土坝灌浆技术规范.docx
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土坝灌浆技术规范
土坝灌浆技术规范
土坝坝体灌浆技术规范SD266-88
土坝坝体灌浆技术规范
88SD266--
中华人民共和国水利部
关于颁发《土坝坝体灌浆技术规范》的通知
(88)水管字第1号
各省、自治区、直辖市水利(水电)厅(局),各流域机构,各有关单位:
近年来我国采用灌浆方法加固土坝坝体,消除隐患,控制渗流,收到了显著的效果,也积累了丰富的经验。
为了加强对坝体灌浆的技术管理,提高灌浆质量和工艺水平,我部组织有关省水利厅(局)、流域机构编写了《土坝坝体灌浆技术规范》编号为SD266,88现予颁发,请各地按照执行。
本《技术规范》的1
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前言
第一章总则
第二章灌浆前的准备工作
第三章灌浆设计
第四章灌浆施工
第五章灌浆观测
第六章灌浆质量检查和验收
附录一土观隐患探测常用仪器表
附录二土坝灌浆机械性能规格表
附录三土坝坝体劈裂式灌浆最大允许灌浆压力的计算
附录四浆液试验仪器设备表
附录五坝体劈裂灌浆不利情况下的坝体稳定性验算
附录六观测记录和成果表
附录七土坝坝体灌浆验收报告书格式
编制说明
前言
土坝坝体灌浆是加固土坝(堤)的一项重要技术措施,50年代开始,多采用充填式灌浆,从70年代中期起发展了劈裂灌浆新技术,在国
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土坝坝体灌浆技术规范SD266-88
第一章总则
第1(0(1条凡采用灌浆方法,以消除土坝坝体隐患、提高坝体防渗能力和稳定性的灌浆工程,均应遵守本规范。
第1(0.2条本规范适用于坝高50m以下的均质土坝和宽心墙坝,土堤可参照执行。
第1(0(3条土坝坝体灌浆可以处理以下问题:
一、土坝坝体碾压不实,密实度普遍较差。
二、土坝坝体第1(0(4条土坝坝体灌浆分为充填式灌浆和劈裂式灌浆。
充填式灌浆适用于处理性质和范围都已确定的局部隐患;劈裂式灌浆适用于处理范围较大,问题性质和部位又都不能完全确定的隐患。
第1(0.5条土坝坝体灌浆必须勘探、设计、施工三方面密切配合,并根据土坝坝体的具体情况,因地制宜地选择灌浆方法和施工工艺,做到安全可靠,经济合理,保证质量。
第1(0(6条土坝坝体灌浆,一般应在水库低水位期进行,以加速泥浆固结,保证土坝安全。
第1(0(7条在灌浆前,应对参加灌浆的人员进行技术培训。
要求主要技术人员能全面了解灌浆设计和掌握施工技术规范,能及时发现和处理问题。
技术工人应熟练掌握操作规程,能及时排除机械故障。
第二章灌浆前的准备工作
第一节一般规定
(1(1条灌浆前应全面、仔细、及时做好各项准备工作,包括:
搜集资第2
料,进行隐患探测和分析,做好灌浆设计,准备好灌浆材料、机具。
第2(1(2条土坝灌浆设计需要搜集的资料包括:
一、已建土坝的地质、设计和施工资料。
二、土坝历年的各种观测整编分析资料。
三、土坝施工和运行期间出现的问题,如:
塌坑、裂缝、洞穴、坝后坡渗透变形、湿润带及滑坡等。
第二节隐患勘探
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第2(2(1条土坝坝体隐患勘探可分为普遍性勘探和针对性勘探。
从坝面上不能确定隐患的性质和范围时,应采用普遍性勘探;从坝面上大致可以确定隐患的性质和范围时,可采用针对性勘探。
第2(2(2条勘探方法宜采用不损伤坝体的物探法。
包括:
电测深剖面法、电阻率法、自然电场法、激发极化法等。
上述几种方法一般是结合使用。
物探法采用的仪器和适用条件参考附录一。
