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《氢氧化钠溶液（碱液）加固湿陷性黄土地基技术规程》CECS68：94.pdf

(2. 0. 14)

3.0.1施工机包括成孔机具、溶液桶、输送管、注液管等

3.0.2灌注孔可用洛阳铲、螺旋钻取上成孔或用带有尖端的钢管 打人入士中成孔。孔的直径一般为6～12cm，如上的渗透性较大，或 土的均匀性较差，成孔直径宜取低值DL/T 1989-2019 电化学储能电站监控系统与电池管理系统通信协议，并打管成孔，如土的渗透性 较小或饱和度较大，则孔径宜官取高值，并用落阳铲或螺旋钻成孔。 打孔要保证垂直度，在垂直和平行于基础方向的平面容许偏差各 不大于5cm和10cm，偏斜度不大于1%。 3.0.3灌注孔达到预定处理深度后，在孔中填入粒径为20~ 40mm的石子，直到注液管的下端标高处，而后将内径为20mm的 钢注液管插人孔中，管底以上30cm的高度内填人粒径为2～5mm 的绿豆砂，其上用素土或2：8灰土分层捣实直到地表。抛填石子 不要太快，石子含泥量低于3%。 3.0.4盛碱桶可用厚3～4mm的钢板焊成容积为200～400l 的容器。在容器底部输液口装设20mm.的阀门。 3.0.5溶液输送管可用Φ25mm的胶皮管，溶液经输液管和注液 管自流渗人灌注孔四周的土中，形成加固土体。 3.0.6加固前应对所用烧碱进行化学定量分析，以确定各种化学 成分的含量。加固用烧碱应符合下列规定： 3.0.6.1固体烧碱或液体烧碱溶质中NaOH含量不宜低于 85%； 3.0.6.2碳酸钠(Na2CO3)的含量不得超过5%； 3.0.6.3固体烧碱中不溶于水的杂质含量不得超过2%。 为降低成本，也可采用工厂废碱液。废碱液中NaOH含量应 大于50g/1.

3.0.2灌注孔可用洛阳铲、螺旋钻取土成孔或用带有尖端的钢管

3.0.8碱液可用固体烧碱或液体烧碱配制。加固每立方米黄

3.0.9.1采用固体烧碱配制每立方米浓度为M的碱液时，每 立方米水中的加碱量按下式计算：

M V, = 1000 ON

核，使其符合规定要求。20℃时碱液的浓度（以每升溶液中含 的克数表示，g/L）与百分浓度、波美浓度和溶液比重的换算

3.0.11碱液应在盛溶液桶加热到90（以上，并保持温度不低 于80（。当用蒸汽加热时，可直接将蒸汽管插人溶液中；必要时也 可采用蛇形管。

于80（。当用蒸汽加热时，可直接将蒸汽管插人溶液中；必要时也 可采用蛇形管。 3.0.12碱液的灌注速度以2～51./mi为富，如平均灌注速度超 过10L/min，应查明孔洞位置并填实：重行灌液。如灌注速度小于 1L/min，要查明是否系上的可灌性差·或注液管被堵塞，或灌注孔 中气体不能顺利排出，并应及时进行疏导或修改设计。 每孔的碱液灌注量般不应低于设计值。当主层的可灌性差 时，在取得设计人员同意后可适当减少碱液灌注量。 3.0.13·灌液施工中应合理安排灌注顺序和控制灌注溶液的速 度。为减少灌液对建筑物可能发生的附加下沉（在灌注溶液3～4h 居，附加下沉般即行停止），算跳孔灌液非分段施，般租邻两 孔灌注时间的间隔不宜少3d，同时灌液的两孔，相距应不小丁 3m。 3.0.14当采用双液加固地基时，应先灌注碱液，隔8～12h后，再 灌注氟化钙溶液，其用量为碱液的1/2~~1/4。 3.0.15施工中应防止污染水源，注意安全操作，备工作服、胶 皮于套、风镜、围裙、鞋罩等。皮肤如沾上碱液，应立即用5%浓度 的硼酸溶液冲洗。 3.0.16溶液灌注完毕后立即拔出注液管，并冲洗干于净。同时清理 洗净盛溶液的容器。孔洞用细砂填实，其上部用水泥砂浆或灰封 实。 3.0.17采用碱液（或双液）加固已有建筑物地基时，在灌液过程

