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1、水工建筑物水泥灌浆施工技术规范SL62-94条文说明水工建筑物水泥灌浆施工技术规范SL 62-94条 文 说 明目 录编制说明1 总则2 灌浆材料、制浆和灌浆设备3 坝基岩石灌浆4 水工隧洞灌浆5 混凝土坝接缝灌浆6 竣工资料和工程验收 编 制 说 明 水工建筑物水泥灌浆施工技术规范(SDJ 21083)(以下简称“83灌规”)已经执行了8年。在此期间,随着我国水利水电建设的发展,水工建筑物水泥灌浆在灌浆机理、灌浆材料和施工工艺等方面均有了较大的发展和创新。另外,“六五”和“七五”国家科技重点攻关项目中,有关水泥灌浆技术方面也有很多成果在工程实践中取得了明显的经济效益和社会效益。为了进一步推广
2、应用这些新技术、新成果,进一步提高水利水电灌浆工程的质量,有必要对“83灌规”进行修订。 1991年10月,水利部建设开发司以建技(1991)25号文向国内120多个单位征求对“83灌规”的修订意见。 1991年11月,原水利部水工程技术咨询中心受水利部建设开发司的委托,在北京主持召开了“83灌规”修订大纲讨论会,研究并确定了修订大纲。水利部建设开发司以(1991)建技便字第29号文决定,由水利部水工程技术咨询中心为主编单位,主持修订工作。 在上述工作的基础上,主编单位邀请了三个单位协助,组成修编小组,其分工为: 主 编 孙 钊(水利部水工程技术咨询中心) 副主编 夏可风(中国水利水电基础工程
3、局) 第一、二章 杨晓东(中国水利水电科学研究院岩土工程研究所) 第三章 孙 钊、夏可风 第四章 张景秀(中国水利水电基础工程局)、夏可风 第五章 杨月林(中国武警水电第一总队一支队) 第六章 孙 钊 附 录 孙 钊、杨晓东 1992年8月,主编单位主持在秦皇岛市召开了修订初稿讨论会,对初稿进行研究和讨论。在此基础上,于1993年3月完成了修订征求意见稿,分别寄送国内36个有关单位征求意见。根据各单位所提意见,对征求意见稿进一步修订完善,形成了送审稿。 1993年6月,水利部建设开发司主持在北京召开了水工建筑物水泥灌浆施工技术规范(送审稿)审查会。与会专家一致认为,规范送审稿结构严谨,内容完整
4、、技术先进,文字简练,按本次审查会议审查意见修改后,即可形成报批稿。修编小组按审查会议审查意见对规范送审稿进行了修改、补充和完善后,于1993年9月提出了报批槁。本规范送审稿审查会主任委员为中国水利水电基础工程局高钟璞总工程师;水利部水工程技术咨询中心焦德秀、陈效华同志参加了规范的修编工作;水利部建设开发司李允中、张严明、熊平同志参加了规范修编的组织工作和送审稿、报批稿的修改、审定工作。 “83灌规”修编小组1 总 则 本规范是在水工建筑物水泥灌浆施工技术规范(SDJ 21O-83)(以下简称“83灌规”)的基础上,根据近十年来灌浆工程实践经验和灌浆技术的发展,结合“六五”与“七五”灌浆科技成
5、果,并参照目前工程建设的管理运行方式,进行修订的。1. 0. 1 本条为新增条文,指出了本规范的性质和目的。1. 0. 2 本条由“83灌规”第1.0.1条、第1.O.2条合并简化而成,主要是明确了本规范的适用范围。 条文中“基岩”一词系指坝基岩石或水工建筑物地基岩石(以下同),修改了原规范中的“岩石基础”用词。“基岩灌浆”一词包括基岩帷幕灌浆和基岩固结灌浆。103 本条为新增条文,目的是引起对现场灌浆试验的重视,并明确了应进行现场灌浆试验的条件。条文中的“现场灌浆试验”系指施工前设计阶段在现场进行的灌浆试验或施工初期在灌浆地点进行的生产性灌浆试验。104 本条为“83灌规”第1.O.3条补充
6、后的条文。考虑到灌浆工程为隐蔽性工程,施工技术直接影响工程质量,故特别提出了设计文件中应包括“灌浆施工技术要求”的内容。灌浆施工技术要求中应包括:灌浆材料、灌浆压力、灌浆工艺等内容。 一般讲,设计单位在初设阶段应做灌浆施工组织设计,其内容包括灌浆工程的总工程量、总进度、总投资和相应的主要机械设备、劳动组合以及场地布置等。若设计单位没有单独编写这样的文件,提交包括上述内容的其它文件也可。 另外,若该工程在施工前没有进行过灌浆试验,则在1.O.4.l款中可不包括第(3)项。 鉴于混凝土坝块温度对混凝土坝接缝灌浆质量非常重要,故在1.O.4.2款的第(3)项中增加了测定混凝土温度方法的内容。105