第2.2.3条如有必要,勘探坝体隐患也可采用损伤坝体的钻探、井探、槽探等方法。
检查坝体的土质、密实度、含水量、软弱层时,可采用钻探方法。
如需直观检查坝体的裂缝、在进行勘探时,应按要求及时记录、取样、描绘和照相。
待取得资料后,应处理好钻孔、探井、探槽,不得留下人为缺陷。
第2(2(5条土坝坝体隐患勘探不宜采用注水试验的方法。
如需掌握坝体灌浆压力和吃浆量,可作灌浆试验。
第三节灌浆物料、机具的准备
第2(3(1条土料是土坝坝体灌浆的主要材料,土料性质应满足灌浆设计要求和本规范的规定,料场储量应不少于需要量的2,3倍。
第2(3(2条其它灌浆材料的准备:
制浆用水一般为不含过量杂质的淡水。
如灌浆设计有特殊要求,还应备够其它材料如:
水泥、水玻璃、澎润土及化学药物等。
第2(3(3条灌浆机具选择,根据灌浆工程的规模、工程量、进度及操作人员的素质等条件综合考虑,应选择工作性能可靠、轻便耐用的灌浆机具。
(3(4条灌浆机具包括:
动力、运料、造孔、制浆、输浆、控制及量测第2
等设备。
型号可参考附录二。
灌浆的关键设备及易损机具,如灌浆机(泥浆泵)、注浆管及输浆管等,应有备用。
灌浆所用的动力应有充分保证,必要时应有备用动力。
第三章灌浆设计
第一节一般规定
第3(1(1条灌浆设计必须在搜集资料和勘探隐患的基础上进行综合分析,提出灌浆处理方案,并论证灌浆方案的可行性、可靠性和经济合理性。
第3(1(2条灌浆设计一般包括以下
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试验报告,灌浆可行性、可靠性和经济合理性的论证,灌浆技术参数设计,灌浆设计平面布置图、纵剖面布置图、特殊部位设计图、观测设备布置图,概预算及经济效益分析,施工及管理问题说明等。
第3(1(3条土坝坝体灌浆施工概算可参考有关定额及实际灌浆工程定额。
因灌浆的不可预见性较大,概预算的不可预见费应略高于一般规定。
第二节劈裂式灌浆设计
第3(2(1条当坝体质量普遍不好,坝体外部有裂缝、塌陷、浸润线出逸点过高、坝后坡出现大面积湿润,坝体有明显渗漏或坝体劈裂式灌浆是运用坝体应力分市规律,用一定的灌浆压力,将坝体沿坝轴线方向劈裂,同时灌注合适的泥浆,形成铅直连续的防渗泥墙,堵塞漏洞、裂缝或切断软弱层,以提高坝体的防渗能力,同时通过浆、坝互压和湿陷,使坝体劈裂灌浆应按河槽段、岸坡段、弯曲段和其它特殊坝段的不同情况分别进行设计。
第3(2(4条在河槽段,一般沿坝轴线(或稍偏上游)单排布孔。
如果坝体普遍碾压不好时,可双排(或三排)布孔。
终孔距离:
在河槽段孔深大于15m时,可采用10m左右;孔深小于15m时,可采用5m左右。
适宜孔距也可通过灌浆试验确定。
在岸坡段、弯曲坝段布孔,应适当缩小孔距,可参照充填式灌浆布孔,或通过试验确定。
第3(2(5条造孔深度应大于隐患深度2,3m。
如副排孔处无隐患,孔深约为相应主排孔深的1/3。
第3(2(6条泥墙设计厚度可采用5,20cm,应根据土坝土质、碾压质量、隐患性质和坝高等情况合理确定。
当坝体(或心墙)的渗透
-4系数大于或等于10cm/s,或坝体存在上、下游贯通的水平砂层时,应专
门计算泥墙的厚度,并进行渗透破坏验算和专门试验研究。
第3(2(7条泥墙的设计干容重,可根据不同的土坝,不同的灌浆方法和浆液中粘粒含量的多少提出要求,灌浆1年以后应为1.4,
31.6t/m(指重粉质壤土和粉质壤土)。
第3(2(8条灌浆压力系指注浆管上端孔口压力。
最大允许灌浆压力可在现场试验确定,也可用公式计算,计算公式见附录三。
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第四章灌浆施工
第一节施工准备
