防渗墙施工技术规范.docx

1、防渗墙施工技术规范ICS 27.140 SLP 55 中华人民共和国水利行业标准 SL 1742014 替代 SL 17496水利水电工程混凝土防渗墙施工技术规范Technical specification for construction of concretecut-off wall for water and hydropower projects2014-10-27发布 2015-01-27实施 中华人民共和国水利部发布 前 言根据水利部水利行业标准制修订计划，按SL 12002水利技术标准编写规定，SL1741996水利水电工程混凝土防渗墙施工技术规范进行修订。本标准共有13章和2

2、个附录。主要技术内容有：施工准备、施工平台及导墙、泥浆、槽孔建造、墙体材料、成墙施工、墙段连接、钢筋笼及预埋件、薄防渗墙施工、特殊情况处理、质量检查和竣工资料等。本次修订的主要内容有：拓展了适用范围，将原规范适用于水工建筑物松散透水地基或土石坝坝体内墙深小于70m墙厚6001000mm，拓展为墙深不大于100m墙厚2001200mm；增加了薄防渗墙施工内容，即小于400mm防渗墙施工规范内容；补充了“术语”章节的内容等；强调了建设单位提供的图纸、水文、气候、环境保护、地质条件等资料对防渗墙施工组织及工期、质量的重要性；进一步明确了防渗墙施工不同阶段泥浆性能指标要求，以及造孔成槽施工、墙体材料及

3、成墙工艺、接头管施工等技术参数及相关技术要求，部分技术参数更为严格；各章节均根据国内外防渗墙技术发展水平，增加并细化了相关条款；删除了部分已不使用或极少使用的施工工艺相关条款，如双反弧、单反弧法墙段连接施工等；增加了防渗墙施工质量检查相关内容。本标准所替代标准的历次版本为：SL 17496本标准为全文推荐。本标准批准部门：中华人民共和国水利部本标准主持机构：水利部建设与管理司本标准解释单位：水利部建设与管理司本标准主编单位：中国水利学会地基与基础工程专业委员会中国水电基础局有限公司本标准主要起草人：肖恩尚 赵存厚 孔祥生 焦家训 贺永利 邓百印王碧峰 龚木金 鲁志军 赵明华 宋 伟 刘 健本标

4、准审查会议技术负责人：高广淳 本标准体例格式审查人：牟广丞目 次1 总则 12 术语 24 施工平台及导墙 55 泥浆 56 槽孔建造 97 墙体材料 108 成墙施工 11 8.1 泥浆下混凝土防渗墙成墙施工 8.2 固化灰浆施工 8.3 自凝灰浆施工9 墙段连接 1310 钢筋笼及预埋件 14 10.1 钢筋笼 10.2 预埋管或预留孔 10.3 观测仪器埋设11 薄防渗墙施工 1512 特殊情况处理 1613 质量检查和竣工资料 18附录A 黏土混凝土和塑性混凝土配制强度和匀质性评定标准 20附录B 施工记录图表格式标准用词说明 35条文说明 361 总则1.0.1 为规范水利水电工程混

5、凝土防渗墙的施工和质量检查方法，满足工程安全和功能保证性的要求，特制定本标准。1.0.2 本标准适用于水工建筑物松散透水地基或土石坝（堰）体内厚度为400mm及以下的薄墙、深度不大于40m，厚度为600800mm、深度不大于80m，或厚度为10001200mm、深度不大于100m的主体工程混凝土防渗墙。当深度或厚度超出上述范围时，应进行试验论证。其他用途的地下连续墙工程可参考使用。1.0.3 混凝土防渗墙工程施工应制定环境保护措施，废渣、污水和废浆应集中处理，避免对环境产生不良影响。同时应制定职业卫生和劳动安全措施。1.0.4 各项施工记录应有专人在现场随着施工作业的进行使用碳素墨水笔逐项填写

6、，做到及时、准确、真实、齐全、整洁，符合归档要求。1.0.5 混凝土防渗墙工程的有关各方应具有必要的工程经验。施工过程中应做好工序质量控制和检查工作，检查记录应当班签认。1.0.6 混凝土防渗墙施工前，建设单位应提供下列有关文件和资料：1 施工详图阶段的防渗墙设计图纸和说明书。2 墙体材料的种类、性能指标及其施工技术要求。3 工程地质和水文地质资料、防渗墙轴线处的勘探孔柱状图和地质剖面图，勘探孔的间距可为50100m，地质条件变化较大时，勘探孔间距不宜大于20m。4 水文气象资料。5 泥浆材料及墙体材料的产地、质量、储量、开采运输条件等资料。6 施工区域内的地下管线、地下构筑物、周边建筑物及有