7、本条由“83灌规”第1.0.4条、第1.O.8条、第1.O.9条和第l.O.10条中的主要内容合并、修改而成。明确了施工单位在施工前和施工中应做好的主要工作。 条文中的第(1)项是施工单位的基本职责。 第(2)项是根据国家对工程质量规定的政策法规和近年来普遍实施的质量管理方法提出的。目的是强调应重视工程质量。条文中的“质量体系”应包括质量保证、质量监测和质量检查等方面。 第(3)项中明确规定了应“文明施工”,以克服在一些灌浆工程中不重视安全,不注意施工环境脏、乱、差的现象。考虑到在灌浆施工地点,对粉尘含量难以准确测定,故取消了“控制粉尘含量不超过6mgm3”的定量指标。又由于目前在廊道和井洞内
8、进行钻孔和灌浆,仍多采用通风方法降低空气中的粉尘和空气湿度,故在条文中强调应有“良好”的通风措施。 第(4)项是强调施工人员素质的重要性。条文中的“技术培训”系指采用各种学习方法和培训方式使从事灌浆施工的人员具有一定的理论知识和实际操作经验。106 本条与“83灌规”第1.O.11条相同。目的是保证灌浆作业连续进行。107 本条为“83灌规”第1.0.7条修改后的条文。考虑到爆破对地基的破坏作用,增加了对灌浆完成地区附近爆破也应进行限制的内容。条文中“30m”的界限为经验参考数值。3Om以外是否可以进行爆破,应采用何种措施,可根据工程具体情况确定,本条文对其未作规定。1. 0. 8 本条由“8
9、3灌规”第1.0.12条演变而成。条文中所述均为灌浆工程技术管理的主要内容,应切实做到。 另外,为有利于我国灌浆记录技术水平的发展,提高在国际投标工程中的竞争能力,规定在灌浆工程中宜使用自动记录仪。条文中的“注入率”系指单位时间内的注入浆(或水)量,单位为Lmin(以下同)。1. 0. 9 本条为新增条文。考虑到灌浆工程属隐蔽性工程,地质条件和灌浆效果需在施工过程中逐步了解清楚,灌浆工艺有时也需在施工过程中进一步地修改、补充和完善,甚至有时对灌浆材料及其配比也需进行调整变动。设计和施工单位相互协商,及时总结,不断地优化设计和施工,必将有利于提高工程质量,加快施工进度和减少工程投资。2 灌浆材料
10、、制浆和灌浆设备 本章在“83灌规”第二章的基础上,补充了一些有关浆液方面的内容,由原先的两节增为三节。另外,将“83灌规”第2.2.1条和第2.2.2条与钻孔有关的内容归入到本规范3.2节内。21 灌浆材料和浆液211 本条由“83灌规”第2.1.1条和第2.1.2条中的部分内容合并、修改而成。明确规定了对水泥品种的要求。 近年来由于理论研究的深入、水泥材料生产的进步和灌浆实践经验的增加,设计和施工人员对使用矿渣硅酸盐水泥和火山灰质硅酸盐水泥进行灌浆的优缺点以及施工工艺中应注意的问题均有了更深的了解,可以掌握在什么条件下能采用和如何采用,在什么条件下不宜采用。故将“83灌规”原条文中的“不宜
11、用于灌浆”改为“应得到设计许可”,并规定了该类水泥灌浆浆液的水灰比不宜稀于1:1。212 本条为“83灌规”第2.1.3条修改后的条文,明确规定了各类灌浆对水泥标号和细度的要求。由于水泥细度对帷幕灌浆质量非常重要,故增加了帷幕灌浆对水泥细度的要求。标准筛规格改用国家现行标准GB600585。80m及 71m系指方孔筛网号,亦即方孔筛筛孔的净边长。213 本条由“83灌规”第2.1.4条演变而成,明确规定了对水泥质量的要求。214 本条与“83灌规”第2.1.5条相同,仅将原条文中的“混凝土”改为“水工混凝土”,以强调水工建筑的特点。水工混凝土施工规范(SDJ 20782)第4.1.15条规定,
12、“凡适于饮用的水,均可用以单,实践经验丰富,技术成熟,且已积累了很多室内试验资料,故明确提出“一般可不再进行室内试验”。当然若有特殊要求时,也可补做一些。其它类型浆液则根据工程需要应做一些相应的浆液性能试验。在试验内容方面增补了浆液流变参数、结石的容重和弹性模量。22 制浆 本节实质是对“83灌规”第1.0.6条、第2.1.8条、第2.1.9条、第2.2.3条中涉及制浆内容的条款进行了扩充、修改,并配合本章2.1节有关内容编写而成。221 本条为新增条文,目的是使浆液配料准确。222 本条为新增条文,目的是保证灌浆质量。223 本条与“83灌规”第2.1.8条基本相同。考虑到浆液中可能存在渣滓
