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JGJT233-2011 水泥土配合比设计规程.pdf

合本规程附录A的规定

B.3.4水泥土压缩试验应按下列步骤进行：

B.3.4水泥土压缩试验应按下列步骤进行

f一一水泥土试件的无侧限抗压强度（MIPa)，精确 至 0.01MPa; P一破坏荷载（N); A一试件的横截面积（mm）。 试验结果的确定应符合下列规定： 1）应计算6个试件的无侧限抗压强度的平均值，精确 至 0. 01MPa; 2）当6个试件无侧限抗压强度的最大值或最小值与平均 值之差不超过平均值的20%时，应以6个试件的平均 值作为该组试件的无侧限抗压强度结果； 3）当6个试件的最大值或最小值与平均值之差超过平均 值的20%时QKHC 0004S-2015 昆明活茶茶业有限公司 辣木叶普洱茶膏（含茶制品），应以中间4个试件的平均值作为该组试 件的无侧限抗压强度结果； 4）当中间4个试件中最大值或最小值与平均值之差超过 平均值的20%时，该组试件的试验结果应作废，并应 重新制作试件。

B.3.1本试验适用于测定水泥土的压缩模量

B.3.5试验结果的确定应符合下列规定

1试件的初始孔隙比应按下式计算：

式中：e 试验前水泥土试件的孔隙比，精确至0.01 水泥土相对密度： Pw水的密度（g/cm），取1.Og/cm； p:—水泥土的密度（g/cm）； 试验前水泥土的初始含水率（%）。 2各级压力下试件压缩稳定后的孔隙比应按下式计算：

式中：E，一一某压力范围内的压缩模量（MPa），精确 至0.1MPa。 5应以3个试件测值的算术平均值作为压缩试验的结果。

图B4.4抗剪强度与垂直压力关系曲编

3）应以3组试件平均值作为试件的抗剪强度参数。 B.4.5不固结不排水三轴压缩试验应符合下列规定： 1 应制作3组共12个试件，且试件规格应为下列三种尺寸 之一; 1）直径39.1mm，高度80mm； 2）直径61.8mm，高度100mm 3）直径101mm，高度150mm

2试件从养护地点取出后，应立即测量其直径和高度，精 确全0.1mm： 1）试件的平均直径应按下式计算

2 圆，作应力圆包线，该包线的倾角应为内摩擦角，包 线上纵轴上的截距应为黏聚力c（图B.4.5)。

图B4.5不固结不排水剪切强度包线 4）应以3组试件平均值作为试验结果

图B4.5不固结不排水剪切强度包线 4）应以3组试件平均值作为试验结果

B.4.5不固结不排水前切强度包

B.5.1本试验适用于测定水泥土的渗透系数。

B.5.1本试验适用于测定水泥土的渗透系数，

秒表：分度值应不大于1s； 试验用水：应采用纯水。

B.5.3水泥土渗透试验装置应符合下列规定（图B.5.3）：

1渗透容器：应由渗透试模、透水石和滤纸组成： 2水泥土渗透试验装置：应由渗透容器、气源、压力表、 出水管、进水管等组成。 B.5.4水泥土渗透试验的试件制备应符合本规程附录A的 规定，

B.5.5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、脱模，并用拧 「的湿布携拭试件表面：采用密封材料密封装人渗透试模，下口

周边渗出时，应停止试验，并应重新密封试件后再继续试验

周边渗出时，应停止试验，并应重新密封试件后再继续试验。 B.5.6试验结果计算及确定应符合下列规定：

B.5.6试验结果计算及确定应符合下列规定

kt=At P 100Y

式中：k20— 水温为标准温度时试件的渗透系数（cm/s），精 确至0.01X10*"cm/s，其中n为数量级； 7，水温20℃时水的动力黏滞系数（kPa·s)。 试验结果的确定应符合下列规定：

1为便于在执行本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，采用 “可”。 2条文中指明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”

1《土工试验方法标准》GB/T50123 2《通用硅酸盐水泥》GB175 3《试验机通用技术规程》GB/T2611 4液压式压力试验机》GB/T3722 5&混凝土外加剂》GB8076 混凝土试验用振动台》JG/T3020

1为便于在执行本规程条文时区别对待，对要求严格程度 1《土工试验方法标准》GB/T50123 不同的用词说明如下： 2通用硅酸盐水泥》GB175 1）表示很严格，非这样做不可的： 3《试验机通用技术规程》GB/T2611 正面词采用“必须”，反面词采用“严禁”； 4液压式压力试验机》GB/T3722 2）表示严格，在正常情况下均应这样做的： 5&混凝土外加剂》GB8076 正面词采用“应”，反面词采用“不应”或“不得”； 6混凝土试验用振动台》JG/T3020 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，采用 “可”。 2条文中指明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”

中华人民共和国行业标准

水泥土配合比设计规程 JGJ/T 233 2011 条文说明

fau7 = (0. 47 ~ 0. 63) fae8 fe,= (0. 62~0. 80) fu fo50 = (1.15 ~ 1. 46)fa28 fao= (1.43~1.80)fa28 Ja)= (2.37~3.73)fu F = (1. 73 ~ 2. 82) f.

