《渠式切割水泥土连续墙技术规程》

渠式切割水泥土连续墙技术规程

Technical specification for trench cutting re-mixing deep wall

(报批稿)

规程编制组 2012年4月

前 言

根据浙江省住房和城乡建设厅《关于印发<二OO九年度浙江省建设地方标准编制计划>的通知》（建设发[2009]306号）的要求，规程编制组经深入调查研究，认真总结国内外科研成果和实践经验，并在广泛征求意见的基础上，制定了本规程。

本规程的主要技术内容是：1.总则；2.术语和符号；3.基本规定；4.设计；5.施工；6.质量检查与验收。

本规程由浙江省住房和城乡建设厅负责管理，由浙江省建筑设计研究院负责具体技术内容的解释。在执行过程中，如有意见或建议请寄浙江省建筑设计研究院规程编制组（地址：浙江省杭州市安吉路18号，邮编：310006）。

主编单位：浙江省建筑设计研究院

东杭大通岩土科技（杭州）有限公司 浙江广诚建设有限公司

参编单位：浙江工业大学

浙江城投建设有限公司

杭州市拱墅区农转居多层公寓建设管理中心

杭州市勘测设计研究院 杭州市建筑业协会

主要起草人：施祖元 刘兴旺 樊良本 袁 静 李冰河 陈旭伟 寇秉厚 丰景亮 蔡国洪 何一飞 来 刚

主要审查人：龚晓南 益德清 赵宇宏 周海龙 蔡泽芳 倪士坎 李宏伟

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目 次

1 总则 ...................................................................... 5 2 术语和符号 ................................................................ 6 2.1 术语 .................................................................. 6 2.2 符号 ................................................................... 7 3 基本规定 .................................................................. 9 4 设计 ..................................................................... 10 4.1 一般规定 .............................................................. 10 4.2 设计计算 .............................................................. 10 4.3 构造 .................................................................. 14 5 施工 ..................................................................... 16 5.1 施工准备 .............................................................. 16 5.2 施工设备 .............................................................. 17 5.3 材料 .................................................................. 17 5.4 施工工艺 .............................................................. 18 5.5型钢的插入与回收 ....................................................... 20 5.6环境保护 ............................................................... 21 6 质量检查与验收 ........................................................... 23 6.1 一般规定 .............................................................. 23 6.2 检查与验收 ............................................................ 23 附录A型钢起拔计算方法 ...................................................... 25 附录B 渠式切割水泥土连续墙施工记录表 ........................................ 26 附录C H型钢检查记录表 ...................................................... 27 附录D 渠式切割水泥土连续墙隐蔽工程验收记录表 ................................ 28 附录E 渠式切割型钢水泥土连续墙检验批质量验收记录表 .......................... 29 附录F渠式切割水泥土连续墙工程报验申请表 .................................... 30 本规程用词说明 .............................................................. 31 引用标准名录 ................................................................ 32 附：条文说明 ................................................................ 33

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Contents

1 General Provisions ........................................................ 5 2 Terms and Symbols ......................................................... 6 2.1 Terms ................................................................. 6 2.2 Symbols ................................................................ 7 3 Basic Requirements ........................................................ 9 4 Design Method and Conformation ........................................... 10 4.1 General Requirements .................................................. 10 4.2 Design Method ........................................................ 10 4.3 Conformation ......................................................... 14 5 Construction ............................................................. 16 5.1 Construction Preparation .............................................. 16 5.2 Construction Equipment ................................................ 17 5.3 Materials ............................................................. 17 5.4 Construction Technology ............................................... 18 5.5 Installation of H-shaped Steel and Its Reuse .......................... 20 5.6 Environment Protection ................................................ 21 6 Inspection and Acceptance of Quality ..................................... 23 6.1 General Requirements ................................................. 23 6.2 Inspection and Acceptance ............................................ 23 Appendix A Computational Method of Pulling out H-shaped Steel .............. 25 Appendix B Construction Record of Trench Cutting Re-mixing Deep Wall ....... 26 Appendix C Supervision Record of H-shaped Steel ............................ 27 Appendix D Concealed Work Supervision Record of

Trench Cutting Re-mixing Deep Wall .............................. 28 Appendix E Inspection Lot Supervision Record of

Trench Cutting Re-mixing Deep Wall .................................. 29

Appendix F Supervision Application of Trench Cutting Re-mixing Deep Wall .... 30 Explanation of Wording in This Specification ................................ 31 List of Quoted Standards .................................................... 32 Addition：Explanation of Provisions ......................................... 33

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1 总 则

1.0.1为规范渠式切割水泥土连续墙的工程应用，做到安全适用、质量可靠、保护环境、经济合理，制定本规程。

1.0.2本规程适用于渠式切割水泥土连续墙在工业与民用建筑（包括构筑物）和市政工程中基坑支护结构与截水帷幕的设计、施工、质量检查与验收。 1.0.3 应用渠式切割水泥土连续墙技术，除应符合本规程外，尚应符合国家、行业和浙江省现行有关标准的规定。

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2 术语和符号

2.1术 语

2.1.1 渠式切割水泥土连续墙 trench cutting re-mixing deep wall

通过链状刀具的横向移动和转动，对地基土体进行渠式切割与上下搅拌，并与注入的水泥固化液混合而形成的水泥土地下墙体。

2.1.2渠式切割型钢水泥土连续墙 trench cutting soil mixed deep wall

在渠式切割水泥土连续墙施工过程中跟进插入型钢而形成的水泥土连续墙。

2.1.3切割液cutting fluid

切割时使被切割土体流动化、并在规定时间内维持其流动性，由水、膨润土、增粘剂等混合而成的液体。 2.1.4固化液 curing agent

按一定水灰比配制或添加其他外加剂的水泥浆。 2.1.5外加剂 admixture

为改善水泥搅拌土的性能或提高施工质量，在固化液液中掺加的化学物质。 2.1.6减摩材料friction reducing agent

为减少拔除时的摩阻力而涂抹在内插型钢表面的材料。

2.2符 号

2.2.1抗力和材料性能

f——钢材的抗弯、抗拉强度设计值； ——钢材的抗剪强度设计值；

fv?——水泥土抗剪强度设计值；

?ck——水泥土抗剪强度标准值。

2.2.2作用和作用效应

Mk——作用于型钢水泥土连续墙的弯矩标准值；

Pm——型钢回收时的最大起拔力；

qk——作用于型钢水泥土连续墙计算截面处的侧压力强度标准值；

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VkV1k——作用于型钢水泥土连续墙的剪力标准值；

——作用于型钢与水泥土之间单位深度范围内的错动剪力标准值；

?1——作用于型钢与水泥土之间的错动剪应力设计值。

2.2.3几何参数

b——型钢的翼缘宽度；

de1——型钢翼缘处水泥土墙体的有效厚度；

h——型钢高度；

h1——型钢拼接处的最大高度；

I——型钢沿弯矩作用方向的毛截面惯性矩；

l——相邻型钢之间的中心距； l1——相邻型钢翼缘之间的净距； lh ——型钢长度；

lh1——型钢顶部至最下一个拼接点的长度；

S——型钢计算剪应力处以上截面对中和轴的面积矩；

t——渠式切割水泥土连续墙厚度；

twW——型钢腹板厚度；

——型钢沿弯矩作用方向的截面模量。

2.2.4 计算参数

?0——支护结构重要性系数。

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3基本规定

3.0.1渠式切割水泥土连续墙可应用于人工填土、黏性土、淤泥和淤泥质土、粉土、砂土、碎石土和岩石等土层；地基土层存在下列情况时，设计前应通过试验确定其适用性：

1 地下障碍物较多；

2 圆锥动力触探试验的锤击数实测平均数N′63.5大于100或无侧限抗压强度大于5MPa；

3粒径大于100mm的颗粒含量大于30%； 4土的有机质含量大于5%；

5 受承压水影响或地下水渗流速度较快的土层； 6 进入岩层深度大、岩石强度高。

3.0.2渠式切割水泥土连续墙的设计与施工应综合分析周边环境及工程地质条件、工程特点、材料性能、施工条件、工期和工程造价等因素。用于基坑支护结构时，尚应与支撑（锚拉）系统、地基加固、基坑降排水和土方开挖等相结合。

3.0.3采用渠式切割水泥土连续墙的基坑工程，根据其重要性分为一级、二级、三级等三个安全等级，安全等级的确定应符合现行浙江省标准《建筑基坑工程技术规程》DB33/T1008的有关规定，对应于基坑工程安全等级的重要性系数应为：一级，γ0=1.1；二级，γ0=1.0；三级，γ0=0.9。

3.0.4渠式切割水泥土连续墙的墙厚宜取450 mm ~850mm。当墙厚为450 mm ~550mm时，最大应用深度不宜大于20m；当墙厚为550 mm ~700mm时，最大应用深度不宜大于35m；当墙厚为700 mm ~850mm时，最大应用深度不宜大于45m。