第4(1(1条制浆和灌浆机械的布置,应考虑灌浆泵容量的大小,输浆距离的远近,扬程高低和料场位置等因素,尽量满足施工干扰少、搬迁次数少以及电源和交通方便等原则。
(1(2条灌浆施工前应确定好观测点位置,埋设好必要的观测设备。
并第4
应准备好观测和试验仪器以及观测记录表和成果表。
可参见附长江委信息研究中心馆藏
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录四、附录六。
第4(1(3条灌浆施工前应做灌浆试验。
选有代表性坝段,按灌浆设计进行布孔、造孔、制浆、灌浆。
观测灌浆压力、吃浆量及泥浆容量、坝体位移和裂缝等。
试验孔不少于3个。
试验结束后应分析资料,总结经验,修改参数,完善和熟练灌浆工艺,然后方可全面施工。
第4(1(4条灌浆所用土料和浆液都应进行试验。
土料试验包括:
颗粒分析、有机质含量及可容盐含量等;浆液试验包括:
容重、粘度、稳定性、胶体率及失水量等。
试验用仪器设备见附录四。
第二节造孔
第4(2(1条首先按设计要求布孔,然后按要求造孔。
造孔必须按序进行,一般要求2,3序。
第4.2.2条造孔应保证铅直,偏斜不得大于孔深的2,。
应用干法造孔,不得用清水循环钻进。
第4(2(3条作好造孔的记录和描述,如发现特殊情况时,应详细记录并分析处理。
第三节制浆
第4(3(1条应采用专用机械制浆。
如灌浆量少时,也可以采用人工制浆,但土料应先在泥浆池灌浆
第4(4(1条劈裂式灌浆应先灌河槽段,后灌岸坡段和弯曲段。
充填式灌浆应先灌上游排孔,再灌下游排孔,后灌中间排孔。
第4(4.2条劈裂式灌浆应采用孔底注浆全孔灌注的方法;充填式灌浆应采用分段灌注方法,由下至上,下套管分段灌注,段长可为5,10m。
第4(4(3条灌浆开始先用稀浆,经过3,5min后再加大泥浆稠度。
若孔口压力下降和注浆管出现负压(压力表读数为0以下),应再加大浆液稠度,浆液的容重应按技术要求控制。
第4(4(4条在灌浆中,应先对第一序孔轮灌,采用“少灌多复”的方法。
待第一序孔灌浆结束后,再进行第二序孔,第二序孔灌浆结束后,再进行第三序孔。
第4(4(5条每次最大灌浆量应按设计要求控制,每孔灌浆次数应通过试验确定,一般为5,10次。
第4.4(6条岸坡坝段或弯曲坝段的劈裂式灌浆,可采用加密孔距,长江委信息研究中心馆藏7
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减小灌浆压力和1次灌浆量,轮灌或几孔同时灌注,增加复灌次数的方法。
第4(4(7条作好灌浆记录,并绘制图表。
格式见附录六的表
(一)至表(四)。
第五节灌浆综合控制
第4(5(1条灌浆综合控制是保证灌浆期间坝体安全和灌浆质量的重要措施。
综合控制包括:
灌浆量控制,灌浆压力控制,横向水平位移控制,裂缝开展宽度控制。
综合控制施行于灌浆过程的始终。
第4.5(2条两次灌浆间隔时间不应少于5d。
第4(5(3条孔口压力,应控制在设计最大允许灌浆压力以第4.5(4条在灌浆时,坝顶上、下游两坝肩处横向水平位移的允许量应根据试验确定,一般控制在3cm以第4.5(5条充填式灌浆应尽量避免坝面出现裂缝;劈裂式灌浆应尽量推迟和限制坝面出现裂缝,裂缝限制宽度应根据灌浆试验确定,一般控制在3cm以灌浆结束标准及封孔
第4(6(1条当浆液升至孔口,经连续复灌3次不再吃浆时,即可终止灌浆。
第4(6(2条劈裂式灌浆封孔。
当每孔灌完后,可将注浆管拔出,
3注满容重大于1.5t/m的稠浆,如果浆面下降,可继续灌注稠浆,直至浆
面升至坝顶不再下降为止。
第4.6(3条充填式灌浆封孔。
当每孔灌完后,待孔周围泥浆不再流动时,将孔灌浆出现问题的处理
第4.7(1条裂缝处理
一、当坝面出现纵向裂缝后,应分析发生原因,如果是湿陷缝,可以继续灌浆,如果是劈裂缝,应加强观测,当裂缝发展到控制宽度时,应立即停灌,待裂缝基本闭合后再灌。