上式中fa、fal、rer、af、f分别为7d、11d、28d、 60d和90d龄期的水泥土无侧限抗压强度， 当龄期超过3个月后，水泥土的强度增长逐渐减缓。同样，

4.0.1试验用土一般为淤泥、淤泥质土、黏性土、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， 均应从工程场区内拟加固的有代表性的土层中挖掘或钻取，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、以及地下水的埋藏条件、渗透性 和水质成分等。但对硬黏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 理效果取决于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。 目前，试验用的土样有原状土、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，4h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 正的原状土相比会有较大差异；②现场采取的原状土若为淤泥质 黏土，其黏性很大，在土中掺人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，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 为就是离散性小的数值，即应认为水泥士是搅拌充分且均匀的。 而不需完全与现场水泥土条件相同，风十土是指土样从现场采取 m席子的粉然土科

来水均可。 4.0.4外加剂具有改善水泥土加固体性能的作用，是提高水泥 土强度的有效措施之一。可根据工程需要和土质条件选用不同类 型的外加剂（见表1）和掺合料，其掺入比应根据配比试验确 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，不同掺量对水 泥土强度提高量不同，其掺量应通过试验确定。冬期施工时，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，由于水泥与黏土矿物的各 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。

表水混士外加剂种类及接量汇总表

注，由于各抽主质务件不5。以量外用器量设供器者、做必酸结果为准

5.0.7当试配过程中塑性不满足要求时，则水泥土掺人比不变， 调整水泥浆水灰比；当试配结果中强度等参数不满足设计要求 时，则调整水泥掺人比基准值，重新进行试验，

A.1.1试模分为立方体、圆柱体和截买圆锥形三种：立方体试 模用于无侧限抗压强度试验、压缩试验和直剪试验；圆柱体试模 用于不固结不排水三轴压缩（UU）试验：截头圆锥形试模尺寸 规格参照砂浆渗透试验用试模，但因试件需带模在水中养护至规 定龄期，故要求采用不锈钢材质。推荐的三种规格的圆柱体试模 为常规土工三轴压缩试验中试件常用的尺寸规格，各根据所采用 的三轴仪的允许试件规格取较大值。也有单位在制作水泥土三轴 压缩试件时不用圆柱体试模，而是将具有一定强度的立方体试件 进行切削打磨。考虑到不同操作人员的操作习惯与精度差异较 大，为统一标准，保证试验精度，便于对比，本规程要求全部来 用圆柱体试模制作不固结不排水三轴压缩试验用试件 A.1.2本条文规定了环力的尺寸，不同试验选用的环力不同 在具体试验方法中作出了规定。环刀试件的制作目的是满足水泥 土直剪试验和压缩试验对试件规格的要求。捣摔长度可根据试模 尺寸选择，以方便插捣为宜，可选用350mm长度，宜采用直径 为0mm且部磨圆的光滑钢， 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上，无法将其搅择均匀， 故考虑用低速揽拌和高速撑择相结合的损择方式。经试验证明， 选用转速为（100~400）r/min且转速可调的搅拌机，采用高低 速交替搅拌的方式，可达到搅择均勾的效果。当低速搅拌时水泥 土包裹在叶片上，高速搅拌时包裹在叶片上的水泥土被甩在搅押 锅壁上：通过不断的高低速重复搅拌，使水泥土达到均勾的效 果、伯因高速撒拌时、如采用不封闭的搅择锡、水泥土会游出，

因此采用可封闭的搅拌锅，

.2试件的搅拌、成型与养护

A.2.2建议搅拌时采用先低速搅拌1min，再高速搅拌30s，停 止搅拌并在30s内将包裹在搅拌机叶片和锅壁上的水泥土用油灰 刀刮去，如此循环反复，直至搅拌均匀。 A.2.3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。可根据水泥土状态选择压入环刀的时间。 A.2.4水泥土的重度可由公式一计算得到。本规程规 V 定两次测定试件重度，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重度并计算同组试件重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 少试验数据的离散性。养护后试验前测定重度主要是供工程中使 用。养护条件对水泥土强度影响很大，通常采用标准养护（将试 件放入塑料袋中密封20℃土2℃养护）、标准水中养护（将试件 浸人20℃土1℃的水中养护）、软土养护（将试件包裹在20℃三 2℃土样中养护）三种方式，通过对淤泥进行无侧限抗压强度试 验表明：标准水中养护或软土养护试件强度离散性较小，且强度 明显高于标准养护试件：标准水中养护与软土养护试件的强度无 明显差别。为便于操作，本规程提出采用标准水中养护