3.0.5渠式切割水泥土连续墙需要插入芯材时，宜采用型钢，有经验时也可采用预制混凝土构件等其他芯材。

3.0.6水泥土连续墙施工及使用期间，应根据设计和相关规范的规定，对周边环境进行监测。

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4 设 计

4.1 一般规定

4.1.1 渠式切割水泥土连续墙设计应具备下列资料：

1 场地的岩土工程勘察报告；

2 工程用地红线图、建筑总平面图、地下结构施工图；

3 周边环境资料，包括邻近建（构）筑物的基础及结构型式、道路及地下管线的详细资料等。

4.1.2 渠式切割水泥土连续墙的平面布置应简单、规则，宜采用直线布置，减少转角，圆弧段的曲率半径不宜小于60m。

4.1.3 水泥土的配合比宜根据地质条件由试验确定。水泥宜采用强度等级不低于P.O42.5级的普通硅酸盐水泥，水泥掺入比应根据土质条件及要求的水泥土强度确定，并不宜小于16%，水灰比宜取1.0～2.0；水泥土28天无侧限抗压强度标准值不应小于设计要求，且不宜小于0.8MPa。

4.1.4渠式切割水泥土连续墙的抗渗性能应满足墙体自防渗要求，渗透系数不应大于1×10-7cm/s。

4.1.5当采用钻孔灌注桩等其他桩型作为围护桩，渠式切割水泥土连续墙仅作防渗截水帷幕时，水泥土连续墙宜紧贴围护桩。当水泥土连续墙与围护桩不能紧贴时，应采取有效措施加固二者之间的土体。

4.2设计计算

4.2.1 渠式切割型钢水泥土连续墙的计算与验算应包括下列主要内容：

1型钢的插入深度计算；

2型钢水泥土连续墙内力及变形计算； 3基坑整体稳定性验算；

4 基坑底部土体的抗隆起稳定性验算； 5基坑底部土体的抗管涌稳定性验算； 6 型钢水泥土连续墙的抗倾覆稳定性验算； 7 水泥土局部抗剪承载力验算； 8 基坑环境影响分析与评估；

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9型钢回收时，尚应进行型钢起拔计算。

4.2.2抗管涌稳定性分析应按水泥土连续墙的深度进行。

4.2.3 内插型钢宜采用Q235B和Q345B级钢，其规格、型号及有关要求宜按现行国家标准《热轧H型钢和部分T型钢》GB/T11263和现行行业标准《焊接H型钢》YB3301选用。

4.2.4渠式切割型钢水泥土连续墙中相邻型钢的净距不宜小于300mm，并应符合下式规定：

l≤2（t+h）+b-200 （4.2.4）

式中： l——相邻型钢之间的中心距(mm)；

t——渠式切割水泥土连续墙厚度（mm）；

h——型钢高度（mm）； b——型钢的翼缘宽度（mm）。

4.2.5内插型钢的截面承载力验算应符合下列规定：

1作用于型钢水泥土连续墙的弯矩应全部由型钢承担，并按下式验算型钢抗弯强度：

1.25?oMkW?f （4.2.5-1）

式中：?o——支护结构重要性系数，按本规程第3.0.3条取值；

Mk——作用于型钢水泥土连续墙的弯矩标准值（N·mm）； W——型钢沿弯矩作用方向的截面模量（mm3）；

f——钢材的抗弯、抗拉强度设计值（N/mm2），对重复使用的型钢，应

考虑折减。

2作用于型钢水泥土连续墙的剪力应全部由型钢承担，并按下式验算型钢的抗剪强度：

1.25?oVkSItw?fv （4.2.5-2）

式中：Vk——作用于型钢水泥土连续墙的剪力标准值（N）；

S——型钢计算剪应力处以上截面对中和轴的面积矩（mm3）；

I——型钢沿弯矩作用方向的毛截面惯性矩（mm4）；

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； tw——型钢腹板厚度（mm）

fv——钢材的抗剪强度设计值（N/mm2），对重复使用的型钢，应考虑

折减。

4.2.6渠式切割水泥土连续墙的厚度应符合下列公式要求：

1 型钢无拼接时，应取下列二式结果之大值：

t≥h+100 （4.2.6-1） t≥h+lh/250 （4.2.6-2）

2 型钢有拼接时，应取下列二式结果之大值：

t≥h1+50 （4.2.6-3） t≥h1+lh1/400 （4.2.6-4）

式中： t——渠式切割水泥土连续墙厚度(mm)；

h——型钢高度（mm）；

h1——型钢拼接处的最大高度（mm）；

lh ——型钢长度（mm）；

lh1——型钢顶部至最下一个拼接点的长度（mm）。

4.2.7应控制型钢水泥土连续墙中内插型钢的应力水平及变形，使墙体在工作状态下的有效截面能满足基坑防渗截水要求，并有利于型钢的回收。

4.2.8水泥土局部抗剪承载力应符合设计要求。当水泥土强度符合本规程第4.1.3条的规定时，在下列情况下，可不验算水泥土局部抗剪承载力：

1 安全等级为一、二级的基坑，型钢中心距小于1.0倍墙厚； 2 安全等级为三级的基坑，型钢中心距小于1.5倍墙厚。

4.2.9 型钢水泥土连续墙中水泥土局部抗剪承载力可按下列公式进行验算（图4.2.9）：

?1?? （4.2.9-1）

?1?1.25?oV1kde1 （4.2.9-2）

V1k?qkL12 （4.2.9-3）

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???ck1.6 （4.2.9-4）

式中：?1——作用于型钢与水泥土之间的错动剪应力设计值（N/mm2）；

V1k——作用于型钢与水泥土之间单位深度范围内的错动剪力标准值

（N/mm）；

qk2

——作用于型钢水泥土连续墙计算截面处的侧压力强度标准值

（N/mm）；

L1——相邻型钢翼缘之间的净距(mm)；

de1——型钢翼缘处水泥土墙体的有效厚度(mm)；

， ?——水泥土抗剪强度设计值（N/mm）

（N/mm），可取水泥土28天龄期无侧限抗?ck——水泥土抗剪强度标准值

压强度标准值的1/3。

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图4.2.9 连续墙局部抗剪计算示意图

4.2.10 型钢回收重复利用时，应根据型钢长度、土层条件、支护结构变形控制值等计算型钢起拔力Pm，计算方法宜符合本规程附录A的规定。 4.2.11 型钢回收应符合下列规定：

1应具备型钢回收的场地及环境条件； 2型钢应预先采取减摩阻措施；

3采取有效措施使型钢与压顶梁混凝土隔离，同时应保证压顶梁的受力性能满足要求；型钢与压顶梁间的隔离材料在基坑内一侧应采用不易压缩的硬质材料；

4采用土钉或预应力锚索（锚杆）支护体系时，土钉或预应力锚索应避开

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型钢，其端部锚固采用的钢筋或型钢不宜与型钢水泥土连续墙中的型钢焊接，必须焊接时，宜在地下结构施工完成后通过换撑措施解除连接；

5采用内支撑支护体系时，拆除支撑前的换撑构件不应与型钢水泥土连续墙中的型钢焊接；

6型钢拔出前水泥土连续墙与主体结构地下室外墙之间应回填密实； 7型钢拔出后的水泥土连续墙不得作为截水帷幕，型钢拔出时间的确定应考虑型钢拔出后坑内外地下水的渗流作用可能产生的环境影响；

8对型钢拔除后形成的空隙宜采用注浆等措施填充。

4.2.12当型钢水泥土连续墙用于土钉墙支护体系时，应按复合土钉墙的有关规定进行设计计算。

4.3构造

4.3.1 型钢水泥土连续墙中连续墙的墙端应比型钢端部深0.5 m～1.0m；连续墙的垂直度偏差不应大于1/250。

4.3.2 型钢水泥土连续墙中内插型钢插入后的垂直度偏差不应大于1/250；型钢的平面布置应符合本规程第4.2节的有关规定，基坑的转角处应设置一根型钢，在下列情况下宜增加型钢配置密度：

1周边环境要求高，位移控制严格；

2在砂土、粉土等透水性较强的土层中，水泥土连续墙的抗裂和抗渗要求较高；

3转角周边2m范围及平面形状复杂处。

4.3.3 型钢水泥土连续墙的顶部，应设置钢筋混凝土压顶梁，压顶梁宜封闭。压顶梁的高度、宽度及配筋应由设计计算确定，当考虑型钢回收时，计算时尚应考虑由于型钢穿过对压顶梁截面的削弱影响。压顶梁构造应符合如下要求：

1压顶梁截面高度不宜小于600mm，当梁底位于软土层时，不应小于800mm。当连续墙厚度不大于650mm时，压顶梁的截面宽度不宜小于1000mm；当连续墙厚度大于650mm时，压顶梁的截面宽度不宜小于1200mm。

2内插型钢应锚入压顶梁并高出压顶梁顶面500mm以上，但不宜超出地面；压顶梁主筋应避开型钢设置。

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3压顶梁的箍筋直径不宜小于8mm，间距不应大于200mm；在支撑节点位置，箍筋宜加密；由于内插型钢而未能设置封闭箍筋的部位应在型钢翼缘外侧设置封闭箍筋予以加强。

4.3.4 当采用内支撑或锚索（锚杆）支护体系时，型钢水泥土连续墙支护体系的腰梁应符合下列规定：

1 型钢水泥土连续墙可采用型钢（或组合型钢）腰梁或钢筋混凝土腰梁，并与内支撑或锚索（锚杆）相结合。内支撑可采用钢管支撑、型钢（或组合型钢）支撑、钢筋混凝土支撑。

2 腰梁宜完整、封闭，并与支撑体系连成整体。钢筋混凝土腰梁在转角处应按刚节点进行处理。钢腰梁的拼接方式应由设计计算确定，现场拼接点宜设在腰梁计算跨度的三分点处；钢腰梁在转角处的连接应通过构造措施确保腰梁体系的整体性。

