T_TJKCSJ 004-2022 工程泥浆固化利用技术标准.docx

1、ICS 91.100团 体 标 准T/TJKCSJ 0042022工程泥浆固化利用技术标准Technical standard for solidification and utilization of engineering mud2022-08-31 发布 2022-09-01实施天津市勘察设计协会 发布前 言为资源化利用工程泥浆(含渣土造浆),同时解决建筑工程、 市政工程等回填不密实，溶洞等地下空间充填材料造价高、流动性 不足等问题，编制组经深入调查研究，结合天津市及我国实际情 况，参考国内外先进标准，并在广泛征求意见的基础上，制定本 标准。本标准的主要技术内容包括：1 总则；2术语、符

2、号；3基本规 定；4材料；5设计；6施工；7质量检验；附录A 固化料立方体抗压 强度测试方法。请注意本标准的某些内容可能涉及专利。本标准的发布机构 不承担识别专利的责任。本标准由天津市勘察设计协会归口管理，同济大学、安徽省融 工博大环保技术材料研究院有限公司负责技术内容的解释。本标准主编单位：同济大学安徽省融工博大环保技术材料研究院有限 公司本标准参编单位：中国铁建大桥工程局集团有限公司 中国中铁建工集团有限公司中国建筑第六工程局有限公司中国建筑第八工程局有限公司上海市建筑科学研究院有限公司中国建筑西南勘察设计研究院有限公司上海市政工程设计研究总院(集团)有限公司 天津市住房和城乡建设综合行政

3、执法总队 国核电力规划设计研究院有限公司天津市建筑设计研究院有限公司天津大学建筑设计规划研究总院有限公司3天津市房屋鉴定建筑设计院有限公司 天津市天友建筑设计股份有限公司上海申元岩土工程有限公司天津中岩大地材料科技有限公司中能绿湾(浙江)环境科技有限公司 上海齐诺建设工程有限公司深圳市同辰建筑设计咨询有限公司 广东博粤建筑科技有限公司广州电力设计院有限公司天津市佰世恒建筑工程有限公司远强地基工程(天津)股份有限公司 上海悠远建筑工程有限公司安徽融博科技有限公司本标准主要起草人员：范立登 凌贤长 李风军 李建平 周 明 李 春 谢 波 杨 斌 康旭辉 梁永辉 苏志鹏 陈启夫 强 健 刘松樵 赵玉

4、波 杨长城 刘 洋 位英超 周冠南 王 强 马 仕 林晓阳 乐 慈 张锡治 曹 宁 于学增 梁冠军 张 俊 吴 俊 李 凯 修学森本标准主要审查人员：郑 刚 李镜培 高玉生 王存贵孟庆文 吴永红 高梓旺 樊传刚周国钧 张 毅4目 次1 总 则 12 术语、符号 22.1 术 语 22.2 符 号 33 基 木 规 定 44 材 料 54.1 工程泥浆 54.2 固化剂 54.3 拌合用水 65 设 计 75.1 一般规定 75.2 性能设计 75.3 掺加量设计 86 施 工 106.1 般规定 106.2 施工准备 106.3 拌合和浇灌 106.4 养护 117 质 量 检 验 127.1

5、 一般规定 127.2 材料检验 127.3 施工过程质量检验 127.4 质量验收 13附录A固化料立方体抗压强度测试方法 15木标准用词说明 16引用标准名录 175Contents1 General provisions 12 Terms and symbols 22.1 Tcrms 22.2 Symbols 33 Basic requirements 44 Material 54.1 Engineering mud 54.2 Hardencr 54.3 Mixing water 65 Design 75.1 General requirements 75.2 Pcrlormancc d

6、csign 75.3 Dosage design 86 Construction 106.1 General requirements 106.2 Pre-construction preparation 106.3 Mix and pour 106.4 Conservation 117 Quality inspection 127.1 General requirements 127.2 Matcrial inspcction 127.3 Construction process 127.4 Quality acceptance 136Appendix A Test method for c