B.1.3当试件尺寸不符合要求时，应重新制样

B.2无侧限抗压强度试验

B.2.2压力试验机不符合现行国家标准液压武压力试验机 GB/T3722和《试验机通用技术规程》GB/T2611的规定时， 不得使用。 B.2.4为了避免试件的温度和湿度发生变化，影响试验结果。 试件从养护地点取出后应尽快进行试验，考虑到不同水泥掺人 比、不同龄期的水泥土强度差异较大，因此建议水泥土预估强度 小于1MPa时，加荷速率取（0.03～0.08）kV/s；水泥土强度 大于等于1MPa时，加荷速率取（0.08～0.15）kV/s。另外， 从水泥土的应力应变关系可知，除了水泥掺人比较低、龄期较短 的情况下水泥土呈塑性破坏外，一般都表现出脆性破坏的特点 通过试验表明：水泥士试件在脆性破坏时，压缩变形在1% 10为之间，因此塑性破坏试件可用压缩变形为10%时的荷载作 为破坏荷载，

B.3.2本规程多处引用土工试验方法标准》GB/T50123 1999具体条款内容，为了使于参阅，特将其条款内容详细列出 仪器设备主要参考十.L试验方法标准》GBT50123 1999第14.1.2条的规定执行．具体的规定如下： 1压缩仪器：由环刀、护环、透水板、水槽、加压1盖组 成，如图1所示。

3）确定需要施加的各级压力，压力等级宜为12.5、25、 50、100、200、400、800、1600、3200kPa。第级 压力的大小应视土的软硬程度而定，宜用12.5kPa、 25kPa或50kPa。最后一级压力应大于土的自重压力 与附加压力之和。只需测定压缩系数时，最大压力不 小于400kPa。 4）对于饱和试件，施加第一级压力后应立即向水槽中注 水没没试件。非饱和试件进行压缩试验时，须用湿棉 纱围住加压板周围。 5）试验结束后吸去容器中的水，迅速拆除仪器各部件， 取出整块试件，测定含水率， 含水率试验应按下列步骤进行： 1）取环刀中试样15g～30g放人称量盒内，盖上盒盖，称 盒加湿土质量，准确至0.01g。 2）打开盒盖，将盒置于105℃～110℃的恒温烘箱内烘至 恒重，烘干时间不得少于8h。 3）将称量盒从烘箱中取出，盖上盒盖，放人干燥容器内 冷却至室温，称盒加十土质量，准确至0.01g。 4）试样的含水率应按式W，=（m一1)×100计算，准 确至0.1%，其中m为湿土质量，m为干土质量。 《土工试验方法标准》GB/T50123~1999第6.2节的具 如下： 1）主要仪器设备： 重瓶：容积100ml.或50ml.，分长颈和短颈两种；恒温 准确度应为三1℃；砂浴：应能调节温度；天平：称量 最小分度值0.001g：温度计：刻度为0~50℃，最小分度 ,5℃; 2）比重瓶的校核，应按下列步骤进行： 子比重瓶洗净、烘十，置于干燥器内，冷却后称量，准确

至0.001g。 将煮沸经冷却的纯水注入比重瓶，对长颈比重瓶注水至刻度 处，对短颈比重瓶应注满纯水。塞紧瓶塞，多余水自瓶塞毛细管 中溢出。将比重瓶放入恒温水槽直至瓶内水温稳定。取出比重 瓶，擦干外壁，称瓶、水总质量，准确至0.001g。测定恒温水 槽内水温，准确至0.5℃。 调节数个恒温水槽内的温度，温度差宜为5℃，测定不同温 度下的瓶、水总质量。每个温度时均应进行两次平行测定，两次 测定的差值不得大于0.002g：取两次测值的平均值。绘制温度 与瓶、水总质量的关系曲线，如图2所示，

图2温度与瓶、水总质量关系曲线

3）比重瓶法试验，应按下列步骤进行： 将比重瓶烘干。称烘于试件15g（当用50ml的比重瓶时， 称烘干试件10g）装人比重瓶，称试件和瓶的总质量，准确 至0.001g。 向比重瓶内注入半瓶纯水，摇动比重瓶，并在砂浴上煮沸， 煮沸时间自悬液沸腾起砂土不应少于30min，黏土、粉土不得少 于1h。沸腾后应调节砂浴温度，比重瓶内悬液不得溢出。对砂 土宜用真空抽气法；对含有可溶盐、有机质和亲水性胶体的士必 须用中性液体（煤油）代替纯水，采用真空抽气法排气，真空表 读数宜接近当地一个大气负压值，抽气时间不得少于1h。 将煮沸经冷却的纯水（或抽气后的中性液体）注人装有试件