3.0.14当采用双液加固地基时，应先灌注碱液，隔8～12h后，

3.0.16溶液灌注完毕后立即拨出注液，开冲洗十干净。同时清 洗净盛溶液的容器。孔洞用细砂填实，其上部用水泥砂浆或灰土 实。

3.0.17采用碱液（或双液）

记录和沉降观测记录为依据。

求求拍 4.0.2加固土体通过开剖或钻孔取样作无侧限抗压强度试验和 水稳性试验。取样部位应在加固土体中部，试块数不少于3个，其 个月龄期的无侧限抗压强度的平均值不得低于设计值的90%。 加固土体的外型和整体性，一般可对有代表性的加固土体进 行开剖，量测其加固体的半径和有效加固厚度。有条件时也可用触 深法（如标准贯入试验）检验。 地基经碱液加固后，应继续进行1～3年沉降观测，按加固前 后沉降观测结果的变化，或用触探法量测加固前后土中阻力的变 化，确定加固质量。

（1）君土工程勘察报告； （2）材料试验报告（如烧碱和氯化钙成分含量分析试验报 告）； （3）建筑物地基处理前后的沉降观测报告； （4）加固土体开剖检验报告； （5）施工记录（参照附录B）； （6）灌注孔平面位置竣工图。 4.0.4对重要工程并有试验条件时，尚应提交下列资料： （1）现场灌液试验报告； （2）加固体浸水载荷试验报告； （3）加固体试块强度试验报告；

（1）现场灌液试验报告； （2）加固体浸水载荷试验报告； （3）加固体试块强度试验报告； （4）触探法测定土中阻力变化试验报告

附录 A 20℃时碱液儿种浓度的换算

20℃C时碱液几种浓度的换算表

、为便在热行规程条文时区别对待，对要求严格程度不 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，在正常情况下都应这样做的： 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 正面词来用“宜”或“可”；反面词采用“不富”。 、条文中指明应按其他有关标准、规范执行时，写法为“应 符合的规定”。非必须按所指定的标准和规范执行的写法为 “可参照…”

主编单位：西安建筑科技大学 主要起草人：钱鸿缙涂光樊超然

中国工程建设标准化协会标准 氢氧化钠溶液（碱液）加固湿陷性黄土地基 技术规程 CECS 68 : 94

总 勘察和设计 施 工 (2） 工程验收 (3

1.0.2本条的规定是基于：

（1）我国自前有关碱液加固的工程实例，绝大部分都是用于 处理非自重湿陷性黄土地基上以及以黄士为填料的填上地基上已 有建筑物的湿陷事故，自重湿陷性黄土地基则实践少。 （2）自重湿陷性黄土地基采用碱液加固有可能产生较大的附 加下沉。 因此，本条明确本规程适用于处理非自重湿陷性黄上地基上 以及以黄士为填料的填土地基上已有建筑物的湿陷事故。但不期 除在自重湿陷性黄土地基上采用。对于这类地基，如试验证明加固 有效，且附加下沉较小时，也可采用 1.0.3作为一种地基加固方法，碱液加固法不仅仅只限于处理黄 土地基上已有建筑物的湿陷事故，也可用于加固地下水位以上的 显陷性黄土地基以及以黄土为填料的填土地基。但是，这时它与其 也地基处理方法相比较，往往因其造价高而被筛选掉。所以，只有 在有条件的情况下并通过技术经济综合比较后确认为可以采用时 才予采用。

2.0.1、2.0.2黄土地基的湿陷事故是被水浸湿引起的，浸水前后 地基土的湿陷性质必然有较大变化，因此，在加固前必须进行事故 处理勘察工作。事故处理勘察应较一般详勘更为详细，以便为合理 确定地基加固深度和平面加固范围提供依据。勘探深度应穿透湿 陷性黄土层，以便决定处理深度的下限。取土间距宜为1m。

（1）对于地下水位以下或饱和度较大（如天于80%）的黄上地 基，由于土孔隙中已全部或大部充满了水，靠溶液自重注入，将使 溶液渗透速度大大减慢，土中水将稀释并降低碱液的浓度，同时还 将降低溶液温度，从而影响加固效果， （2）中已渗入油脂或有机质含量较多时，溶液与土不易接 触，不能产生化学反应，无加固作用或加固效果不好。

2.0.4自重湿陷性黄土地基能否采用碱液加固要区别对待，如自

2.0.5室内外试验表明，当土中可溶性和交换性钙镁离子含

2.0.6西安建筑科技大学在19861992年间曾先后在四个

2.0.7碱液加固深度的确定，关系到加固效果和工程造

证加固效果良好而造价文低，就需要确定一个合理的加固深度。碱 液加固法适宜于浅层加固，加固深度不宜超过4～5m。过深除增加 施工难度外，造价也过高。当加固深度超过5Ⅱ时，应与其他加固 方法进行技术经济比较后，再行决定。