7、ompressive strength ofcured material cubes 15Explanation of wording in this standards 16List of quoted standards 1771 总 则1.0.1 为规范工程泥浆(含渣土造浆)的固化利用，做到技术先进、 安全可靠、绿色节能、经济合理，制定本标准。1.0.2 本标准适用于采用工程泥浆(含渣土造浆)作为原材料，加 入固化剂后形成泥浆态固化料，回填建筑工程、市政工程及各种地 下空间，填筑低洼场地，作为复合地基加强体的设计、施工及检验， 也适用于其他工程领域的回填和填充。1.0.3 工程泥浆的综合

8、利用，除应执行本标准外，尚应符合国家现 行有关标准的规定。12 术语、符号2.1 术语2.1.1 工程泥浆 engineering mud在建筑工程、隧道工程、基础工程等建设过程中配制与使用的 泥水混合物。它是一种由水、膨润土颗粒、黏性土颗粒以及外加剂 组成的介于液态和固态之间的悬浊体。注：也包括利用废弃渣土加水制作的泥浆。2.1.2 固化剂 curing agcnt为使泥浆周化后到一定强度而在工程泥浆中加入的高性能矿 物基类胶凝材料。2.1.3 固化料 solidified material由工程泥浆和适量的高性能矿物基类胶凝材料拌合而成，拌 合后为液态或流态。2.1.4 固化体 solid

9、ified body液态或流态的固化料固化后的块体，固化后28 d 强度达 0.3 MPa8 MPa。2.1.5 标准泥浆 solidified body 重度为13 kN/m 的工程泥浆。2.1.6 固化剂掺加量 dosage of curing agent 单位体积泥浆中加入的固化剂质量。注：以 kg/m 表示。2.1.7 固化剂掺加量设计 addition proportion design of curingagen根据泥浆重度及室内试验确定的能满足设计要求的固化剂加 入量。2.1.8 立方体抗压强度 cubic compressive strength2固化料立方体试块在无侧限条件下

10、，抵抗轴向压力的最大值。2.2 符号2.2.1 固化剂参数mv 固化剂掺加量(kg/m);m 固化剂的质量(kg);V 泥浆的体积(m)。2.2.2 设计参数 重度(kN/m);H 浇灌体高度(m);W 浇灌体顶部荷载(kPa);Q。 浇灌体的设计抗压强度(kPa)。33 基本规定3.0.1 固化体应符合相关标准要求，应能长期承受自重、荷载和周 边环境的作用而不产生影响使用的变形、裂缝和破坏，且不应对环 境产生二次污染。3.0.2 固化料的设计和施工应包括如下步骤：1) 工程泥浆的选用和检测；2) 固化料的掺加量试验；3) 施工方案的编写；4) 固化料的浇灌施工；5) 固化体的检测和验收。3.

11、0.3 固化料的原材料应满足环保要求：1) 工程泥浆或渣土的有机质含量应符合相关标准要求；2) 固化剂的重金属含量应符合相关标准要求。3.0.4 固化料同填施工前应根据现场条件制定施工方案，保证安 全施工。施工过程中应重视对上部及周边的建(构)筑物和环境的 影响，并应遵循信息化施工原则。3.0.5 固化料回填施工过程应保存完整的施工记录和试验报告。3.0.6 固化体质量检测应包括：1) 工程泥浆和固化剂检测；2) 固化料施工质量检测；3) 固化体的质量验收。44 材 料4.1 工程泥浆4.1.1 工程泥浆主要包括泥水盾构泥浆、桩基泥浆、地连墙泥浆， 主要颗粒成分为膨润土和黏性土，有机质含量不得

12、大于5%。化 学泥浆应根据化学成分单独处理。4.1.2 如用工程废弃渣土制作泥浆，优先选用现场开挖土、工程弃 土、建筑垃圾再生料，有机质含量不应大于5%,其颗粒最大粒径 官与搅拌和泵送设备相匹配。4.1.3 未经处理的污染泥浆或渣土不得作为固化料的原材料，处 理后的土壤放射性应符合现行国家标准建筑材料放射性核素限 量GB 6566 的要求，污染物应不超过现行国家标准土壤环境质 量标准GB 15618 的土壤环境质量第二级标准值。4.2 固化剂4.2.1 固化剂pH 值应满足生态保护要求，重金属含量满足国家 一级土壤(最优级)标准要求。4.2.2 固化剂的检验应按照现行行业标准软土固化剂CJ/T

