固地基土的干密度(g/cm3);

W——被加固地基土的天然含水率(%)。

ρ、ρd、W三项指标均按地勘报告实测统计值查取。

第三步:计算并确定水泥土试件的制作密度

ρc=[0.01Sr(dcρw-ρdc)/dc]+ρdc (B.0.6-4)

式中 ρc——水泥土试件的制作密度(g/cm3);

Sr——水泥土的饱和度(按水下工作状态Sr=100);

ρw——水的密度,取1g/cm3

2)喷浆法或高压旋喷法:

应按试验所用土料的质量,根据施工时釆用的水灰比以及所选用的外加剂等,称量相应质量的水泥干粉、水以及外加剂等,一起混合均匀制成水泥浆液。喷浆搅拌法施工水灰比可釆用0.5,高压旋喷法施工水灰比可采用1.0。

2 试块制作应按确定的试验配比方案,将称量好的土料、水泥干粉,放入搅拌器皿内,用搅拌铲人工拌合,直至拌合料搅拌均匀。

试块的制作应选用边长为70.7mm的立方体砂浆试模,并应符合下列要求:

1)喷粉法:按水泥土试件的制作密度,计算并称量每个立方体试模所需的水泥土填料量,将拌制好的水泥土拌合料分三层均匀填入试模。填料可采用压样法控制水泥土的制作密度,确保试块内的空气排出。

2)喷浆法(或高压旋喷法):装入拌制好的水泥土拌合料至试模体积的一半,一边插捣一边用小手锤击振试模50T,然后将水泥土拌合料装满试模,再边插捣边用小手锤击振试模50下,确保试块内的空气排出。

试块制作完成后将表面刮平,用塑料布覆盖以保持水分,防止过快蒸发。试块成型1~2d后拆除试模。脱模试块称重后放入标准养护室中(或将脱模试块装入塑料袋内密封后置于标准水中),分别进行各龄期的养护。

每种配比的试块制作数量不应少于6个。

B.0.7 当试块达到预定养护龄期时,应采用压力试验机测定其立方体的抗压强度。

作为施工材料强度检验的试块,可进行短龄期的早强试验(宜釆用不少于7d的试块)。当早期强度试验满足设计要求时,该配比即可投入工程使用。

抗压试验结束后,应提交各种试验配比条件下、不同龄期的水泥土强度,并标明各个试块不同龄期的质量密度。

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