3 钢腰梁应采用托架（或牛腿）和吊筋与内插型钢连接，水泥土连续墙、H型钢与钢腰梁之间的空隙应采用强度等级不低于C25的细石混凝土填实。

4 当钢支撑与腰梁斜交时，应在腰梁上设置牛腿。

4.3.5 当采用竖向斜撑并需支撑在型钢水泥土连续墙压顶梁上时，如型钢与压顶梁之间采取了隔离措施，应在内插型钢与压顶梁之间设置竖向抗剪构件。 4.3.6 型钢水泥土连续墙中墙身厚度变化处或型钢插入密度变化处，连续墙厚度较大区段或型钢插入密度较大区段宜作延伸过渡。

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5 施 工

5.1 施工准备

5.1.1施工前应掌握场地工程地质及环境资料，查明不良地质条件及地下障碍物的详细情况。对水泥土连续墙成墙质量及施工安全有影响的地质条件，应详细调查。应评估成墙施工的环境影响，并采取针对性的技术措施。

5.1.2施工前应根据工程特点编制施工组织方案，制定应急预案；并宜进行试成墙确定施工工艺及施工参数。

5.1.3场地路基的承载力应满足渠式切割机和起重机平稳行走、移动的要求，当不能满足时应进行地基处理。

5.1.4根据定位控制线开挖导向沟，并在沟槽边设置水泥土墙定位标志。需要插入芯材时应标出芯材插入位置。

5.1.5采用现浇钢筋混凝土导墙时，导墙宜筑于密实的土层上，并高出地面100mm，导墙净距应比水泥土墙体设计宽度宽40 mm～60mm。

5.2 施工设备

5.2.1应根据地质条件、周边环境、成墙深度及地下障碍物情况，选用合适的渠式切割机械；与其配套的机具性能参数应与成墙深度、成墙宽度相匹配。 5.2.2渠式切割机应符合以下规定：

1 机架系统应具有水平偏差和垂直度调整功能；

2操作系统应具有自动操作功能，并应配备监控装置和机具工作状态显示功能；

3刀具系统内应安装多段式测斜仪，进行链状刀具平面内和平面外水平位移监测。

5.2.3渠式切割机的刀具系统应符合以下规定：

1刀具链节之间、刀具链节与刀头底板之间的连接应牢固，不易松动； 2刀头应与刀头底板可靠连接并可拆卸；

3刀头底板应根据地质条件、周边环境、成墙宽度选择适合的排列方式；每组刀头应在墙体宽度方向全断面排列。

5.2.4注浆泵的工作流量应能调节，其额定工作压力不宜小于2.5MPa。

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5.3 材 料

5.3.1切割液的配合比应结合土质条件和机械性能指标通过试验确定，也可按表5.3.1选用。遇有机质含量高的软土、盐渍土、污染土等特殊性土时，必须通过室内和现场试验确定切割液的配合比。

表5.3.1切割液的配合比 (每1m土体)

土层类型 材料 黏性土 粉细砂、粉土 中砂、粗砂 砾砂、砾石 卵石、碎石 膨润土(kg) 0-5 5-15 15-25 25-50 40-75 增黏剂 / / 0-1.0 0-2.5 0-5.0 3

5.3.2固化液的水泥用量宜通过室内和现场试验确定，淤泥和淤泥质土中应提高水泥掺量或掺加外加剂。

5.4 施工工艺

5.4.1主机应平稳、平正，机架垂直度偏差应小于1/250；链状刀具的组装应符合以下规定：

1应采用现场成槽、在土层中垂直插入链状刀具箱节的组装方式； 2 应首先将带有随动轮的箱节与主机连接；

3应将箱节逐节连接，使其长度逐步达到起始墙幅的成槽深度，满足水泥土墙的设计深度要求。

5.4.2根据土质条件、机械的水平推力、箱式刀具各组成部位的工作状态及其整体偏位，选择向下或向上切割方式。必要时，可交错使用上述两种切割方式。 5.4.3当土层强度低或深度浅时可采用一步施工法，下列情况应采用三步施工法：

1 切割土层较硬； 2 墙体深度深； 3 墙体防渗要求高。

5.4.4切割、搅拌土体时未进行固化的最大成槽长度应根据周边环境、土质条件确定，一般不宜超过6m。

5.4.5链状刀具的步进距离不宜大于50mm。

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5.4.6三步施工法及型钢插入过程中沟槽应预留链状刀具养护的空间，链状刀具端部和原状土体边缘的距离不应小于500mm。成槽长度宜大于注浆墙幅宽度2m。

5.4.7施工过程中应检查链状刀具的工作状态以及刀头的磨损度，及时维修、更换和调整施工工艺。

5.4.8无法连续作业时，链状刀具需在沟槽养护段养护，养护段不得注入固化液。长时间养护时应在切割液中添加外加剂，防止刀具无法再次启动。 5.4.9 停机后再次启动链状刀具时，需同时满足如下要求：

1 应首先在原位切割刀具边缘的土体；

2 应回行切割，回行切割已施工的墙体长度不宜小于500mm。

5.4.10在硬质土层中切割困难时，可采用刀头加长、步进距离减小、上下切割方式交错使用以及回行反复切割等措施。

5.4.11施工至转角位置时，链状刀具须拔出、拆卸、改变方向并重新组装。 5.4.12链状刀具的拔出与拆分应符合下列规定：

1拔出前链状刀具应与主机分离并拆分；

2 链状刀具拔出时沟槽内应及时注入固化液，固化液填充速度应与链状刀具拔出速度相匹配；

3 拔出后的每段链状刀具应在地面作进一步拆分和检查，损耗部位应保养和维修。

5.4.13水泥土墙施工中产生的涌土应及时清理。若长时间停止施工，应清洗全部管路中残存的水泥固化液。

5.4.14水泥土墙成墙施工过程应采用信息化技术施工。

5.4.15型钢水泥土连续墙施工过程中应按本规程附录B填写相应的记录。

5.5 型钢的插入与回收

5.5.1型钢水泥土搅拌墙中内插型钢的加工制作应满足下列要求：

1 型钢宜采用整材，分段焊接时应采用坡口等强焊接。对接焊缝的坡口形式和要求应符合现行行业标准《建筑钢结构焊接技术规程》JGJ81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

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位置应避免设置在支撑位置或开挖面附近等型钢受力较大处，型钢接头距离坑底面不宜小于2m；相邻型钢的接头竖向位置宜相互错开，错开距离不宜小于1m；

2型钢有回收要求时，接头焊接形式与焊接质量尚应满足型钢起拔要求。 5.5.2拟回收的型钢，插入前应在干燥条件下清除表面污垢和铁锈。其表面应涂敷减摩材料。型钢搬运过程中应防止碰撞和强力擦挤，当有涂层开裂、剥落等现象应及时补救。

5.5.3型钢插入时，链状刀具应移至对型钢插入无影响的位置。型钢宜在水泥土墙施工结束后30min内插入，插入前应检查其垂直度和接头焊缝质量。 5.5.4型钢插入应采用定位导向架；型钢插入到位后应控制型钢顶标高，并采取避免邻近渠式切割机施工造成其移位的措施。

5.5.5型钢宜依靠自重插入，当插入困难时可采用辅助措施下沉。采用振动锤下沉工艺时，应充分考虑其对周围环境的影响。严禁多次重复起吊型钢。 5.5.6型钢有回收要求时，应对型钢表面残留的构件和电焊疤进行清除和处理。起拔前水泥土搅拌墙和主体结构地下室外墙之间的孔隙应回填密实。 5.5.7型钢起拔宜采用专用液压起拔机。型钢拔除时，应继续进行围护结构和周边环境的监测。

5.5.8型钢回收后，应进行校正、修复处理，并对其截面尺寸和强度进行复核。

5.6环境保护

5.6.1当施工点位周围有需重点保护的对象时，应掌握被保护对象的保护要求，采取对环境影响较小的施工机械、施工工艺，并结合监测结果通过试成墙调整施工参数。

5.6.2 邻近保护对象时，应严格控制渠式切割机的施工速度，尽量减小成墙过程对环境的影响。注浆压力不宜超过0.8MPa。

5.6.3 施工过程产生的水泥土浆，应收集在导向沟内或现场临时设置的沟槽内，待自然固结后方可外运。

5.6.4对于周边环境条件复杂、支护要求高的基坑工程，型钢不宜回收。 5.6.5在整个施工过程中，应对周边环境和支护体系进行全过程监测。

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6 质量检查与验收

6.1 一般规定

6.1.1渠式切割水泥土连续墙的质量检查和验收应分为成墙期监控、成墙验收和基坑开挖期检查三个阶段。

6.1.2成墙期监控内容应包括：检验施工机械性能、材料质量，检查渠式切割水泥土连续墙和型钢的定位、长度、标高、垂直度，水泥土连续墙的水灰比、水泥掺量、外加剂掺量，切割下沉与提升速度、浆液的泵压、泵送量与喷浆均匀度，水泥土试块的制作与测试，水泥土连续墙施工间歇时间及型钢的规格、拼接焊缝质量等。