13、 526 执行。4.2.3 固化剂应能满足固化料的泵送、浇灌和流动性的施工要求， 以及固化体的抗压强度要求。4.2.4 固化剂的性能指标应满足下列要求。1 物理指标应满足表4.2.4-1的规定。表4.2.4-1 固化剂物理指标序号项 目指标/%1细度(80m方孔筛筛余量)102含水率152 工艺指标应符合表4.2.4-2的规定。表4.2.4-2 固化剂工艺指标要求序号项口指标1净浆流动度/mm初始10030 min9060 min802初凝时问/min45注：施工时，如从搅拌到浇灌时间不超过1h,净浆流动度不做要求。3 强度指标应符合表4.2.4-3的规定。表4.2.4-3 固化剂强度指标要求

14、序号泥浆类型固化剂掺加量7 d强度28 d强度标准泥浆100 kg/m0.5 MPa1.5 MPa4.3 拌合用水拌合用水优先选用白然水。选用其他拌合用水时，水质应符 合表4.3规定。表4.3 拌合用水水质要求序号项 目指标要求1pH值4.52不溶物/(mg/L)500003可溶物/(mg/L)10004氯化物(以Cl-计)/(mg/L)35005硫酸盐(以SO2计)/(mg/L)270065 设 计5.1 一般规定5.1.1 设计应遵循安全性、适用性、环保性和经济性原则。5.1.2 设计内容应包括性能设计、强度设计、龄期要求、浇灌要求。5.1.3 设计可根据应用场景的不同，确定主控验收项目。

15、5.1.4 设计可根据应用工程的特点和要求，确定某龄期下的强度 要求作为施工和验收的标准。5.2 性能设计5.2.1 采用固化料回填建筑工程、市政工程，溶洞等地下空问，填 筑低洼场地，对固化体承载力无要求时，固化体28 d 抗压强度不 宜低于0.3 MPa。5.2.2 采用固化料回填建筑工程、市政工程，溶洞等地下空间，填 筑低洼场地，对填筑体承载力有要求时，设计应根据计算确定材料 强度，固化体28 d 抗压强度应符合表5.2.2的规定。表5.2.2 固化体的抗压强度路面底面以卜深度/m最小强度等级/MPa城市快速路及主干路城市共他路面00.80.800.600.81.50.600.405.2.

16、3 固化料回填地下空间设计时，浇灌体抗压承载力应满足式(5.2.3)要求：(5.2.3)H+WQ式中： 重度(kN/m);7H 浇灌体高度(m);W 浇灌体顶部荷载(kPa);Q。浇灌体的设计抗压强度(kPa)。5.2.4 采用固化料回填基槽或管线时，应按工程设计要求确定强 度等级，28 d 抗压强度不宜超过1.0 MPa。5.2.5 采用固化料充填采空区、溶洞、塌陷空洞、地下空间，或作为 劲性复合桩的柔性桩时，搅拌完毕的固化料重度不宜大于20 kN/m。5.2.6 采用固化料回填管线时，应进行管线的抗浮验算。5.2.7 采用固化料回填基槽和管线，有抗渗需求时，抗渗等级应不 低于10-7 cm

17、/s。5.2.8 当地下水对固化料具有腐蚀性时，应进行固化料耐久性专 项试验。5.2.9 当固化料用于冻融环境中填筑时，抗冻性指标可按现行行 业标准泡沐混凝土应用技术规程JGJ/T341 的有关规定执行。5.2.10 固化料回填于5 m 以上水头压力或其他特殊环境，且确 需直接与环境接触使用时，应通过试验验证固化料的适应性。5.3 掺加量设计5.3.1 固化剂掺加量应按式(5.3.1)计算(5.3.1)式中：my 固化剂掺加量(kg/m);m 掺入固化剂的质量(kg);V 固化料所用泥浆的体积(m)。5.3.2 固化剂掺加量的确定应按下列步骤进行：1 以实际使川的泥浆为基料，处理后调制成不同重