13、,不仅影响灌浆效果,而且多是引起灌浆泵故障的主要原因,故增加了浆液过筛的要求。224 本条为新增条文。规定拌制细水泥浆液和稳定浆液应采用高速搅拌并加入减水剂。因为细水泥较普通水泥具有较高的表面活性,在相同水灰比下易于凝聚结团,必须采用机械分散和化学分散;稳定浆液也必须采用机械分散和化学分散才能达到预期的良好性能。另外,采用高速搅拌并加入高效减水剂还可明显改善此两类浆液的流动性能。 关于高速搅拌的时间,则应以固相材料颗粒能够充分分散,且浆液能搅拌均匀为原则而确定。 二滩水电站基岩固结灌浆试验采用了超细水泥,其最大粒径在12m以下,平均粒径为4m。在浆液中加入了水泥重量0.51.0的减水剂NF,制
14、浆使用了普通搅拌机和JTM型胶体磨(转速为3000rmin),总的搅拌时间不少于4 min。 新安江水电站大坝二、三坝段基岩帷幕补强灌浆采用了改性水泥(干磨水泥),其最大粒径在24m以下,平均粒径为6m左右。在浆液中加入了水泥重量0.8的减水剂。制浆使用了GZJ200型高速搅拌机(转速为1440rmin),搅拌时间为4min。 克孜尔水库主坝右坝肩岩体固结灌浆采用了稳定浆液。浆液先使用普通搅拌机搅拌,再通过JTM型胶体磨进行高速搅拌,总的搅拌时间不少于4min。 另外,由于细水泥较普通水泥具有较高的表面活性,水化过程快,故其浆液自制备至用完的时间宜较普通水泥浆液更短一些。225 本条由“83灌
15、规”第2.1.9条演变而成。根据实践经验明确了集中制浆站输送浆液所采用的水灰比。为防止浆液在输送过程中离析、沉淀堵塞管路,同时又不要产生过大的摩擦阻力和温升,根据实践经验又规定了对输送浆液流速的要求。226 本条由“83灌规”第1.O.6条演变而成。23 灌浆设备和机具231 本条由“83灌规”第2.2.3条演变而成,仅对搅拌机的选择提出了原则要求,而没有列举出具体的机型。例如,拌制细水泥浆液和稳定浆液就应选用搅拌转速大于120Ormin的高速搅拌机;拌制塑性屈服强度大于20Pa的膏状浆液,就必须采用大功率搅拌机。另外,为了能保证连续地进行灌注,搅拌机的拌合能力还应与灌浆泵的排浆量相适应。2.
16、 3. 2 本条由“83灌规”第2.2.4条演变而成。仅对灌浆泵的选择提出了原则要求,而没有列举出具体的机型。对于纯水泥浆,推荐使用3缸(或2缸)柱塞式灌浆泵,目的是为了使压力稳定,便于控制压力和使压力读数准确。灌注砂浆应使用砂浆泵。灌注膏状浆液应使用螺杆泵。红枫水电站大孔隙堆石坝坝体帷幕灌浆采用了膏状浆液,除使用了螺杆泵外,还使用了自行改造的 25050型灌浆泵,效果较好。 对于灌浆泵容许工作压力的要求仍沿用了“83灌规”第2.2.4条的规定。233 本条由“83灌规”第2.2.5条演变而成。目的是保证灌浆管路安全。234 本条由“83灌规”第 2.2.6条演变而成。条文中将使用压力表的标值
17、范围稍作扩大。另外,由于压力表的准确性至关重要,它将直接影响到灌浆压力的使用,同时又考虑到国家计量标准的要求,故增加了“压力表应经常进行检定”和“不合格的和已损坏的压力表严禁使用”的内容。为了防止浆液进入压力表,在本条文最后仅提出了“压力表与管路之间应设有隔浆装置”的内容,简化了原条文。2. 3. 5 本条为新增条文,提出了对灌浆塞的原则性要求。通常使用的灌浆塞有螺杆挤压胶球式、气胀或水胀胶囊式,还有孔口封闭器等。236 本条为新增条文,明确提出在灌浆压力大于3MPa,即“高压灌浆”时,对灌浆泵的工作状态、灌浆阀门、输浆管路、压力表以及灌浆栓塞的要求,以保证高压灌浆技术的实施和灌浆工作中的安全