2.0.8本条主要指自重湿陷很敏感的黄土地基，一般其湿陷性

2.0.9山于不同场地黄士性质的差异，碱液加固设计、施工前

料，以完善加固方法。 灌液试验主要为了取得灌液量与加固半径之间的关系、渗透 速度的快慢、不同浓度碱液加固的效果、加固土体无侧限抗压强度 的分布规律等有关资料。有条件时，还应测定不同龄期的强度增长 值。试验土质条件应与拟加固的地基相同。一一般可进行单孔或群 孔灌液试验。碱液灌注后应在土中自然养护14～28d（最少不得低 于7d）后，再行开挖，测定有效加固半径，并取样测定加固土体的 无侧限抗压强度。土样应削成直径5cm、高5cm的圆柱体。由于加 固体尚未完全硬化，试样在空气中存放不宜超过24h，否则应进行 密封存放与运输。 浸水载荷试验的承压板面积可取5000cm²或10000cm。如仅 观测加固后消除湿陷的效果，可在灌注溶液后再放置承压板；如要 同时观测加固过程中由于基础荷载或土自重所引起的附加下沉， 则应先放置承压板并加载到基底实际压力值，然后对承压板下黄 土灌注碱液，并观测加固过程中的附加下沉。碱液灌完后，在土中 自然养护14～28d再进行浸水，以观测消除湿陷的效果。对非自重 湿陷性黄土地基，一般浸水3～5d后，下沉即可稳定，可观察出在 外荷湿陷影响深度范围内的加固效果。对自重湿陷性黄土地基浸 水3～5d后，如继续下沉，则为加固深度（即外荷湿陷影响深度）以 下土的自重湿陷值。 2.0.10试验表明，碱液灌注过程中，溶液除向四周渗透外，还往

本，这圆柱体的平均半径即为有效加固半径。灌液过程中，水份渗 透距离远较加固范围大。在灌注孔四周，溶液温度高，浓度也又

大，本规程建议取工作条件系数为1.1.

2.0.14土体经过化学加固后的承载能力验算，可以有两种模式： (1）按垫层考虑； （2）按复合地基考虑。 如加固土体在基底连成一片时，按垫层考虑较为合理，由于加 固土体强度一般较天然土可增长一倍以上，故其承载力可不验算， 都能满足基础荷载要求，这时仅籍验算加固士体底面处天然黄上 的承载力，也即将加固深度以下土层按软弱下卧层对待。当灌注孔 间距较大，加固土体未连成一片时，可近似将加固土体与周围未加 固土体作为复合地基来对待。这时除应验算加固上体底面处天然 黄土的承载力外，加固土体与基础底部接触面处的承压力也需进 行验算，式（2.0.14）未考虑未加固土体的承裁力，偏于安全。

3.0.2灌注孔直径的大小主要与溶液的渗透量有关。如土质疏 松，由于溶液渗透快，则孔径宜小。如孔径过大，在加固过程中，大 量溶液将渗人灌注孔下部，形成上小下大的蒜头形加固体。如土的 渗透性弱，而孔径较小，就将使溶液渗人慢，灌注时间延长，溶液由 于在输液管中停留时间长，热量散失，将使加固体早期强度偏低， 影响加固效果

量溶液将渗入灌注孔下部，形成上小下大的蒜头形加固体。如士的 渗透性弱，而孔径较小，就将使溶液渗人慢，灌注时间延长，溶液由 于在输液管中停留时间长，热量散失，将使加固体早期强度偏低 影响加固效果。 3.0.3在灌注孔的填石过程中，应严格控制石子粒径不超过 1cm，否则容易在孔上部卡住而影响灌注效果。填石高度也不能超 过设计理管深度，不能用棍棒在孔内捣石，以防将孔周粘性土带下 而填塞了石子间的孔隙，使溶液无法渗人。如出现这种情况，只能 将该灌注孔报废，而在其邻近重新补孔灌注。如出现填石超过设计 理管深度，问米取加大灌液量措施解决。 碱液加固与硅化加固一样，在其加固过程中也应防止出现冒 聚。一旦出现浆液沿管壁冒出地面，应立即停止灌注，将注液管四 周浸湿的软土挖掉，重新用天然黄土分层劵填密实，再恢复灌注， 冒浆常因封口不严造成，因此，在理注液管时，应注意在其周围用 粘性土分层揭实，在接输送管时防止碰松注液管，以防冒浆。