6.1.3成墙验收内容应为：水泥土连续墙体的强度与渗透性能，型钢的位置偏差等。

6.1.4基坑开挖期检查内容应为：检查开挖墙面的质量与渗漏水情况，腰梁和型钢的贴紧状况等。

6.1.5渠式切割水泥土连续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，应符合现行国家标准《建筑地基基础工程施工质量验收规范》（GB50202）和浙江省标准《建筑基坑支护技术规程》等的有关规定。

6.2检查与验收

6.2.1水泥、外加剂等原材料的检验项目和技术指标应符合设计要求和现行国家标准的规定。

检查数量：按批检查。

检验方法：查产品合格证及复试报告。

6.2.2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，每台班不得少于3次。

检验方法：浆液水灰比用比重计检查，水泥掺量用计量装置检查。 6.2.3 H型钢规格和焊缝质量应全数检查。 H型钢规格应符合设计要求，检验方法与允许偏差应符合表6.2.3的规定。检查记录可采用本规程附录C样式进

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行填写。焊缝质量应符合设计要求和现行行业标准《焊接H型钢》YB3001和《建筑钢结构焊接技术规程》JGJ81的规定。检验方法：采用现场观察和超声波探伤。（按基坑等级）

表6.2.3 H型钢允许偏差 序号 1 2 3 4 5 检查项目 截面高度 截面宽度 腹板厚度 翼缘板厚度 型钢长度 允许偏差（mm） ±5.0 ±3.0 －1.0 －1.0 ±50 L/500 检查方法 用钢尺量 用钢尺量 用游标卡尺量 用游标卡尺量 用钢尺量 用钢尺量 型钢挠度 6 注；表中L 为型钢长度。 6.2.4基坑开挖前应检验水泥土墙身的强度，强度指标应符合设计要求。

1水泥土墙身强度应采用试块试验确定。试验数量及方法：按一个独立延米墙身长度取样，用刚切割搅拌完成尚未凝固的水泥土制作试块。每台班抽查1延米墙身，每延米墙身制作水泥土试块3组，可根据土层分布和墙体所在位置的重要性在墙身不同深度处的三点取样，采用水下养护测定28d无侧限抗压强度。

2安全等级为一级基坑工程宜结合28 d 龄期后钻孔取芯等方法综合判定。取芯检验数量及方法：按一个独立延米墙身取样，数量为墙身总延米的1%，且不应少于3延米。每延米取芯数量不应少于5组，且在基坑坑底附近应设取样点。钻取墙芯应采用地质钻机和可靠的取芯钻具，钻头直径不小于 Φ110。钻取桩芯得到的试块强度，宜根据芯样的情况，乘以1.2~1.3 的系数。钻取芯样后留下的空隙应注浆填充。

6.2.5渠式切割水泥土连续墙成墙质量检验标准应符合表6.2.5的规定。

表6.2.5 渠式切割水泥土连续墙成墙质量标准

序号 1 2 3 4 检查项目 墙底标高 墙中心线位置 墙宽 墙垂直度 允许偏差或允许值 +30mm ±25mm ±30mm ≤1/250

检查数量 每切割幅 每切割幅 每切割幅 每切割幅 检查方法 切割链长度 用钢尺量 用钢尺量 多段式倾斜仪测量 6.2.6型钢插入允许偏差应符合表6.2.6的规定。

6.2.6 型钢插入允许偏差 序号 检查项目 允许偏差或允许值 20

检查数量 检查方法

1 2 3 4 型钢顶标高 型钢平面位置 型钢垂直度 形心转角 ±50mm 50mm(平行于基坑边线) 10mm(垂直于基坑边线) ≤1/250 3 每根 每根 每根 每根 每根 水准仪测量 用钢尺量 用钢尺量 J经纬仪测量 量角器测量 6.2.7渠式切割水泥土连续墙验收记录表样式可采用本规程附录D、附录E和附录F。

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附录A 型钢起拔计算方法

A.0.1 型钢起拔力Pm，可按照式(G.0.1-1)计算：

Pm???uf1Ac1?uf2Ac2?

（A.0.1-1）

式中：uf1——型钢翼缘外表面与水泥土单位面积的静摩擦阻力标准值（N/mm2），

加减摩剂后一般取0.02~0.04MPa；

； Ac1——型钢翼缘外表面与水泥土的接触面积（mm）

uf2——型钢其余范围与水泥土单位面积的静摩擦阻力标准值（N/mm），

2

2

加减摩剂后一般取0.02~0.07MPa（软土取低值，粉土或砂土取

高值）；

Ac2——型钢其余范围与水泥土的接触面积（mm）；

2

?——考虑型钢变形、自重等因素后的调整系数。当型钢的变位率（型

钢的变形与长度的比值）控制在0.5%之内时，?取1.3~2.0，变形小时取下限；当变位率超过0.5%时，视实际情况增大?的取值。

A.0.2 型钢起拔力Pm应同时满足型钢强度的要求，可按照式(G.0.2-1)验算：

Pm?0.75f?AH （G.0.2-1）

式中： f —— 型钢的抗拉强度（N/mm2）；

AH——型钢顶部最小截面积（mm）。

2

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附录B 渠式切割水泥土连续墙施工记录表

表B 渠式切割水泥土连续墙施工记录表

承包单位： 监理单位： 编号： 工程名称 施工单位 起点编号 墙体厚度 m 工作时间 工程部位 外掺剂名称 水泥土墙形成记录 时间 （min） 长度 （m） 试块编号 渠式切割机型号 水泥标号 及批号 水泥 用量 （t） 水泥掺入比 水灰比 如有，则填写 芯材 尺寸mm 顶标高m 长度m 垂直度 芯材插入 开结始束时时间 间 备注 水泥产地 温度 场地地面 标高 序号 深度 m 起 止 计 班组长： 质检员： 技术负责人： 监理工程师： 年 月 日

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附录C H型钢检查记录表

表C H型钢检查记录表

承包单位： 监理单位： 编 号：

整体 编号 钢号 垂直度 偏差 表面锈 蚀程度 长度 偏差 （mm） 热轧H型钢 截面 高度 截面 宽度 腹板 厚度 翼缘板厚度 截面 高度 截面 宽度 截面尺寸偏差（mm） 焊接H型钢 腹板中 心偏移 翼缘板 垂直度 腹板局部 平面度 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 质检员： 技术负责人： 监理工程师： 年 月 日

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附录D 渠式切割水泥土连续墙隐蔽工程验收记录表

表D 渠式切割水泥土连续墙隐蔽工程验收记录表

编 号： 工程名称 桩 号 水泥土墙顶标高（m） 墙体厚度（mm） 平面中心位置（mm） 平整度（mm） 施工中出现的问题及处理方法 芯材规格（mm） 芯材每节长（m） 检 查 意 见 专职质检员： 技术负责人: 施 工 单 位 （盖章） 年 月 日 监 理 单 位 监理工程师： （盖章） 年 月 日 芯材插入总长（m） 芯材插入底标高（m） 连接方法 施工单位 验收日期 墙体强度 设计底标高（m） 垂直度 深度（m） 验 收 意 见

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附录E 渠式切割型钢水泥土连续墙检验批质量验收记录表

表E 渠式切割型钢水泥土连续墙检验批质量验收记录表

编号：

项目经 工程名称 分项工程名称 理 施工单位 施工执行标准名称及编号 分包单位 质量验收规范的规定 检 查 项 目 质量要求 验收部位 施工员 施工班组长 分包项目经理 施工单位自检记录 监理(建设)单位 验收记录 施 工 操 作 依 据 质 量 检 查 记 录 分包单位自检评定结果： 质量检查员： 技术负责人： 年 月 日 监理（建设）单位验收结论 监理工程师意见： 施工单位检查评定结果： 质量检查员： 技术负责人： 年 月 日 年 月 日 26

附录F 渠式切割水泥土连续墙工程报验申请表

表F 渠式切割水泥土连续墙工程报验申请表

工程名称： 编号： 致： （监理单位） 我单位已完成了 工程，按设计文件及有关规范进行了自检，质量合格，请予以审查和验收。 附件：1、渠式切割水泥土连续墙隐蔽工程验收记录 [ ] 2、渠式切割水泥土连续墙施工记录 [ ] 3、型钢渠式切割水泥土连续墙检验批质量验收记录 [ ] 总包单位（章）： 分包单位（章）：

项目经理： 项目经理： 日 期： 日 期： 审查意见： □ 所报隐蔽工程的技术资料 □ 齐全/ □ 不齐全，且 □符合/ □不符合要求，核查□合格/ □不合格，□同意/□不同意隐蔽。 □ 所报检验批的技术资料□齐全/□不齐全，且□符合/□不符合要求，经现场检测、核查□合格/□不合格，□同意/□不同意进行下道工序。 □ 检验批的技术资料基本齐全，且基本符合要求，因□砂浆/□混凝土试块强度试验报告未出具，暂同意进行下道工序施工，待□砂浆/□混凝土试块试验报告补报告，予以质量认定。 □ 所报分项工程的各检验批的验收资料□完整/□不完整，且□全部/□未全部达到合格要求，经现场检测、核查□合格/□不合格。 □ 所报分部（子分部）工程的技术资料□齐全/□不齐全，且□符合/□不符合要求，经现场检测、核查□合格/□不合格。 □ 纠正差错后再报。 项目监理机构（章）： 总/专业监理工程师： 日 期： 本表一式三份，经项目监理机构审核后，建设单位、监理单位、承包单位各存一份。