18、。2. 3. 7 本条为新增条文。对建立集中制浆站提出了应考虑的问题。238 本条与“83灌规”第2.2.7条相同。3 坝 基 岩 石 灌 浆31 一般规定311 本条为“83灌规”第1.0.5条修改后的条文。大坝在下闸蓄水后,为了保证当年或第二年安全渡汛和满足多蓄水、多发电的需要,在最初几个月内,设计上通过调洪演算和考虑其它原因,常限制一最低库水位,蓄水初期水库水位至此不再降低,此为一暂时性水位。为与大坝建成后正常运行的最低库水位(死水位)相别,在本条中称之为“蓄水初期最低库水位”。 水库开始蓄水后,孔口高程低于库水位的帷幕灌浆孔常会出现孔口涌水情况,增加了灌浆施工困难,灌浆质量也不易保证,
19、故而制定了本条文。特别是坝体廊道内最低部位的帷幕灌浆更应早日完成,因为该部位往往处于河床地段,承受水头最大,蓄水后,帷幕灌浆孔孔口很容易出现较高的涌水压力,给帷幕灌浆施工带来很大困难。根据多年施工实践经验,当孔口涌水压力大于0.2MPa时,灌浆施工尤为困难。我国有些大坝坝基帷幕灌浆为处理此类问题,耗费了较多的时间、材料和人力,应引以为戒。 相对来讲,固结灌浆孔浅,即使孔口有些涌水,也较易处理,故在本条文中没有提及。312 本条与“83灌规”第3.1.1条基本相同。仅增加了“同一地段”的限词。由于固结灌浆孔浅,采用的灌浆压力较小,且布置在大面积上,先施工可将浅层岩石中的裂隙充填密实,从而减少了帷
20、幕灌浆时的串、冒浆情况,也可使帷幕灌浆采用较大压力。313 本条与“83灌规”第3.1.2条基本相同。推荐每排孔宜分为三个次序施工,以便于资料分析,有利于优化设计和保证灌浆质量。314 本条为新增条文。明确规定了帷幕灌浆采用自上而下灌浆方法时,各排之间和同一排上相邻的各次序孔之间钻孔灌浆开始的条件和在灌浆过程中两者在岩石中应保持的间隔高差。在一般地质条件下,相邻的各次序孔在岩石中高程相差15m时,串浆的可能性较小,故而允许在此条件下同时钻孔和灌浆,以加快施工进度。几十年来,很多工程采用了这样的做法,效果良好。315 本条文与“83灌规”第3.1.7条基本相同,明确规定了帷幕后的主排水孔和扬压力
21、观测孔开始钻进的条件。316 本条与“83灌规”第3.1.5条相同。强调若在帷幕线上进行灌浆试验,不得导致不良后果,因为一旦发生问题,补救工作比较困难,对工程影响也较大。317 本条与“83灌规”第3.1.3条相同。固结灌浆在有混凝土覆盖的情况下进行,优点较多。例如:可以防止岩石表面漏浆,减少了水泥的浪费;可以使用较大的灌浆压力, 提高灌浆质量;可以进行混凝土与基岩面间的接触灌浆,增加了防渗能力和改善了接触面的力学性能等。但也有些缺点,例如:需要钻穿混凝土,增加了钻孔工程量;混凝土中若埋有冷却水管、测试仪器或其它构件时,可能被钻坏;以及易与浇筑混凝土工序相互干扰等,故在本条文中采用第三类用词,
22、在条件许可时,推荐采用这种方法施工。318 本条为新增条文。固结灌浆分序施工,逐序灌实,有利于保证灌浆质量。319 本条为“83灌规”第3.1.4条简化后的条文。鉴于过去有较多的工程,非常重视混凝土浇筑进度,对固结灌浆有所忽视,给固结灌浆安排的时间很短,致使灌浆质量难以得到保证。有些工程曾出现过有些部位混凝土已浇筑十几米,甚至几十米厚,但该部位尚有若干固结灌浆孔没有钻灌,或是尚未进行质量检查,形成非常被动的局面。故在本条文中特别强调了对固结灌浆施工时间应作合理安排。3110 本条由“83灌规”第3.1.6条演变而成。为了防止由于岩层或混凝土面上抬而引起的一些不良后果,在基岩灌浆地区安设抬动监测
23、装置是非常必要的。但安设抬动监测装置费时费事,也增加工程造价。故当地质条件较好,灌浆压力不高或有类比工程经验可以借鉴,有把握保证安全时,也可不设或少设。故在条文中强调了“工程必要时”,为的是在进行灌浆设计时对此应予注意,希望在布设抬动监测装置时,应根据工程具体情况,慎重考虑后确定,而不是千篇一律的布设。32 钻孔321 本条由“83灌规”第2.2.1条、第2.2.2条合并、简化而成,略去了对钻机性能要求的内容。对帷幕灌浆孔推荐使用回转式钻机和金刚石或硬质合金钻头钻进,对固结灌浆孔所用钻机和钻头的类型未做限制。3. 2. 2 本条与“83灌规”第3.2.1条基本相同,仅增加“因故变更孔位时,应征