7、其他特殊要求的详细资料。7 对震动、噪声、排污等有关环境保护的要求及说明资料。8 施工中应使用的标准以及有关的其他文件。1.0.7 防渗墙轴线处的地质资料，应对下列项目作详细的描述：1地层的分层情况、厚度、颗粒组成、密实程度及透水性。2 地下水的水位、承压水层资料。3 基岩的地质构造、岩性、透水性、风化程度与深度。4 可能存在的孤石、反坡、深槽、断层破碎带、岩溶洞穴等情况。1.0.8 施工前在建设单位主持下，设计单位应向施工单位进行技术交底，说明防渗墙的设计技术要求、施工条件及与其他有关施工项目之间的关系。1.0.9 本标准的引用标准主要有一列标准：GB/T50145 土的工程分类SL223

8、水利水电工程验收规程SL345 水利水电工程注水试验规范SL352 水工混凝土试验规程SL632 水利水电工程单元工程质量评定标准混凝土工程JGJ63 混凝土用水标准 防渗墙施工除应符合本标准规定外，尚应符合国家现行有关标准的规定。2 术语2.0.1 混凝土防渗墙 concrete cut-off wall利用钻孔、挖（铣）槽机械，在松散透水地基或坝(堰)体中以泥浆固壁，挖掘槽形孔或连锁桩柱孔，在泥浆下浇筑混凝土，筑成的具有防渗性能的地下连续墙。2.0.2 导墙 guide wall在防渗墙施工平台的较浅深度内建造的，平行防渗墙轴线的，起导向、保护槽口和承重作用的临时挡土墙。2.0.3 槽孔

9、trench为形成防渗墙墙段而钻凿或挖掘的狭长深槽。2.0.4 合拢槽孔 enclosure trench实现防渗墙全墙封闭最后施工的槽孔。2.0.5 墙段 panel 混凝土防渗墙的一段，作为独立单元浇筑混凝土，可以是直线型、T型、L型或其他形式。2.0.6 主孔、副孔 Primary hole and secondary hole形成防渗墙槽孔的单孔中，第一次序施工的孔为主孔；位于主孔之间，第二次序施工的孔为副孔。2.0.7 钻劈法 trenching by drilling and splitting用冲击钻机或回转钻机钻凿主孔和劈打副孔形成槽孔的一种防渗墙造孔施工方法。2.0.8 钻抓

10、法 trenching by drilling and grabbing 用冲击或回转钻机先钻主孔（导孔），然后用抓斗挖掘其间副孔形成槽孔的一种防渗墙造孔施工方法。2.0.9 抓取法 trenching by grabbing只用抓斗挖掘地层，形成槽孔的一种防渗墙造孔施工方法。2.0.10 铣削法 trenching by hydraulic cutter 用专用的铣槽机铣削地层形成槽孔的一种防渗墙造孔施工方法。2.0.11 小墙 residues between primary holes and secondary holes 槽孔内相邻单孔之间及孔底未钻(挖)尽的地基土(岩)残留凸出部分

11、。2.0.12 梅花孔 non-rounding drilling hole冲击钻进时，由于各种原因致使孔形不圆整的孔。 接头管 joint pipe 用于 一期、二期槽孔套接施工，在一期槽孔浇筑混凝土前下设，混凝土浇筑过程中或浇筑完毕后拔出的圆柱形金属管或同样作用的板（管）。为便于叙述，本标准统称为接头管。2.0.14 泥浆 slurry 膨润土或黏土分散于水中所形成的胶体悬浮液，在防渗墙施工中起固壁、冷却、携带及悬浮岩屑等作用。2.0.15 泥皮 filter cake造孔时泥浆向地层渗透，部分黏土颗粒附着在孔壁上形成的泥膜。2.0.16 胶凝材料 cementing material防渗

12、墙墙体材料组成中，水泥、膨润土、黏土、粉煤灰等细颗粒原材料的统称。2.0.17 黏土混凝土 clay concrete为降低弹性模量，除水泥、粉煤灰外，掺加了占胶凝材料总量15%25%的黏土，适合于水下浇筑的流动性混凝土。2.0.18 塑性混凝土 plastic concrete水泥用量远低于普通混凝土，并掺加较多的膨润土、黏土等胶凝材料，适合水下浇筑的流动性混凝土，其抗压强度不大于5MPa，并具有低弹和极限应变较大的特性。2.0.19 固化灰浆 hardened mortars在已建成的槽孔内，以固壁泥浆为基本浆材，在其中加入水泥、水玻璃、粉煤灰等固化材料以及砂和外加剂，经搅拌均匀后固化而成