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本规程用词说明

1 为便于在执行本规程条文时区别对待，本规程对条文要求严格程度不同的用词说明如下：

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用词，采用“可”。 2 条文中指定应按其他有关标准执行的写法为：“应符合??的规定”或“应按??执行”。

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引用标准名录

1 《建筑地基基础设计规范》GB50007

2 《建筑地基基础工程施工质量验收规范》GB50202 3 《建筑工程施工质量验收统一标准》GB50300 4 《建筑基坑工程监测技术规范》GB50497 5 《热轧H型钢和部分T型钢》GB/T 11263 6 《建筑钢结构焊接技术规程》JGJ 81 7 《建筑基坑支护技术规程》JGJ120 8 《焊接H型钢》YB3301

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渠式切割水泥土连续墙技术规程

Technical specification for trench cutting re-mixing deep wall

条文说明

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目 次

1 总则 ..................................................................... 35 3 基本规定 ................................................................. 37 4 设计 ..................................................................... 38 4.1 一般规定 .............................................................. 38 4.2 设计计算 .............................................................. 40 4.3 构造 .................................................................. 42 5 施 工 .................................................................... 44 5.1 施工准备 .............................................................. 44 5.2 施工设备 .............................................................. 45 5.3 材料 .................................................................. 45 5.4 施工工艺 .............................................................. 48 5.5型钢的插入与回收 ....................................................... 52 6 质量检查与验收 ........................................................... 55 6.1 一般规定 .............................................................. 55

6.2 检查与验收 ............................................................................................................55

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1 总 则

1.0.1渠式切割水泥土连续墙技术是从日本引进，经国内消化、改进后发展起来的，该技术通过刀具立柱的横向移动、刀具链条上刀头对地基土的切割开挖，同时垂直方向上进行固化液与切割地基土的混合与搅拌，形成墙壁状的固化体-地下连续墙，与三轴水泥土搅拌桩和混凝土地下连续墙技术相比，具有如下的优点：

1设备稳定性高

通过低重心设计，与其他方法相比，机械设备的高度大大降低，施工安全性提高。

2高精度施工

在水平方向和垂直方向可以进行高精度的施工。 3突出的开挖能力和经济性

对于坚硬地基(砂砾、泥岩、软岩等)具有较高的切割能力，可以大大缩短工期、减少工程造价。

4垂直方向均匀的质量

在垂直方向进行整体的混合与搅拌，即使对于性质差异的成层地基也能够在深度方向形成强度均一的均质墙体。

5墙体的连续性

墙体整体连续性强，止水性能优异。 6墙体芯材间距可任意设定

由于墙体等厚，芯材可以以任意间距插入。

该技术于2009年在浙江省杭州市下沙某基坑工程中第一次得到应用，取得了成功。到目前位置，已应用于浙江、上海、天津、江西等十多项工程，在挡土及隔渗止水方面具有明显的技术优势。为使渠式切割水泥土连续墙技术的设计、施工和检验规范化，做到安全可靠、技术先进、经济合理、确保质量、施工安全及保护环境，促进建筑业新技术应用，制定本规程。

1.0.2渠式切割水泥土连续墙技术普遍应用于建筑或市政基坑工程中的挡土结构或隔渗帷幕、水库大坝的防渗墙等等，用于挡土结构时，需要在成墙施工过程同

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时插入芯材，以保证墙体抗弯、抗剪性能满足要求；在国外，该技术还用于防止地基液化、地基加固处理、防止地基中的污染物扩散以及水库护岸等。 1.0.3本规程仅涉及渠式切割水泥土连续墙的相关技术要求，与之相配套的其他分项工程技术要求遵照相应的国家、行业和浙江省地方标准规定执行。

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3 基本规定

3.0.1渠式切割水泥土连续墙技术曾成功应用于切割混有直径800mm砾石的卵石层，以及单轴抗压强度约5MPa左右的基岩，但是在这些情况下，施工速度变得极其缓慢，并且刀头磨损严重。因此，在实施前应该进行试验施工，以便对施工速度和刀头磨损进行确认。

对于在冰点下寒冷地区施工的情况，当水泥土暴露在外界时，冻融会导致水泥土表面崩解。该现象在白天温度上升、夜间降温到冰点以下的部位易产生，因此需要在水泥土表面覆盖养护。

3.0.2目前，在我国渠式切割型钢水泥土连续墙结合内支撑的支护形式已有不少应用：如天津滨海新区某四层地下室基坑工程，基坑开挖深度约22m，采用渠式切割型钢水泥土连续墙-四道混凝土内支撑的支护体系；江西南昌新城区某三层地下室基坑工程，基坑开挖深度约16.5m，采用渠式切割型钢水泥土连续墙-二道混凝土内支撑的支护体系；杭州拱墅区某二层地下室基坑工程，开挖深度约10m，采用渠式切割型钢水泥土连续墙-二道混凝土内支撑的支护体系。

不少工程采用渠式切割水泥土连续墙作为基坑的止水帷幕，如杭州钱江新城某四层地下室基坑工程，开挖深度19m，止水帷幕深度约24m；也有工程将渠式切割水泥土连续墙与土钉墙结合，形成复合土钉支护体系，如杭州钱江世纪城某三层地下室基坑工程，开挖深度约14m，采用浅层放坡，下部渠式切割水泥土连续墙复合土钉的支护形式，水泥土连续墙兼作止水帷幕。以上工程的应用效果均比较理想。

3.0.4渠式切割机械可以成墙的最大理论深度可达60m，但实际施工中超过45m时，施工难度大、质量控制难、机械损耗严重，应用深度超过45m时应采用性能优异的机械和经验丰富的施工班组，且通过试验确定施工工艺、施工参数。 3.0.5芯材采用型钢时一般考虑回收后重复利用，当施工工期长、或回收有困难时，采用混凝土预制构件作为芯材的技术经济优势较为明显。

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4 设 计

4.1 一般规定

4.1.2渠式切割就位后，在一条直线上连续施工的效率很高；在转角位置，一般需要拆除刀具，重新转向就位安装，费时费力；当转角很多，或圆弧段的曲率半径小于60m时，建议采用其他工法。

4.1.3 水泥土连续墙的技术要求主要包括如下几个方面：

1水泥土配比的常规技术要求如下：

（1）设计合理的固化液水灰比，在确保水泥土强度的同时，尽量使型钢靠自重插入，或略微借助外力，就能使型钢顺利插入到位。水灰比可取1.0~2.0，常取1.5，对含水量较高的淤泥和淤泥质土，水灰比取值宜适当降低。

（2）水泥土28天的无侧限抗压强度需满足设计要求；

（3）使水泥土与涂有减摩剂的型钢之间具有良好的握裹力，确保整体受力性能满足要求，并创造良好的型钢回收条件，使型钢拔除时，水泥土能够自立不坍，便于充填空隙。

我国的应用实践表明，软土地基上，水泥土连续墙的水泥掺量可适当加大，一般不宜少于16%，土体的有机质含量较高时，可考虑掺入适量针对性的外加剂（如SN-201），以保证水泥土的强度满足要求。软土地基水泥土连续墙中型钢起拔比较容易，较少出现型钢起拔困难的情况。

粉土地基上，当地下水位高、流速快时，固化液中适当增加膨润土的掺量，可在孔壁形成一定厚度的泥皮，阻止固化液的流失；同时可适当控制水泥土的强度，增加桩体的均匀度，保证型钢的顺利起拔。

2水泥土的强度影响因素主要有：土质条件、水泥掺入量、水泥强度等级、龄期、外加剂等等。

（1）土质条件

在水泥掺量相同的情况下，软土地基中形成的水泥土强度低，粉土地基中形成的水泥土强度高。

根据国内现有工程的统计资料，渠式切割水泥土连续墙28天龄期的最低强度指标一般在0.5MPa左右；粉土地基现场取芯的水泥土抗压强度普遍较高，但

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离散性较大，水泥土28天龄期的强度一般在0.98~2.37 MPa。

（2）水泥掺入比

水泥土的强度随着水泥掺入比的增加而增大，当水泥掺量低于5%时，水泥与土的化学反应微弱，土的强度改善不明显。实际工程中水泥掺量不宜小于16%。

（3）水泥强度等级

当水泥土配比相同时，水泥土的强度随水泥强度等级的提高而增大。 （4）龄期

水泥土的强度随着龄期增大而增大，在龄期超过28天后，强度仍有明显的增加，一般以90天的强度作为水泥土的标准强度。

（5）其它

水泥土的强度还与外加剂的掺量、养护条件、地基土的含水量等有关。对于黏土成分较少的碎石土，应保证一定的细颗粒浓度，需要添加粒组调整材料；砂性土地基中大深度施工时，应掺入减少脱水添加剂。