24、得设计同意”,便于很好地贯彻设计意图。条文中“偏差不得大于10cm”,系对任何方向而言。323 本条前半部内容与“83灌规”第3.2.2条基本相同。使用同一种方法钻进,相对来讲孔径小时进尺快,成本低,并且灌浆时浆液流动速度快,可以减少浆液在钻孔内的沉淀,从而可减少发生射浆管在灌浆孔内被凝住的事故。目前由于金刚石钻头和硬质合金钻头日益推广使用,也为小口径钻孔创造了条件。当采用“孔口封闭法”灌浆时,灌浆孔更需采用小口径。 本条后半部内容为新增条文,这对在钻孔内卡紧栓塞进行灌浆是必要的条件。324 本条为新增条文。条文中所述的几项技术措施是保证孔向准确的最基本的准则,简单易行,必须做到。施工实践证明
25、,纠偏工作很困难,且不易奏效,所以最主要的应是多采取有效的保证孔向准确的技术措施,避免发生钻孔偏斜后再进行纠偏的情况。特别是钻孔开孔后深度10m或20m范围内一定要保证孔向准确,做到这一点后,往下继续使用较长的粗径钻具并适当地控制压力,就不易偏斜了。文中“粗径钻具”系指钻头加岩芯管。325 本条为“83灌规”第3.2.4条中的部分内容,原则性地规定应进行孔斜测量,但应如何测斜未做具体规定,便于施工单位可以根据工程实际情况自行制定。 若钻孔偏斜超过设计要求且纠偏无效,可考虑采取补救措施,例如重钻一孔或将来在其旁布设一个检查孔。检查孔一方面可检查灌浆质量,一方面也可做为补强孔,弥补原灌浆孔偏斜过大
26、的缺点。326 本条与“83灌规”第3.2.5条基本相同,但对于深度大于60m的钻孔,其最大允许偏差值的规定作了较大的修改。 从理论上讲,单排孔帷幕,其孔底偏斜不应超过孔距的一半,所以钻孔愈深,对孔斜要求应愈严格。本条后半部条文即是据此提出,但考虑到施工难度,又稍予放宽,并采用第三类用词,允许根据实际情况还可稍作变动。327 本条为“83灌规”第3.2.5条中的部分内容,文意未变。顶角大于5的斜孔孔底最大允许偏差值“适当放宽”的尺度,宜根据工程具体情况确定。 例如龙羊峡水电站大坝坝基倾斜的帷幕灌浆孔(顶角30) 孔底最大允许偏差值比垂直孔增加 50。328 本条由“83灌规”第3.2.5条中最
27、后一段条文演变而成,因其非常重要,故单列为一条。 根据多年施工实践情况看,通过测斜资料整理,常常发现有些钻孔孔底偏斜值超过规定,对此问题应如何认识和处理,往往意见不同,争议较大。 钻孔孔底偏斜值超过规定,说明该钻孔质量不完全合乎要求,但也要考虑到两个因素:一是测斜仪的精度;二是对帷幕灌浆质量的影响。 目前帷幕灌浆质量检查仍以钻设检查孔进行压水试验,视其透水率是否达到设计要求的方法为主。通过全面分析,如认为对帷幕灌浆质量有影响时,可以在偏斜过大的钻孔的附近布置检查孔。一个单元工程中偏斜值超过规定的钻孔较多时,可以考虑适当增加一些检查孔。一方面作为质量检查用,另一方面也可通过对检查孔进行灌浆起到补
28、强的作用。若这些检查孔压水试验成果达到设计要求,则可认为该单元工程帷幕灌浆质量合格,而不需对每个偏斜值超过规定的钻孔均一进行补孔。329 本条与“83灌规”第3.2.6条相同便于在灌浆时可以采用有针对性的技术措施,确保灌浆质量。若一旦发生质量问题,也便于查究处理。3210 本条与“83灌规”第3.2.7条基本相同。这样做对钻进工作有利,有时也只有这样做,才能继续钻进。3211 本条与“83灌规”第3.2.8条相同。妥加保护的目的是防止杂物或工具掉入孔内影响灌浆质量和妨碍以后钻进。33 钻孔冲洗、裂隙冲洗和压水试验331 本条由“83灌规”第3.2.3条和第3.3.1条中有关内容合并而成。钻孔结
29、束后,应在孔内下入钻具(或导管)直到孔底,通人大流量水流,从孔底向孔外进行冲洗,直至回水清净延续510min止,要求孔内沉积不得超过20cm。同时将原条文中“孔壁冲洗”改为“钻孔冲洗”。332 本条由“83灌规”第3.3.l条和第3.3.3条合并、修改而成。裂隙冲洗是在卡紧灌浆栓塞后进行。原条文中写有几种冲洗方法,本条文中改为“宜采用压力水进行裂隙冲洗”,建议采用这种方法,但也不排除使用其它方法。另外,原条文规定“冲洗压力不宜大于本段灌浆压力的80”,而在本条文中改为“冲洗压力可为灌浆压力的80”,并不得大于1MPa,与本章3.3.5中进行简易压水所用压力相同。这样,在许多情况下,简易压水便可