13、的一种低强、低弹和极限应变较大的柔性墙体材料。2.0.20 自凝灰浆 self-hardening bentonite-cement slurry 以水泥、膨润土等材料拌制的浆液，在建造槽孔时起固壁作用，槽孔建造完成后，该浆液可自行凝结成一种低强、低弹和极限应变较大的柔性墙体材料。 薄防渗墙 thin cut-off wall墙体厚度不大于400mm的防渗墙。3 施工准备3.0.1 施工单位应在施工前按批准的设计及招标文件编制施工组织设计。3.0.2 施工供水、供电、供浆、道路、排水等设施，应在开工前准备就绪。施工场地应进行平整，保证施工机械正常作业。3.0.3 当设计墙底嵌入基岩或相对不透水

14、层，而设计阶段防渗墙沿线的地质勘探资料不足时，应根据实际需要进行补充地质勘探。补充勘探孔的入岩深度应根据防渗墙轴线处可能存在的最大孤石确定，不宜小于10m。3.0.4 修筑施工平台和导墙之前，宜根据地质情况进行必要的地基处理。3.0.5 大空隙地层成槽施工时，宜进行预处理，如预灌浓浆、振冲密实等。3.0.6 开工之前应根据设计和施工要求、施工条件确定固壁泥浆的种类和性能指标，对料源情况进行调查，并完成泥浆配合比试验、选择工作。3.0.7 开工之前应完成墙体材料施工配合比的试验和设计工作。当施工准备时间较短时，先施工的部分槽孔可用经验配合比施工，也可在留有一定安全裕度的情况下用7d或14d龄期的

15、强度确定临时配合比，但28d龄期的试验应继续进行。3.0.8 开工之前应根据施工要求和施工条件进行导墙和施工平台设计、建造。3.0.9 重要或有特殊要求的工程，宜在防渗墙轴线上进行施工试验，或在地质条件类似的地点进行施工试验。4 施工平台及导墙4.0.1 防渗墙施工平台应坚固、平整，满足施工设备作业要求，且应高于施工期最高地下水位2.0m以上，当不能满足要求时，应进行专题论证。4.0.2 当施工现场处于斜坡状态时，应构筑满足防渗墙施工需求的水平施工平台。4.0.3 导墙宜用现浇钢筋混凝土构筑。当地质条件许可时，也可采用预制混凝土构件或现场组装的钢结构。4.0.4 导墙的结构形式、尺寸、力学指标

16、等，应根据防渗墙体厚度、深度、导墙下土质情况以及施工机械等施工荷载综合考虑确定,并应符合以下要求：1 导墙应建在坚实的地基上，如地基土质松散或软弱时，修建导墙前应采取加固措施。 2 导墙高度宜在1.02.0m之间。3 导墙内侧间距宜比防渗墙厚度大50200mm。4 导墙外侧填土应夯实。夯实填土时，导墙间应采取措施防止导墙倾覆或位移。5 导墙施工后，应做好相应的内支撑。4.0.5 导墙应符合以下质量要求： 1 导墙轴线宜与防渗墙轴线重合，其允许偏差为15mm；导墙内侧面竖直；墙顶高程允许偏差20mm。2 采用接头管施工的防渗墙，其导墙配筋率及混凝土强度应满足承载力需求。 3 需要吊放钢筋笼的防渗

17、墙，其导墙质量宜采用以下标准：1)导墙内墙面宜与防渗墙轴线重合，其允许偏差10.0mm。2)导墙内墙面应竖直，顶面高程允许偏差10.0mm,导墙内墙面的允许偏差100mm。4.0.6 钻机轨道应平行于防渗墙轴线，应控制地基变形满足钻机施工要求，轨枕间宜充填石渣。倒渣平台宜采用现浇混凝土铺筑，其下可设置石渣垫层。4.0.7 施工过程中，宜对导墙的沉降、位移进行观测。5 泥浆5.0.1 泥浆应具有良好的流变性、稳定性、抑制性和良好的悬浮、携带岩屑能力。5.0.2 拌制泥浆的土料可选择膨润土、黏土或两者的混合料。5.0.3 应根据地质条件、成槽深度、成槽阶段、成槽工艺、施工条件等选择相应性能的泥浆。

18、宜优先选用膨润土作为主材，处理剂应通过现场试验确定。5.0.41表5.0.43执行。一般防渗墙工程，可用未处理膨润土制浆，当地质条件复杂、孔深超过80m时，宜用钻井级或级膨润土制浆。表5.0.41 未处理膨润土技术指标项 目指 标泥浆 动塑比 Pa/( mPas)0.75塑性黏度( mPas)5.0滤失量（mL）17.5表5.0.42钻井级膨润土技术指标项 目指 标泥浆黏度计(600r/min读值)30.0动塑比 (Pa/(mPas)1.5滤失量（mL）15.075m筛余（质量分数%）4.0表5.0.3 OCMA级膨润土技术指标项 目指 标泥浆黏度计(600r/min读值)30.0动塑比Pa/