工程中一般采用渠式切割水泥土连续墙中插入H型钢形成型钢渠式切割水泥土连续墙，但也可在渠式切割水泥土连续墙内插入T形或工字形预制混凝土构件、槽钢、钢管等劲性材料形成支挡结构。

4.1.4 渠式切割水泥土连续墙的一项重要作用就是作为截水帷幕，因此抗渗性能是水泥土连续墙的重要指标。实际工程中影响水泥土渗透性能的因素主要包括：

1切割及搅拌的充分性和均匀性。 2钻进和提升速度。

3在渗透性能强、地下水流速快的地层，应采取措施防止固化液的流失，实践证明，适当增加膨润土的掺量效果较好。

4基坑开挖过程中，合理控制基坑变形，保证水泥土在工作状态下的截水效果。

4.1.5当采用钻孔灌注桩等其他桩型作为围护桩，渠式切割水泥土连续墙作为截水帷幕时，应采取措施保证二者的协同作用。以围护桩采用钻孔灌注桩为例，宜首先施工水泥土连续墙，然后跟进施工钻孔灌注桩，使水泥土连续墙紧贴围护桩。此时应合理控制两种桩型施工之间的时间差，避免因水泥土连续墙强度过高而导致钻孔桩施工时桩周介质强度严重不均匀，进而影响钻孔桩的正常施工及施工质

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量。如果首先施工钻孔灌注桩，由于钻孔灌注桩常存在扩颈、垂直度偏差等现象，水泥土连续墙一般需与灌注桩保留100~200mm的净距方可施工，此时应采取高压旋喷或注浆等手段加固水泥土连续墙与钻孔桩之间的土体。

4.2设计计算

4.2.1 渠式切割型钢水泥土连续墙结合内支撑或预应力锚索（锚杆）支护时的设计计算内容与一般桩墙式支护结构的内容基本一致，根据型钢水泥土连续墙的特点，主要增加了型钢之间的水泥土应力分析和型钢的起拔计算等内容。

型钢的插入深度应满足基坑的稳定及变形要求，并应分析型钢回收的施工可行性；计算时不应计入型钢端部以下水泥土连续墙的作用。型钢端部的水泥土强度低，不能起嵌固作用，因此型钢水泥土连续墙的插入深度应按型钢的实际插入深度计算；型钢的长度确定时也要综合考虑现有的施工水平，包括渠式切割水泥土连续墙的施工能力及回收装置的起拔能力等。

4.2.3型钢作为水泥土连续墙的受力构件，承担着基坑施工过程中围护结构的弯矩和内力。材料选用时，应优先选择单位质量截面特性值较高的窄翼缘（HN）或中翼缘（HM）H型钢，以使其在同等重量下具有较高的抗弯和抗剪承载力。 4.2.4型钢的最大间距控制主要时保证型钢之间水泥土的拱效应成立，避免水泥土出现拉应力，此时只需要验算中间土的抗压和抗剪性能。

4.2.5试验及理论分析结果表明，水泥土对型钢的约束作用对型钢水泥土连续墙的刚度及稳定性具有重要作用，基坑变形较小、水泥土质量比较有保证时，水泥土对型钢水泥土连续墙整体刚度的贡献更为明显。计算分析时，作用在型钢水泥土连续墙的弯矩全部由型钢承担，而不考虑水泥土的作用，主要是基于如下考虑：

1 我国已经完成的渠式切割型钢水泥土连续墙项目中，型钢基本按回收利用考虑。为满足型钢回收需要，型钢表面需要涂刷减摩剂以降低型钢与水泥土之间的黏结力，这对型钢与水泥土的共同作用有不利影响。

2 工程实践表明，基坑开挖时，型钢迎坑面的水泥土难以保留，型钢表面常常处于直接暴露状态；在承载能力极限状态下，水泥土将出现开裂、破坏等现象，刚度明显下降。

3 由于型钢的弹性模量远远大于水泥土，尽管水泥土的截面积较大，型钢的抗弯刚度与水泥土的抗弯刚度仍然相差很大，可以不计水泥土的作用。

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4.2.7基坑开挖时如型钢水泥土连续墙中内插型钢的应力水平过高，连续墙将进入开裂状态，裂缝深度的大小取决于型钢的应力水平，因此应合理控制内插型钢的应力水平，使搅拌桩开裂后的有效宽度满足抗渗要求；根据已有的工程经验，型钢应力不宜超过其强度设计值的70%。

4.2.10通过型钢起拔力计算可以评估型钢的回收难度，为回收施工技术措施的确定提供依据。经对我国多个实际工程的试算及反分析，得到了附录A提供的起拔力计算公式及经验参数，实际应用时应结合工程经验、工程特点及型钢状况对计算结果合理修正。

4.2.11对于拟考虑型钢回收的项目，应预先分析型钢回收的场地及环境条件，考虑型钢回收的技术路线、吊车停靠位置等等。

换撑构件如与型钢焊接，型钢侧向受到约束而增加起拔难度，影响型钢的回收，因此换撑构件不应与型钢焊接，并按悬臂构件设计。

型钢回收起拔时，渠式切割水泥土连续墙的墙体会受到较大影响，防渗截水帷幕的功能难以保证。因此，在渗透性较强的地层中，型钢拔出前应评估型钢拔出后的地下水状态，确保地下室及周边环境的安全和正常使用，有条件时宜在水泥土连续墙内外的水头基本齐平后回收型钢。

4.2.12当型钢插入密度较大，型钢水泥土连续墙的刚度有保证时，也可将土钉视为地基加固措施，按提高后的土性指标分析型钢水泥土连续墙的内力及变形。

4.3构造

4.3.1 本条规定主要是为便于型钢的插入和保证插入精度。

4.3.2基坑转角处设置一根型钢可改善型钢水泥土连续墙的整体受力效果，便于腰梁与型钢水泥土连续墙的连接。对某些空间效应较弱的平面形状变化处，如基坑阳角，通过加大型钢插入密度可有效提高围护体的刚度和强度，改善围护体整体受力性能。

4.3.3 型钢顶部高出压顶梁顶部500mm以上是基于型钢的回收需要；型钢顶部超出地面会影响基坑周边的场地利用，应尽量避免。在出土口范围，型钢顶部应采取可靠的保护措施，避免因重车反复碾压损伤型钢。

当型钢不考虑回收时，压顶梁设计同普通的围护桩，型钢顶部可直接锚入压顶梁一定深度或通过焊接附加钢筋的形式锚入压顶梁，压顶梁的箍筋如遇到型钢

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可直接焊接在型钢上。型钢表面不需要涂刷减摩剂，型钢与压顶梁之间也不需要设置隔离材料。

4.3.4 型钢水泥土连续墙围护体系的造价与施工工期关系较大，工期越长，型钢的租赁费用越高。因此为节省工期，提高施工工效，型钢水泥土连续墙与钢结构腰梁及支撑配套使用较多。

钢腰梁的拼接应按照等强度、等刚度连接的原则，设计应根据钢腰梁现场拼接的施工特点，对内外侧拼接处的缀板及焊接等提出具体明确的要求。曾有工程在腰梁施工时，为图方便而没有对各段腰梁交接处进行有效连接，致使支撑体系的整体性差，基坑变形过大而产生险情。

施工过程中，水泥土连续墙、内插型钢存在定位和垂直度偏差，型钢表面的水泥土保护层也常常剥落，因此腰梁与围护墙之间常常存在一定的空隙，如不采用可靠的材料填实，将直接影响围护体系的整体受力性能。

4.3.5型钢如需回收，为保证型钢的正常回收，型钢与压顶梁需采取隔离措施，当竖向斜撑支撑在压顶梁上时，如不设置竖向抗剪构件，压顶梁可能会在支撑力作用下向上位移，影响支撑的效果，且可能造成内插型钢与压顶梁交接处的节点破坏。

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5 施 工

5.1 施工准备

5.1.1施工前应收集如下资料：

1 施工区域的地形、地质、气象和水文资料； 2 邻近建筑物、地下管线和地下障碍物等相关资料； 3 测量基线和水准点资料； 4 环境保护的有关规定。

以此为基础查明障碍物的种类、分布范围及深度，必要时用小螺钻、原位测试和物探手段查明。对于重要工程，也可针对围护结构的施工范围进行施工勘察。对于浅层障碍物，宜全部清除后回填素土，然后进行渠式切割水泥土墙的施工；对于较深障碍物，尽量清障。当场地紧张，周边环境恶劣，障碍物较深、较多不具备清障条件时，强行施工将造成箱式刀具卡链、刀具系统损坏以及埋入，刀具立柱无法上提等现象，严重损伤机械设备并造成经济损失。因此，该种情况下不应采用渠式切割机。

进行现场勘查时需整理、核对勘查内容，表5.1.1为现场勘查项目的实例。

表5.1.1 现场勘查项目实例 项目 工程内容 子项 工程概况 地下工程 通行路线 出入口 邻近地块 与邻近地块的协议 居民用井 场地 地基 导沟 地下障碍物及埋设物 地上障碍物 其他 土质 地下水 勘查内容 工程名称、地点；业主、设计单位、监理单位、施工单位；工程规模、建筑形式、结构体系等； 基础形式、地下室深度、基坑围护形式； 道路宽度，高度限制；交通限制； 宽度、高度、坡度、可否转弯等； 场地界限、用地红线边界； 协议内容(开工日、作业时间等)； 水位、水质和利用状况； 施工范围、机械拆装场地、配套设备场地、材料场地、材料运输道路、泥浆池； 场地表层土的承载力（是否需加固）；场地平整度；排水设施； 可否开挖导沟，周边地基是否需要加固； 地下管线及避让措施、暗井、防空洞、残留构筑物； 有无架空线； 侧向伸出的树木等突出物、型钢拔出的场地条件； 颗粒级配、含水量、渗透系数；标准贯入试验结果、无侧限强度；有无有机质土等特殊土类； 地下水位、地下水与周边水系的水力联系；有无承40