30、结合裂隙冲洗进行,一举两得,节省了时间。333 本条为“83灌规”第3.3.3条中的部分内容。地质条件复杂地区,帷幕灌浆孔是否需要进行一般性的裂隙冲洗或特定形式的冲洗,应根据地质条件和工程要求而定。例如岩溶地层充填物以粘土为主的地段,帷幕灌浆孔可不进行特殊冲洗,而采用高压灌浆方法解决,这在乌江渡大坝坝基帷幕灌浆施工中已取得很好的成效。贵州省的东风大坝,湖北省的隔河岩大坝坝基帷幕灌浆也均是采用高压灌浆方法进行岩溶处理的。断层、破碎带、大裂隙地区地质条件更是复杂多变,对于裂隙冲洗难于作出统一规定,最好的方法是通过现场灌浆试验确定,但也可由设计根据自身实践经验或通过相似工程类比而确定。334 本条为
31、新增条文。压水试验或简易压水如果需要计算全压力,就需知道地下水位,故制定了本条文。条文中水位稳定的标准采用中华人民共和国行业标准水利水电工程钻孔压水试验规程(SL25-92)中的规定。从实用意义上讲,地下水位值对先导孔压水试验成果和其它灌浆孔简易压水成果的影响均不很大,因为它们对透水率精度的要求均不高,但对灌浆检查孔压水试验却较重要,因检查孔对透水率精度的要求较高,透水率值直接关系着灌浆质量是否合格,是否需要加孔补灌,故应引起重视。 有些工程为简便起见,假定一个地下水位高程,例如假定其与基岩面或灌浆孔口齐平,也未尝不可。是测定,还是假定地下水位值,在进行灌浆设计时应予考虑,在灌浆施工技术要求中
32、应予写明。335 本条为“83灌规”第3.3.5条修改后的条文。 (1)为与中华人民共和国行业标准水利水电工程钻孔压水试验规程(SL25-92)取得一致,压水试验成果由单位吸水量单位L(minmm改为透水率q单位Lu(吕荣)。 (2)规定压水试验方法有单点法和五点法两种,并对先导孔使用的压水压力、每个阶段压入流量稳定的标准、以及压水验成果的计算和表示的方法均作了明确规定,写入附录 A。 条文中“按附录A执行”意即前述诸多内容均按附录A中的规定执行(以下同)。 (3)规定先导孔应自上而下分段进行压水试验。为与勘探时钻孔压水试验资料相一致,应使用五点法。但考虑到五点法较为复杂,且对先导孔透水率值精
33、度要求不那么严格,故现定也可使用单点法。 由于先导孔本身也是灌浆孔,为保证灌浆质量和施工简便起见,建议先导孔的灌浆可以在每段压水试验完毕后立即进行,也就是采用自上而下分段进行压水试验和灌浆的方法。 (4)明确提出“简易压水”一词并规定了其具体作法、成果计算和表示的方法。条文中明确规定各次序灌浆孔的各灌浆段在灌浆前宜进行简易压水,以取得一个粗略的透水率值,便于观察透水率值随各次序孔的灌浆而变化的情况,用以分析和了解灌浆效果与灌浆质量。 (5)欲缩短五点法压水试验时间,主要的方法是缩短每次观测的时间。附录A中规定可每35 min读一次,若具备条件可以每 3 min读一次,将会缩短较多的试验时间。水
34、利水电工程钻孔压水试验规程(SL2592)4.5.3条中规定“流量观测工作每隔1或2min进行一次。”336 本条为“83灌规”第3.3.3条中的部分内容,略有修改。明确规定了帷幕灌浆采用自下而上分段灌浆法时,先导孔和各次序灌浆孔进行钻孔冲洗、裂隙冲洗以及压水试验或简易压水的方法。另外,因为除灌浆孔底段外,其余各段在灌浆前若进行裂隙冲洗或简易压水,深恐前一段灌注的浆液尚未凝固结实,易受水流冲洗的影响,对灌浆质量不利,并且简易压水实为综合段压水,测值不准,故规定可不进行,采用第三类用词,意即也可根据工程具体情况另作规定。337 本条与“83灌规”第3.3.4条基本相同,强调固结灌浆应重视裂隙冲洗
35、工作。338 本条由“83灌规”第3.3.6条和第3.3.8条合并、修改而成。 (1)规定压水试验采用单点法,按附录A执行; (2)规定了压水试验使用的压力,见附录A中表A1; (3)试验孔数由原条文“不少于总孔数的10”改为“不宜少于总孔数的5”。 条文中对哪些孔应进行压水试验未做具体规定,假如“技术要求”中没有具体规定时,可由施工单位任意选定。对其余各孔没有明确要求做或不做“简易压水”,如果设计或施工单位感到需要做时,可自行规定。339 本条为新增条文。实践经验表明,在岩溶泥质充填物和遇水性能易恶化的岩层中,灌浆前应尽量少灌入水,否则可能会影响灌浆质量。广西壮族自治区天生桥二级水电站一号引