用过的废碱液一般浓度较低，如浓度过低，则加固效果不好，故明 确限定其浓度不得低于50g/L。1987年，西安建筑科技大学曾在 陕西省新型建材厂采用废碱液加固黄土地基，原料来源为西安第 二染织广及西安漂染广布匹漂染后的废碱液，其浓度为56～80 /L。现场试验表明，在加固范围内土体无侧限抗压强度平均值为 200kPa，虽然比一般碱液加固法采用的80～120g/L溶液浓度强 度略低，但比同一场地天然黄土的强度（75kPa）仍要高出1.67 倍，满足地基加固要求。

M 0.12 Gs = 1000 × = 1000 X = 141.2kg D 85%

M 0.1 1=1000 1000 2511. ON 1. 328 X 30%

在常温下，加固强度增长很慢，加固3d后，强度才略有增长。温度 超过40℃以上时，反应过程可大大加快，连续加温2h即可获得较 高强度。温度愈高，强度愈大。试验表明，在40℃条件下养护2h， 比常温下养护3d的强度增长1.0倍；在80℃条件下养护2h，比常 温下养护3d的强度提高2.87倍，比28d常温养护提高1.32倍。 因此，施工时应将溶液加热到沸腾。加热可用煤、炭、木柴、煤气或 通入铝炉菜汽，因地制宜。

玉灌注（一般情况下），而前者是无压自流灌注，因此一般渗透速 化硅化法慢。其平均灌注速度在1～10L/min之间，以2～5L/m 速度效果最好。灌注速度超过10L/min，意味着土中存在有孔洞 裂隙，造成溶液流失；当灌注速度小于11L/min时，意味着溶液 不进，如排除灌注管被杂质堵塞的因素，则表明土的可灌性差。 土中含水量超过28%或饱和度超过75%时，溶液就很难注人 股应减城少灌注鑫或景行采斯 以进行补救

3.0.13在灌液过程中JGJ 22-2012 钢筋混凝土薄壳结构设计规程，由于让体被溶液中携带的大量水价

3.0.14采用CaCl，与NaOH的双液法加固地基时，两种溶液在

中立即生成白色的Ca（OH)z沉淀物，从而使注液管堵塞，不利于 溶液的渗人。为避免CaCl2溶液在上中置换过多的碱液中的钠离 子，规定两种溶液间隔灌注时间不应少于8～12h，以便使先注人 的碱液与被加固土体有较充分的反应时间。

4.0.1碱液加固后，土体强度有一个增长的过程，故验收工作应 在施工完毕30d以后进行。

4.0.2碱液加固工程质量的判定除以沉降观测为主要依据外，还 应对加固土体的强度、有效加固平径和加固深度进行测定。有效加 固半径利加固深度目前只能实地开挖测定。强度则可通过钻孔或 开挖取样测定。由于碱液加固土的早期强度是不均匀的，一般应在 有代表性的加固土体中部取样，试样的直径和高度均为5cm，试块 数应不少于3个，取其强度平均值。考虑到后期强度还将继续增 长，故充许加固土一个月龄期的无侧限抗压强度的平均值可不低 于设计值的90%。 如采用触探法检验加固质量，宜采用标准贯人试验；如采用轻 便触探易导致钻杆损坏。 .0.3、4.0.4碱液加固地基工程验收应按加固工程的规模和重 要性而有所区别。对加固工程量较小文没有进行现场试验条件的， 验收时，除应提交峻工图及施工纪录外，一般还应提交岩程期 祭报告、材料试验报告和沉降观测报告。对重要工程，地质条件文 较复杂时，一般均须进行现场灌液试验或加固体漫水载荷试验，所 以验收时还应提交这方面的试验报告以及测定加固土体的无侧限 抗压强度的报告

QNDH 0002S-2011 含茶制品0.3、4.0.4碱液加固地基工程验收应按加固工程的规模和

要性而有所区别。对加固工程量较小又没有进行现场试验条件的， 验收时，除应提交峻工图及施工纪录外，一般还应捷交岩土工程勘 察报告、材料试验报告和沉降观测报告。对重要工程，地质条件又 较复杂时，一般均须进行现场灌液试验或加固体漫水载荷试验，所 以验收时还应提交这方面的试验报告以及测定加固土体的无侧限 抗压强度的报告。