周边状况 场地状况 地基

邻近建（构）地上建（构）筑物 筑物 地下建（构）筑物 水电设施 工程用水 工程用电 压水等； 与施工位置最近点的距离； 与施工位置最近点的距离、埋藏深度基础形式； 有无对振动敏感的精密仪器或设备； 供给能力(出水口径、水压)； 有无动力用电源及其功率； 5.1.2施工组织方案除了包括工期、施工设备的配置、主要材料与数量、施工顺序、人员组织、场地布置、质量控制及安全、环保措施外，还应包括渠式切割机的施工操作规定。该规定应根据设备性能、地质条件和施工要求制定，包括：设备操作步骤和要点、主要施工参数的控制方法、步进距离、刀具链条的旋转速度以及应急预案等。

试成墙的主要目的包括以下几个方面：

1 确定施工机械。在一些特殊地层，如深厚卵石层、风化岩层等，水泥土连续墙的质量控制在很大程度上取决于渠式切割机性能能否满足要求。

2 确定施工工艺。施工工艺应根据地层条件合理采用，如在粘性土地层，刀具链条旋转、刀头切割搅拌土体过程中，黏土容易依附刀头表面，影响土体的切割和搅拌效果，影响施工速度。因此，应采取措施减少或避免黏土依附。在较硬地层，切割搅拌过程中箱式刀具较易产生偏位，可通过试成墙，确定切割的方式（如采用上挖或下挖方式）和步进速度。

3 确定施工参数。根据土层情况，通过试成墙确定水泥土的配合比、水泥用量。如在地下水位高、渗透性能强且地下水流急的地层中，合理确定膨润土的用量等。

5.1.3渠式切割机重量重且机架系统单边悬挂于主机上，距离开挖沟槽越近，地基的承载越重；同时渠式切割机为连续切割、搅拌作业，成墙长度长，对周边土体将产生扰动。因此，渠式切割机施工作业时，应复核地表土层的地基承载力是否满足使用要求，防止产生地基稳定性不足问题，造成上部沟槽坍塌，对周边环境产生不利影响。

此外，施工前应平整场地，清除施工区域的表层硬物及地下障碍物，遇明浜（塘）及低洼地时应抽水、清淤，然后回填素土并分层夯实。当施工位置地基软弱，产生沉陷和地基失稳问题时，渠式切割机主机下沉，导致施工中的箱式刀具发生异常变形，产生异常应力，使得施工精度与生产效率显著下降，严重时导致设备损坏。

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起重机起吊和拔出刀具立柱时，表层地基的压应力最大，尤其是近沟槽部位，因此通常需要对起重机履带正下方的地基承载力进行复核和处理。

5.1.4沟槽边放置定位钢板后，将对其上荷载产生压应力分散作用，一定程度上可提高表层地基的承载力。

5.2 施工设备

5.2.2渠式切割机械由主机和刀具系统组成。主机包括底盘系统、动力系统、操作系统、机架系统。主机底盘下设履带，用两条履带板行走；底盘上承载主机设备。动力系统包括液压和电力驱动系统。操作系统包括计算机操作系统、操作传动杆以及各类仪器仪表。机架系统在履带底盘上设置有竖向导向架和横向门型框架。横向门型框架上下设有2条滑轨，下滑轨铰接于主机底盘上，上滑轨由背部的液压装置支撑锁定于垂直位置上。根据待建设墙体的需要，门型框架通过液压杆可在90o～30 o范围内旋转，从而进行与水平面最小成30 o的斜墙施工。

渠式切割机的操纵室应设置机械的监控装置，操作人员可以在操纵室内观察机具各部位的工作状态。为防止操纵人员疲劳工作，渠式切割机还应装有自动切割控制系统的附属设备。此外，切割、搅拌较硬土层时，一旦刀具系统产生较大变形，操作人员强行操作出现水平推力超出限值时，渠式切割机械应有自动停机功能，防止设备损坏。

为确保施工时主机的安全和正常使用、操作人员人身安全和施工质量，操作人员在操作使用主机前，应系统对主机的各项系统进行检查。检查内容包括液压和电力驱动系统、计算机操作系统、桩架垂直度、各类仪表、刀具定位导向装置等，以确保其正常工作。必要时也可根据主机使用情况，增加检查项目。施工操作前，应对渠式切割机各组成部分进行系统检查，经现场组装、试运行正常后方可就位。

5.2.3由刀具立柱、刀具链条、刀头底板和刀头组成的刀具系统统称为箱式刀具。刀具立柱设置于渠式切割机机架内，其上安装刀具链条。刀具链条的链节数量不少于六个，相邻刀具链节为活动连接。

刀头底板位于刀具链节上，具有不同的规格，宽度为325mm～875mm。渠式切割机通过改变刀头宽度，形成以50mm为一级，宽度变化范围为450mm～850mm

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的水泥土连续墙，

刀头底板上安装有数个可拆卸刀头，具体刀头数量由刀头底板的排列方式确定，以保证墙体宽度方向能全断面覆盖有刀头。可拆卸刀头在切割施工中磨损后，可方便地拆卸、更换，有效地降低了维护成本和维护人员的劳动强度，提高了设备的工作效率。

5.2.4注浆泵型号选择时应保证具有充足的容量与浆液制备能力，满足每日浆液最大需求量。为了保证浆液的质量，浆液制备和注入的各个环节应采用全自动化设备，不应采用手工操作。

5.3 材 料

5.3.1表5.3.1给出的配合比适用于一般情况。遇有含盐类土或土中溶解金属阳离子较多时，膨润土的保水性能将受到影响，故应通过试验配制切割液。对于粘土成分较少的砂砾地层，有时需加入粒组调整材料，如红粘土等。添加膨润土后，泥浆中的钙离子会促进固化液产生早期凝结(胶状化)，在水泥土墙施工中应予以注意。

5.3.2固化液的主要材料为普通硅酸盐水泥，表5.3.2的给出了一般情况下对应于水泥土28d龄期的无侧限抗压强度为0.8MPa的配合比。

表5.3.2固化液的水泥用量 (每1m3土体)

土层类型 材料 黏性土 粉细砂、粉土 中砂、粗砂 砾砂、砾石 卵石、碎石 水泥(kg) 270-300 250-300 220-300 220-300 220-300 工程中水泥土强度要求提高时，还应增加水泥的掺入量或提高水泥的强度等级。没有工程经验时，应通过试验确定固化液的配合比。

在粘粒含量较高时可掺加提高固化液混合泥浆流动性的外加剂。施工中需要延长固化液混合泥浆的凝固时间时，应添加缓凝剂，以防箱式刀具在泥浆中抱死，无法启动或损坏设备。

5.4 施工工艺

5.4.1刀具立柱由刀具立柱节组装而成。刀具立柱节、刀具链条、刀头底板和刀

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头组成箱式刀具节。箱式刀具安装前，场地的平整度、地基的承载力需满足机架平稳、平正的施工要求。

箱式刀具组装的顺序如下：①首先将带有随动轮的箱式刀具节与主机连接，切割出可以容纳1节箱式刀具的预制沟槽（图5.4.1a）；②切割结束后，主机将带有随动轮的箱式刀具节提升出沟槽，往与施工方向相反的方向移动；移动至一定距离后主机停止，再切割1个沟槽，切割完毕后，将带有随动轮的箱式刀具节与主机分解，放入沟槽内，同时用起重机将另一节箱式刀具放入预制沟槽内，并加以固定（图5.4.1b） ；③主机向放入预制沟槽内的箱式刀具节移动（图5.4.1c）；④主机与预置沟槽内的箱式刀具节相连接，然后将其提升出沟槽（图5.4.1d）；⑤主机带着这一节箱式刀具向放在沟槽内带有随动轮的箱式刀具节移动（图5.4.1e）；⑥主机移动到位后停止，与带有随动轮的箱式刀具节连接，同时在原位进行更深的切割（图5.4.1f）；⑦根据设计施工深度的要求，重复b~f的顺序，直至完成施工装置的架设。

图5.4.1 箱式刀具组装示意图

箱式刀具设置于主机的机架系统内，驱动轮可沿竖向导杆上下移动，用以提升和下放箱式刀具。驱动轮的旋转带动箱式刀具的刀具链条运动，从而切割、搅拌和混合原状土体。同时竖向导杆和驱动轮也可沿横向架滑轨横向移动，带动箱式刀具作水平运动。当驱动轮水平走完一个行程后，解除压力成自由状态。主机向前开动，相应的驱动轮回到横向架的起始位置，开始下一个行程，如此反复直