36、水隧洞岩溶地区不良地质地段围岩固结灌浆和新疆维吾尔自治区克孜尔水库主坝右坝肩岩体固结灌浆施工均遇到了这个问题,采取了本条措施。34 灌浆方法和灌浆方式341 本条与“83灌规”第3.4.1条基本相同,唯将其最后一小段文字删除。因为近十年来,通过施工实践,孔口封闭灌浆法施工工艺业已成熟,灌浆质量也比较好,所以将其列为正式灌浆方法,采用这种方法灌浆时不再需要通过试验论证。342 本条为新增条文。明确提出了基岩灌浆方式有循环式和纯压式两种,并说明了其适用的条件。在“83灌规”中未提纯压式。 采用循环式灌浆,射浆管必须下入到灌浆段底部,距离段底不大于50cm。这样才可促使浆液在灌浆段内始终保持着循环流
37、动状态,不易沉淀,有利于保证灌浆质量。缺点是在长时期灌注浓浆时,射浆管在孔内易被水泥浆凝住。 采用纯压式灌浆,不需下入射浆管故不会发生射浆管在孔内被水泥浆凝住的事故。操作也比较简便。缺点是灌浆段内的浆液单纯是向岩层内压入,不能循环流动,灌注一段时间后,注入率逐渐减少,浆液易于沉淀,常会将灌浆段内裂隙口堵住,影响灌浆质量。浅孔固结灌浆可以考虑采用纯压式。343 本条与“83灌规”第3.4.2条相同。344 本条与“83灌规”第3.4.4条基本相同。条文中未写待凝的时间,施工单位可适当掌握。3. 4. 5 本条由“83灌规”第3.4.5条和第3.4.8条合并而成。346 本条为新增条文。采用自下而
38、上分段灌浆法时,有时由于各种原因,灌浆塞在规定的位置卡不住,多次上提,甚至提到孔口方才卡紧,至使灌浆段很长,影响灌浆质量。本条文中规定,对长度超过10m的灌浆段宜采取补救措施,例如可对该部位重新钻开进行分段复灌,或将来在其旁布设检查孔,一方面检查灌浆质量,另一方面通过对检查孔进行灌浆,还可起到补强的作用等。347 本条为新增条文。作出这样规定的主要理由是: (l)帷幕灌浆孔的每一灌浆段都需要通过在设计压力下的实际灌浆,以确保帷幕灌浆质量; (2)灌浆前做的简易压水所用的压力小,而灌浆时所用的压力大,有时透水率 q小于 1Lu的孔段,在较大的灌浆压力下,也能灌入较多水泥; (3)透水率q 值为该
39、段岩石透水性的平均值,有时岩石并非均质,可能仅有l2条裂隙,这种情况下,q 值虽小,但也能灌入较多水泥。 灌浆施工实践中,经常发生一个灌浆段的透水率值虽小,但注入水泥量却较大的情况。所以既然灌浆段已钻完,且也安装好灌浆塞,做完简易压水,还是以进行灌浆为宜,既不很费事,且可避免失误,有利于保证灌浆质量。348 本条由“83灌规”第3.4.7条后半部条文修改而成。规定仅当固结灌浆孔相互串浆时方可采用并联灌注,否则仍以单孔灌浆为妥。35 灌浆压力和浆液变换351 本条为新增条文,提出了确定灌浆压力的原则。灌浆压力是保证和控制灌浆质量,提高灌浆效益的重要因素。但如何正确地选定灌浆压力,确非易事。 灌浆
40、压力与地质条件和工程目的密切相关,一般多是通过现场灌浆试验确定。有时也常先采用公式计算出灌浆压力,而后通过现场灌浆试验或试验性的灌浆施工予以调整修正。 计算灌浆压力的方法和公式很多,可参见有关书籍。352 本条为新增条文。明确规定了压力表安装的位置、记读压力的方法以及压力摆动范围的限值。 灌浆压力应记读压力表指针摆动的“中值”(平均值)还是“峰值”(最大值),长期未能统一。这对常规压力灌浆来讲,影响尚小,对高压灌浆而言,则影响较大。本条文建议在条件许可时应以记读“中值”为好。因为相对来讲,“中值”较“峰值”更能代表对灌浆段所施加的实际压力。但因为有时由于瞬间的高压也会在基岩中引起有害的劈裂,故
41、本条文中又规定当灌355 本条由“83灌规”第3.4.12条、第3.4.13条、第3.4.14条合并、补充而成,规定了帷幕灌浆浆液变换的原则。条文第(2)项中增补了灌注时间的条件。356 本条与“83灌规”第3.4.15条相同。357 本条与“83灌规”第3.4.16条前半部条文相同。由于固结灌浆孔浅,固结灌浆目的和帷幕灌浆目的也不同,从施工实践看,因结灌浆浆液的比级还可减少,浆液变换标准也可简化,但灌注浆液的浓度仍应遵循由稀到浓的原则。鉴于各个工程实际情况不同,难于作出较为统一的规定,故本条文没有具体规定浆液的比级和浆液变换的标准,仅提出可参照帷幕灌浆的规定,根据工程实际情况确定,为设计和施