B.4.1室内试验测定抗剪强度的方法一般有直接剪切试验、无 则限抗压强度试验和三轴压缩试验。无侧限抗压试验是三轴压缩 试验中0的一种特殊情况。三轴压缩试验与直接剪切试验相 比具有能够控制试件排水条件、受力状态明确、可以控制大小主 应力、剪切面不固定等优点。直接剪切试验的特点是简单快捷： 容易操作，其试验方法有快剪、固结快剪和慢剪三种试验方法。 产轴压缩试验根据排水条件不同可分为不固结不排水试验 （UU)、固结不排水试验（CU）和固结排水试验（CD）三种， 以适用不同工程条件而进行强度制表的测定。水泥土试件与常规 的土样不同，经过水泥与土拌合、振实、养护一定龄期后，水泥 颗粒表面的矿物很快与软土中的水分发生水解和水化反应GB 31573-2015 无机化学工业污染物排放标准，生成 氢氨化钙、含水硅酸钙、含水铝酸钙和含水铁酸钙等化合物。这 些新生成的化合物在水中和空气中逐渐硬化，增大了水泥土的强 度，而且由于其结构比较致密，水分不容易侵人，从而使水泥土

具有足够的水稳定性。试验发现，经过一定的养护龄期后的水泥 土，其应力应变关系曲线与软上已经有了显著区别，随着水泥掺 人比的逐渐增大（从5%～25为），龄期的增长，水泥土中的水 化和固化反应逐渐充分，强度逐渐增大，水泥土的初始模量也越 来越大，应力应变曲线的下降段也愈加短而，呈比较显著的髓 性破坏。因此，除了有特殊的研究目的外，在一般工程实际中、 不需考虑水泥土的固结与排水问题，或者说在破环时来不及排 水，故在本规程中对水泥土的抗剪强度参数试验中采用快剪试验 （Q）和不固结不排水三轴压缩试验（UU）。 快剪试验（Q）和不固结不排水三轴压缩试验（U）得到 的试验结果为水泥土总应力条件下的抗剪强度参数c和。其中， 快剪试验适用于测定水泥简单应力条件下的（和.不固结不 排水三轴压缩试验（UU）适用于测定水泥土复杂的三向应力条 件下的和?

准试件中心，并均匀地疗紧底座连接螺舟。向压力室 内注满纯水，待压力室顶部排气孔有水溢出时、扩紧 排气孔，并将活塞对准测力计和试件顶部。 3）将离合器调至粗位，转动粗调手轮，当试件幅与活塞 及测力计接近时，将离合器调至细位，改用细调手轮， 使试件帽与活塞及测力计接触，装上变形指示计，将 测力计和变形指示调全零位

2剪切试件应按下列步骤进行：

1）剪切应变速率宜为每分钟应变0.5%1.0%， 2）启动电动机，合上离合器，开始剪切。试件每分钟产 生0.3%~0.4%的轴向应变（或0.2mm变形量），测 记一次测力计和轴向变形值。当轴向应变大于3%时， 试件每产生0.7%~0.8%的轴向应变（或0.5mm变 形值）测记次。 3）当测力计读数出现峰值时，剪切应继续进行到轴向应 变为15%~20%， 4）试验结束，关电动机。关周围压力阀，脱开离合器 将离合器调至粗位，转动粗调于轮，将压力室降下， 打开排气孔，排除压力室内的水，拆卸压力室罩，拆 除试件，描述试件破坏形状，称试件质量，并测定含 水率。 制应力圆时，需要根据破坏标准选取代表试件破坏时的成 般情况下以主应力差的峰值作为破坏值，如果主应力差无 采用应变为15%时的主应力差作为破坏值

B.5.1特殊工程可增加其他渗透试验方法。对有防渗要求的门

B.5.1特殊工程可增加其他渗透试验方法。对有防渗要求的门 程，也可参照建筑砂浆基本性能试验方法标准JGJ/T7O 抗渗性能试验方法的规定执行。 B.5.2本条第1款规定渗透仪需提供定的渗透压力．且提供

GB/T 262-2010 石油产品和烃类溶剂苯胺点和混合苯胺点测定法表2水的动力贴滞系数、黏滞系数比、温度校正值

表3水泥土试件的渗透系数