18、度的泥浆；2 进行泥浆同重度，固化剂不同掺量的试配；83 进行固化剂同掺量，泥浆不同重度的试配；4 根据试配结果，结合工程设计要求，综合确定施工所需泥 浆重度和固化剂掺加量。5.3.3 固化剂掺加量设计应采用工程实际使用的工程泥浆，泥浆 重度不宜小于13 kN/m, 试配前应对原材料进行检验，检验结果 应符合4.1 的规定。5.3.+ 室内掺加量及相关物理力学性能试验应确定以下内容：1 固化料的固化剂掺加量；2 固化料强度增长规律；3 固化料体积收缩比；4 固化料的立方体抗压强度、重度等物理力学性能指标；5 固化料流动性采用重度控制，流动性要求高时，浇灌时重度不宜大于18 kN/m。5.3.5

19、 固化体的物理力学性能指标评定应以28 d 龄期标养试件 为准。有早强需求时，设计可要求3 d 龄期的强度指标。试验方 法参照附录 A 固化料立方体抗压强度测试方法。5.3.6 如没有准确的实验数据，固化剂掺加量可参考表5.3.6。表5.3.6 固化剂掺加量序号泥浆重度/(kN/m)固化剂掺加量/(kg/m)1131102141003159096 施 工6.1 一般规定6.1.1 应按原材料使用计划，组织原材料进场、抽样复检，不应在 工程中使用不合格材料。原材料存放应保持十燥，做好防潮、避雨 措施。6.1.2 固化料分层浇灌施工时，下层固化料初凝后方可进行上层 浇灌施工。6.1.3 固化料施工

20、的安全技术要求应符合现行国家标准建筑施 工安全技术统一规范GB 50870 的有关规定，应制定安全风险应 急预案。6.2 施工准备6.2.1 施工前，应确定施工方案，编制施工组织设计。6.2.2 应按施工组织设计，组织施工设备进场，并做好安装、调试 及标定工作。6.2.3 应明确地下充填施工是否存在结构开裂、坍塌涌水、渗漏等 风险源，应对工人进行安全技术交底，并应制定预防及应急预案。6.2.4 施工前应将同填或允填场地积水和有机杂物清除干净，封 闭连通管道和孔洞。6.3 拌合和浇灌6.3.1 固化料可集中拌制后利用槽罐车运输，也可现场拌制后直 接泵送。6.3.2 现场拌制应符合下列规定：1 拌

21、制设备的生产能力和设备性能应满足现场施工要求；2 拌制设备应具备固化剂和泥浆的配料和计量功能；103 拌制设备的计量偏差应符合表6.3.2的规定。 表6.3.2 搅拌设备的计量偏差原材料计量偏差/肾固化剂+1泥浆+36.3.3 固化剂宜均匀、连续、缓慢加入搅拌设备。6.3.4 固化料应使川专门机械搅拌，周化剂与泥浆强制混合搅拌 时间不少于5 min 或总搅拌次数不低于300次。6.3.5 固化料的浇灌应符合下列规定：1 固化料宜采用分层分块方式进行浇灌，浇灌作业应对称进行，浇灌高差不宜大于0.5 m。 首次浇灌不宜超过0.5 m;2 如用泥浆泵泵送，泵送距离不宜超过300 m,固化料自流 距离

22、不宜超过30 m;3 浇灌过程中，泵送管出口可直接放在已浇灌固化料表面。 当无法满足要求时，出料口距回填点的高差应控制在1 m 以内；4 夏季施工时，应避开高温时段浇灌。冬季施工时，应对浇 灌设备、泵送管道等采取保温防冻措施；5 浇灌时，如遇大雨或持续小雨天气时，应对未硬化的浇灌 体表层进行覆盖；6 上层浇灌作业应在下层初凝前进行；7 固化料搅拌至浇灌完成时间不宜超过4 h。6.4 养护6.4.1 浇灌完成后，应立即对浇灌体进行覆水养护，防止水分流 失，期间机械行人不应通过。6.4.2 在浇灌完浇灌体顶层后，应立即覆盖塑料薄膜或土工布保 湿养护。养护时间不少于7 d。6.4.3 高温天气，固化