42、工留有选择的余地。358 本条为新增条文。根据国内一些工程的实践经验编写而成。 由于细水泥颗粒细,比表面积大,活性高,浆液保水性强,为保证水泥结石有一定的强度和提高灌浆质量,应采用较小的水灰比。 二滩水电站基岩固结灌浆试验采用了超细水泥(比表面积8000m2g以上),灌浆采用的水灰比为1:1、O.6:1。新安江大坝二、三坝段坝基帷幕补强灌浆采用了改性水泥(干磨)和湿磨水泥两种细水泥浆液,其水灰比为2:1、1:1、0.7:1。359 本条为新增条文。由于稳定浆液、混合浆液、特别是膏状浆液组分复杂,浆液变换不仅要改变水与固相材料的比例(水固比),而且往往还要改变固相材料间的配比。为此,灌注这些浆液
43、的比级和变换方法以通过室内浆材试验和现场灌浆试验确定为好。根据国内一些工程实践经验,浆液变换的比级不宜多于三个。3510 本条为“83灌规”第3.4.17条补充后的条文,主要目的是便于加强对浆液质量的控制。如果发现有回浆变浓、温度升高和粘度显著增大的情况,应及时处理。36 灌浆结束标准和封孔方法361 本条与“83灌规”第3.4.18条前半部条文相同,又补充了“不大于1Lmin,继续灌注90min灌浆可以结束”的规定,为的是不使灌浆结束阶段的时间拖延过长。362 本条与“83灌规”第3.4.19条前半部条文相同。363、364 此两条为新增条文。鉴于封孔工作非常重要,帷幕灌浆孔如果封堵不严,孔
44、内有水渗漏出,会对帷幕起到冲蚀破坏作用。固结灌浆孔也应做好封孔工作。为此在条文内强调使用机械进行封孔,提出了四种封孔方法: (1)机械压浆封孔法 全孔灌浆完毕后,将胶管(或铁管)下入到钻孔底部,用灌浆泵或砂浆泵经胶管向钻孔内泵入水灰比为0.5:1的浓浆或水泥:砂:水为1:(O.51):(0.751)的水泥砂浆。水泥浆或砂浆由孔底逐渐上升,将孔内余浆或积水顶出,直到孔口冒出浓浆或砂浆止。在泵入浆液过程中,随着水泥浆或砂浆在孔内缓缓上升,可将胶管徐徐上提,唯应注意务使胶管管口永远保持在浆面以下。 (2)压力灌浆封孔法 全孔灌浆完毕后,将灌浆塞塞在孔口,灌入水灰比为0.5:1的浓浆,灌浆压力可根据工
45、程具体情况确定。较深的帷幕灌浆孔一般可使用O.81MPa的压力,当注入率不大于1Lmin,延续3Omin停止。 (3)置换和压力灌浆封孔法 系上述两种方法的综合。先将孔内余浆置换成为水灰比为o.5:1的浓浆,而后再将灌浆塞塞在孔口进行压力灌浆封孔。 效地充填,有利于灌入裂隙内浆液的排水初凝,防止其被涌水顶回,流出孔外。这种技术措施称之为“屏浆”。 条文中第(6)项“闭浆”系指灌浆或“屏浆”结束后,立即关闭回浆管阀门和进浆管阀门,使灌入的浆液仍暂时处于受压状态,待孔口压力消除时结束。这种技术措施称之为“闭浆”,也是对屏浆措施的补充。 (4)由于条文中有较多措施易于将射浆管在孔内凝住,使用纯压式灌
46、浆就不会发生这类事故,故也将其列为措施之一,以方便这些措施的实施。 (5)在各项技术措施中未提定量要求,设计和施工单位可以根据工程实际情况灵活运用。385 本条为“83灌规”第3.5.5条修改和补充后的条文。 (1)将原条文第三项改为“灌注稳定浆液或混合浆液”,文意将更全面; (2)本条后半部为新增条文,目的是确保灌浆质量。386 本条为“83灌规”第3.5.6条修改后的条文。当遇到回浆变浓情况时,本条文规定宜换用相同水灰比的新浆进行灌注,而不采用加水“改稀”的办法。湖北省南河胡家渡水库大坝坝基帷幕补强灌浆即采用了换用新浆的方法,新装还可灌入,效果较好。缺点是浪费一些水泥浆,但若能取得一定效果,还是值得的。而“改稀”的办法,往往效果不好。3. 8. 7 本条为“83灌规”第3.5.7条补充后条文,主要是根据近期国内在岩溶发育地区建成的或在建的几座高坝的坝基帷幕灌浆的施工经验,总结归纳而成。 (1)对于大空洞岩溶,可使用混凝土泵泵入高流态混凝土,骨料最大粒径小于20mm。灌注后待凝7d,然后重新扫开再灌注水泥浆。 (2)对于空洞