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至完成水泥土搅拌墙体的施工。

5.4.2渠式切割水泥土墙的垂直度高，墙面平整度好，通过箱式刀具内安装的多段式倾斜仪可以对墙体进行平面内和平面外实时监测以控制垂直度，从而实现高精度施工。渠式切割水泥土墙体垂直偏差应小于1/250。渠式切割水泥土墙的整个施工过程见图5.4.2，施工顺序如下：

图5.4.2 施工顺序示意图

①主机施工装置连接，直至带有随动轮的箱式刀具节抵达待建设墙体的底部；②主机沿沟槽方向作横向移动，根据土层性质和刀具各部位的工作状态，选择 向上或向下的切割方式；切割过程中由箱式刀具底部喷出切割液和固化液；在链式刀具旋转作用下切割土与固化液混合搅拌；③主机再次向前移动，在移动的过程中，将型钢按设计要求插入已施工完成的墙体中，插入深度用直尺测量；④施工间断而箱式刀具不拔出时，须进行刀具养护段的施工；⑤再次启动后，回行切割和先前的水泥土连续墙进行搭接切割。

关于施工间断以及搭接切割的的规定和说明详见本节相关条文及说明。 5.4.3根据施工机械是否反向施工以及何时喷浆的不同，渠式切割水泥土墙施工工法共有一步施工法、两步施工法、三步施工法三种。一步施工法即开挖、建造(混合、搅拌)通过单向1步施工完成的施工方法。两步施工法即开挖、建造(混合、搅拌)通过往返2步施工完成的施工方法。三步施工法即开挖、横向回位、建造(混合、搅拌)通过往→返→往3步施工完成的施工方法。

一步施工法在切割、搅拌土体的过程中同时注入切割液和固化液。三步施工

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法中第一步横向前行时注入切割液切割，一定距离后切割终止；主机反向回切（第二步），即向相反方向移动；移动过程中链式刀具旋转，使切割土进一步混合搅拌，此工况可根据土层性质选择是否再次注入切割液；主机正向回位（第三步），箱式刀具底端注入固化液，使切割土与固化液混合搅拌。两步施工法即第一步横向前行注入切割液切割，然后反向回切并注入固化液。

两步施工法施工的起点和终点一致；一般仅在起始墙幅、终点墙幅或短施工段采用，实际施工中应用较少。一般多采用一步和三步施工法。三步施工法搅拌时间长，搅拌均匀，可用于深度较深的水泥土墙施工；一步施工法直接注入固化液，易出现箱式刀具周边水泥土固化的问题，一般可用于深度较浅的水泥土墙的施工。

5.4.4一次性切割、搅拌土体未进行固化的最大沟槽长度称为开放长度。开放长度越长，当施工的墙体长度一定时，机械回行搭接切割的次数就越少，效率也越高；但越长对周边环境的影响越大。邻近场地周边有待保护的建（构）筑物或其他荷载时，需要对开放长度进行现场试验和分析，必要时应对其加以限制以确保安全施工。

5.4.5渠式水泥土墙机械施工时，应控制成墙速度，即每次切割的前进距离。前进距离过大，容易造成墙体偏位、卡链等现象，不仅影响成墙质量，而且对设备损伤大。一般每次横向切割的长度宜控制在50mm以内。

5.4.8鉴于箱式刀具拔出和组装复杂，操作时间长，当无法24小时连续施工作业或者夜间施工须停止时，箱式刀具可直接停留在水泥土浆液中。待第二天施工时再重新启动，继续施工。为此，当天水泥土墙体施工完成后，还需再进行箱式刀具养护段的施工。此时，养护段注入切割液时可根据养护时间的长短，确定是否掺加适量的缓凝剂，以防第二天施工时箱式刀具抱死，无法正常启动。 5.4.10切割较硬土层时，水平推进力大，刀具系统较易产生变形，此时可采取刀头底板排列加密、刀头加长等措施，以增强每次步进的切割能力。如原刀头底板间距为1200mm，可加密到至600mm。

当墙体深度深且土质较硬时，墙体底端阻力大，箱式刀具运行过程中产生较大偏位和变形，墙体底部存在三角土体。强行运动将造成水平推力过大现象，操作不当甚至损害设备。此时，应根据渠式切割机的实时监控和显示系统，机械回

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行一小段距离，沿导向架上提箱式刀具至顶点，驱动轮反转切割搅拌土体并同时向下运动，如此反复，即可切除底部的三角土体。

5.4.11由于箱式刀具采用链条式上下垂直搅拌，刀具立柱水平推进的方式，对于直线段墙体可持续在土层中施工，直至项目完成后才需拔出箱式刀具。因此，对于直线段墙体，渠式切割机效率高，功效显著。

当墙体角度改变时，埋在沟槽泥浆中的箱式刀具无法在沟槽中直接改变施工角度，须上提、拔出、拆卸，改变方向并重新组装后，才能进行下一段墙体的施工。由于其特定的机械特点和施工工艺，箱式刀具拔出、拆卸并重新组装的时间长。因此，对于多角度的直线段和曲率半径小的圆弧段，采用渠式切割机时施工过程复杂，施工效率受到较大影响，应慎用。

5.4.12一般情况下，在施工完成的墙段端部拔出箱式刀具。当需要插入型钢时，为了不影响转角型钢的插入，在场地条件允许的前提下，宜在墙体端部以外继续切割搅拌土体，形成避让段。避让段长度宜为2倍的箱式刀具宽度。

箱式刀具拔出作业时，应在墙体施工完成后立即与主机分离。根据箱式刀具的长度、起重机的起吊能力以及作业半径，确定箱式刀具的分段数量。

箱式刀具拔出过程中应防止水泥土浆液液面下降，为此，应注入一定量的固化液，固化液填充速度应与箱式刀具拔出速度相匹配。拔出速度过快时，固化液填充未及时跟进，水泥土浆液液面将大幅下降，导致沟壁上部崩塌，机械下沉无法作业；同时箱式刀具顶端处形成真空，影响墙体质量。反之，固化液填充速度过快，注入量过多会造成固化液的满溢，产生不必要的浪费。

一般，箱式刀具拔出时的固化液注入量为：

V其中：V——固化液注入量；

AP?APLS （5.4.12）

——箱式刀具的横截面积； ——刀具切割深度。

LS考虑箱式刀具的刚度以及再次施工时组装的需要，拔出后的箱式刀具应进一步拆分成各个刀具节。操作人员应仔细检查箱式刀具节的每个组件，包括刀具链条、刀具底板、刀头的磨损和损耗，对受损刀具进行保养和维修，损伤部件及时更换。

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5.5 型钢的插入与回收

5.5.2减摩剂完全熔化且拌和均匀后，才能涂敷于H型钢的表面，否则涂层不均匀，易剥落。遇雨雪天，型钢表面潮湿，应先用抹布将型钢表面擦干，采用加热措施待型钢干燥后方可涂刷减摩剂；不可以在潮湿表面上直接涂刷，否则将导致涂层剥落。H型钢表面涂刷完减摩剂后若出现剥落现象，须将其铲除，重新涂刷减摩剂。

5.5.5一般情况下，固化液配合比适当、型钢插入时间合适时，型钢依靠自重都能在已施工完成的墙体中顺利插入。但在粘性成分少的砂性土中，墙体底部会产生土颗粒沉积。此时，宜在导向架协助下用静力将型钢插入到位。应避免采用自由落体方式下插型钢，该种方式型钢容易发生偏转，垂直度控制差，难以保证型钢插入位置的准确性。采用振动方式下插型钢时，对周边环境的影响大，墙体位置附近有待保护的建筑物和管线时，应慎用。

5.5.6拆除压顶梁或腰梁等的托架（或牛腿）和吊筋后，应磨平型钢表面，重新涂刷减摩剂，以利于型钢的回收。

5.5.7型钢起拔过程中，将对周边环境产生一定的扰动，为控制起拔速度，尽可能减少对周边环境的影响，需继续进行围护结构和周边环境的监测。

5.5.8型钢使用过程中，不仅因基坑侧向变位产生挠曲变形，而且起拔也导致型钢产生伸长变形，尤其是在粉土、砂土地层中，型钢起拔的变形量较大。上述变形使型钢截面尺寸减小，韧性降低，脆性增加，型钢强度也有所下降。因此，型钢回收后，不仅应校正其平直度，复核其截面尺寸，而且应复核强度，确保型钢重复利用的安全性。

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6 质量检查与验收

6.2检查与验收

6.2.1严禁使用过期水泥、受潮水泥，对每批水泥进行复试，合格后方可使用。 6.2.3现行行业标准《焊接H型钢》YB3301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、焊接工艺方法等。现行行业标准《焊接H型钢》YB3301未规定事宜，应按现行行业标准《建筑钢结构焊接技术规程》JGJ81有关规定执行。

6.2.4对于重要工程，建议采取试块试验和钻芯取样方法综合确定；有条件时，还可在成墙7d内进行原位试验等作为辅助测试手段。目前在连续墙的强度试验中，几种方法都存在不同程度的缺陷，试块试验不能真实地反映桩身全断面在土中（水下）的强度值，钻孔取芯对芯样有一定破坏，检测处的无侧限抗压强度偏低;而原位测试的方法目前还缺乏大量的对比数据建立强度与试验值之间的关系。因此，重要工程建议采用多种方法检定连续墙墙身强度。

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