二、当坝面出现横向裂缝时,应立即停灌检查。
如果裂缝深度较浅,可以开挖用粘土回填夯实后继续灌浆,如果裂缝较深,可用稠浆灌注裂缝,先灌上游,再灌下游,后灌中间。
三、当弯曲坝段出现裂缝时,应立即停灌。
改在坝顶上游坝肩处沿裂缝布孔,
按照多孔轮灌的方法灌注稠浆堵住裂缝。
待处理好后再接第
4(4(6条的方法进行灌浆。
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第4.7(2条冒浆处理
一、坝顶和坝坡冒浆,应立即停灌,挖开冒浆出口,用粘性土料回填夯实。
钻孔周围冒浆,可采用压砂处理,而后再继续灌浆。
二、白蚁洞冒浆,应先在冒浆口压砂堵塞洞口,再继续灌浆。
三、水下坝坡或土坝与其它建筑物接触带冒浆,可采用稠浆间歇灌注。
第4(7(3条串浆处理
一、当第一序孔灌浆时,发现相邻孔串浆,应加强观测、分析,如确认对坝体安全无影响,灌浆孔和串浆孔可同时灌注,如不宜同时灌注,可用木塞堵住串浆孔,然后继续灌浆。
当灌浆后期,相邻孔串浆,说明已形成连续的泥墙,可减少1次灌浆量。
二、如浆液串入测压管或浸润线管,在灌浆结束后,再补设测压管或浸润线管。
第4(7.4条塌坑处理。
在塌坑部位挖出部分泥浆,回填粘性土料,分层夯实。
第4(7(5条隆起处理。
发现坝坡隆起时,应立即停灌,分析原因。
如确认不是与滑坡有关的隆起,待停灌5,10d后可继续灌浆,并注意监测。
6条机械故障处理第4.7(
一、缩孔卡钻,应以预防为主,改进钻具,将大钻头改为卡杆钻头。
也可用倒链或打倒锤将钻杆拔出。
二、灌浆泵不吸浆,应检查泵和吸浆管是否漏气和堵塞。
前者应更换易损件,后者应疏通管道,严格泥浆过筛,提高浆液质量。
三、压力表读数增大不进浆,说明输浆管堵塞,应先用水冲洗管路,同时严格泥浆过筛,保证浆液的合理指标。
四、应采用有保护装置的压力表,以防失灵。
发现压力表失灵,应立即更换。
五、注浆管堵塞,应将其提起,用稀浆冲开。
第五章灌浆观测
第一节目的和要求
第5(1(1条为保证土坝坝体灌浆质量和坝体安全,检验灌浆效果,在灌浆期间应进行观测。
第5(1(2条灌浆观测项目包括常规项目和特殊项目。
常规项目有表面变形、
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第5(1(4条灌浆观测应充分利用已有的观测设备,必要时可增设永久的和临时的观测设备。
第5(1(5条灌浆观测与灌浆控制应密切配合,协调一致。
相关的项目和标点,宜同时观测,以便于分析。
观测资料应及时整理,随时掌握灌浆期间坝体的情况。
第5(1(6条观测点的设置及观测方法等除本规范规定外,均可参照《水工
建筑物观测工作手册》(水利电力部水利管理司,水利电力出版社,1978年)规定进行。
第二节坝体变形观测
(2(1条坝体变形观测分水平位移(横向、纵向)、竖向位移(沉陷)和第5
坝面变形观测,具体观测项目应根据不同需要进行。
第5(2(2条横向水平位移观测。
可沿坝轴线方向每隔10,20m设一组观测标点,每组至少分别在坝顶上,下游坝肩处各设一个观测标点,标点可用木桩或混凝土桩。
在灌浆期间,每天观测1,2次,非灌浆期间,每5天观测1次。
第5(2.3条在土坝的岸坡段灌浆时,有可能发生纵向水平位移,必要时也应观测。
第5(2(4条竖向位移观测。
竖向位移桩应与水平位移桩结合,并同时进行观测,以便进行资料分析。
在灌浆前,至少应观测2次。
在灌浆期间,每天观测1,2次,非灌浆期间每5天观测1次。
第5(2(5条坝面变形观测。
为掌握灌浆对土坝断面的影响,可在河槽段和有严重隐患的坝段,参照第5(2(2条的规定进行坝面变形观测。
第三节渗流观测