23、料露天养护时，上部宜覆水，防止水分流失。6.4.4 温度低于5时，固化料需保温或加热养护。117 质量检验7.1 一般规定7.1.1 回填料的质量检验应按材料质量检验、施工过程质量检验 和成品质量检验依序进行。7.1.2 质量检验应以浇灌体为构造单元，并应按单个或若干个构 造单元划分为检测批。7.1.3 检验用仪器设备应完好，并检定合格。7.2 材料检验7.2.1 固化剂进场时，应对品种、级别、包装或散装仓号、出厂日 期、出厂检验报告或产品合格证等进行检查，并应对密度、强度以 及其他必要的性能指标进行复验。7.2.2 固化料制备过程中，宜对原材料进行随机抽样检验，每个检 验批检验不应少于1次。

24、7.2.3 固化料原材料的检验数量应符合下列规定：1 同一生产厂家、同一等级、同一品种、同一批号的原材料，固化剂应按每300 t 为一个检验批，泥浆应按每1000 m 为一个 检验批；2 不同批次或非连续供应的原材料，在不足一个检验批情况 下，应按同品种和同等级材料每批次检验1次；3 当采用自然水作为固化料施工用水时，可不作检验；当采 用中水、搅拌站清洗水或施工现场循环水等其他水源时，应对水的 成分进行检验。7.3 施工过程质量检验7.3.1 固化料每拌合200 m 白检不得少于1次，每段、每层白检12不得少于1次。7.3.2 固化料流动度检验合格标准应在设计文件规定允许范 围内。7.3.3

25、固化料应进行立方体抗压强度检测，试件应在浇灌地点随机抽取，并应符合下列规定：1 同一配合比连续浇灌小于400m 时，应按每200 m 制取 一组试件；同一配合比连续浇灌大于400 m 时，应按每400 m 制 取一组试件；2 试件尺寸应为70.7 mm70.7mm70.7 mm;3 试件拆模后，应按组密封养护28 d,养护温度应为20士 2 。4 单组试件3个试块抗压强度平均值不应小于抗压强度设 计值。7.4 质量验收7.4.1 浇灌体施工完成28d 后，应进行浇灌休的质量检测。7.4.2 浇灌体回填质量检验应包括密度、抗压强度、渗透系数，检 验方法应符合现行国家标准建筑地基基础工程施工质量验

26、收规 范GB 50202 和现行行业标准泡沫混凝土应用技术规程 JGJ/T341、 水泥土配合比设计规程JGJ/T 233 的有关规定。7.4.3 回填料作为劲性复合桩的柔性桩时，质量检验应符合现行 行业标准劲性复合桩技术规程 JGJ/T 327。7.4.+ 检测频率应符合下列规定：1 对于有条件的构造单元，应采用双管单动取样器钻取芯 样，检测数量宜按照长度控制，200 m 每孔，且总数量不少于3孔。2 对于无条件的构造单元，泵送法样本应在泵送管出口处制 取，回填法样本应在摊铺现场制取。每400 m 应取样1组，每组 3件，不足400 m 时应按400 m 计。3 重度每组平均值不应大于设计标

27、准值，最大值不应大于允 许偏差上限值。134 抗压强度每组平均值不应小于抗压强度设计值。7.4.5 采空区、溶洞、塌陷空洞、地下空间等充填充盈度可采用钻 探取样、物探、监测等方法综合确定。7.4.6 检测孔试验完成后，应进行封孔。7.4.7 当工程质量验收不合格时，施工单位应进行缺陷修补或返 工，并重新进行质量检验与验收。14附录 A 固化料立方体抗压强度测试方法A.1 范围本附录规定了试件的制备方法和无侧限抗压强度的测试 方法。A.2 工程泥浆A.2.1 泥浆有机质含量不得大于5%。A.2.2 造浆渣土的有机质含量不得大于5%。A.2.3 固化剂：符合4.2.4的要求。A.3 试验设备符合现行行业标准水泥土配合比试验规程JGJ/T 233 的 规定。A.4 试件制备A.4.1 立方体的试模尺寸为70.7 mm70.7 mm70.7 mm。A.4.2 固化剂掺