第5(3(1条测压管和浸润线管观测。
在灌浆期间,应对灌浆孔附近的测压管和浸润线管,每隔1,2h观测1次,在灌浆结束1个月后,再按正常规定时间观测。
第5(3(2条应在灌浆前后和灌浆期间进行渗流量的对比观测,以检查灌浆效果。
第5(3(3条当坝下游坡存在湿润区时,应在灌浆前后和灌浆期间注意观测其部位、面积及含水量,记录并绘图,用以判断灌浆效果。
第四节灌浆压力和灌浆量观测
第5.4.1条灌浆压力观测。
在注浆管上端安装压力表,压力表精
2度0.1kgf/cm,在灌浆过程中,应随时观测压力变化,并应注意记录瞬时最大压力,对照坝体位移和裂缝张开宽度,合理控制灌浆压力。
第5(4(2条土坝灌浆量一般采用泥浆泵流量进行控制,重要工程长江委信息研究中心馆藏
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的灌浆量观测,可以使用流量计。
每孔每次灌浆量及总灌浆量皆应准确记录,每次灌浆量不得超过设计允许值,以便控制灌浆质量。
第五节裂缝和冒浆观测
第5(5(1条裂缝观测其它观测
第5(6(1条在特殊情况下,应进行下列项目的观测:
一、用电测仪测定被灌入坝体的浆液液面,了解液面上升高度和速度,以便控制灌浆质量。
二、用测压管及孔隙水压力计,测定浆液的孔隙水压力及其消散过程,了解泥浆固结程度和对坝体稳定性的影响。
三、在坝体灌浆质量检查和验收
第一节质量检查
第6(1(1条质量检查可以分为灌浆过程的中间检查和灌浆结束后的最终检查。
前者是为灌浆质量控制而进行的阶段性检查,后者是为验收和鉴定提供依据。
第6(1(2条中间质量检查的主要
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第二节验收
第6(2.1条灌浆结束后,由施工单位作好准备,并向主管部门提出申请验收报告,由工程主管部门组织验收委员会(或小组)进行验收。
第6(2(2条验收委员会(小组)成员应由主管部门、工程管理、设计、施工及财务部门代表组成。
必要时邀请同行专家参加。
第6(2(3条劈裂灌浆的验收应在灌浆结束1年以后进行。
充填式灌浆或小型土坝灌浆验收时间,根据情况可以提前。
第6(2(4条验收时,设计、施工管理单位应提出下列文件资料:
灌浆工程竣工报告;技术总结;设计、施工文件及图纸;施工决算;物资设备消耗及移交清册;施工、观测的原始资料及整理分析成果;中间质量检查和最终质量检查报告;由管理部门提出的灌浆效果和效益证明。
第6(2(5条土坝坝体灌浆的验收12
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水利水电工程监理适用规范全文数据库在观测坝坡位移量时,测点远离轴线
为正,反之为负。
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(一)封面
(×××土坝坝体灌浆验收报告书编号)
工程名称:
工程主管单位:
灌浆施工单位:
组织验收单位:
验收时间及地点:
(二)正页
1(灌浆工程说明
(1)工程一般情况;
(2)工程存在问题处理方案,选择灌浆方案的理由;
(3)灌浆设计的简要说明和技术指标;
4)施工情况说明。
(
(5)灌浆工程完成情况;
(6)批准单位和时间,施工单位和施工时间;
(7)预决算;
(8)其它。
2(灌浆工程的质量、效果、效益的意见;
3.对灌浆工程设计、施工和管理运用的意见;
4(灌浆工程遗留问题及处理意见;
5(对移交工作的意见;
6(灌浆工程有关附件;
7(灌浆工程验收委员会成员签字;
8(工程主管部门意见年月日;
9(组织鉴定单位意见年月日。
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