19、(mPas)3.0滤失量（mL）16.075m筛余（质量分数%)2.55.0.5 拌制泥浆的黏土，应进行物理试验、化学分析和矿物鉴定。以选择黏粒含量大于45，塑性指数大于20，含砂量小于5，二氧化硅与三氧化二铝含量的比值为34的黏土为宜。黏土的质量应按照GB/T50145的规定执行。5.0.6 泥浆的配合比，应根据地层特性、成槽方法、泥浆用途，通过试验选定。5.0.7 泥浆性能指标的测定项目，可根据不同情况按表5.0.7确定。表5.0.7 不同阶段泥浆性能测定项目阶 段土 料 种 类膨 润 土黏 土鉴定土料造浆性能密度、漏斗黏度、失水量、静切力、塑性黏度密度、漏斗黏度、含砂量、胶体率、稳定性确

20、定泥浆配合比密度、漏斗黏度、失水量、泥饼厚、pH值 塑性黏度 静切力密度、漏斗黏度、含砂量、胶体率、稳定性、失水量、泥饼厚度、pH值施工过程密度、漏斗黏度、含砂量 静切力pH值密度、漏斗黏度、含砂量、pH值注：膨润土泥浆用马氏漏斗测试；黏土泥浆用500/700漏斗测试5.0.8 膨润土浆液性能应符合表5.0.8的要求。表5.0.8 膨润土浆液性能指标（12h）项 目各阶段性能指标试验仪器新制供重复使用密度(g/cm3)1.031.081.15泥浆比重秤漏斗黏度(s)35553270马氏漏斗塑性黏度(mPa.s)8旋转黏度计动切力(Pa)旋转黏度计静切力(Pa)9旋转黏度计失水量(mL/30mi

21、n)1840失水量仪泥饼厚(mm)2.5失水量仪10min静切力(Pa)1.410.0静切力计pH值7.510.5811pH试纸或电子pH计5.0.9 新制黏土浆液性能宜符合表5.0.9所列要求。表5.0.9 新制黏土浆液性能指标（12h）项目性能指标试验仪器密度(g/cm3)1.151.25泥浆比重秤漏斗黏度(s)1825500/700漏斗含砂量(%)5含砂量测定仪胶体率(%)96量筒稳定性(g/cm3)0.03量筒、泥浆比重秤失水量(mL/30min)30失水量仪泥饼厚(mm)24失水量仪1min静切力(Pa)2.05.0静切力仪pH值7.09.5pH试纸或电子pH计当墙体深度小于40m时

22、，可降低这个指标要求，其中膨润土泥浆含砂可降低为6%，黏土泥浆含砂量可降低为10%。泥浆取样位置距孔底0.51.5m。表 混凝土浇筑前膨润土泥浆、黏土泥浆主要性能指标项目漏斗黏度（s）密度（g/cm3）含砂量（%）膨润土泥浆3250(马氏漏斗)1.154黏土泥浆35（500/700mL）1.38 配制泥浆用水按规范JGJ63的规定执行。在施工区域的地下水或海水可能对泥浆产生污染的情况下，应进行水质分析并采取保证泥浆质量的措施。 拌制泥浆的方法及时间应通过试验确定。膨润土泥浆应选用高速搅拌机拌制，溶胀时间宜不小于12h。 常用的泥浆处理剂有分散剂、增黏剂、降黏剂、加重剂、防漏剂等，其品种和掺加率

23、应通过试验确定。 应按规定的配合比配制泥浆，各种成分的加量误差不应大于5。当使用泥浆处理剂时，其掺量误差不得大于1%。 储浆池内的泥浆应经常搅动，保持泥浆性能指标均一性。 当孔深大于80m，地质条件复杂时，如遇强漏失地层、粉细砂层等，成槽过程及混凝土浇筑前应适当提高泥浆性能指标；当孔深较浅（40m）时，可降低泥浆性能指标。 泥浆的生产能力及储备量应满足施工需求。6 槽孔建造6.0.1 防渗墙轴线及墙顶高程，应满足设计文件要求，根据测量基准点控制。6.0.2 槽孔建造设备和方法，可根据地层情况、墙体结构型式及设备性能进行选择，必要时可选用多种设备组合施工。可采用的成槽方法有钻劈法、钻抓法、抓取法

24、、铣削法等。6.0.3 确定槽孔长度时，应综合考虑工程地质及水文地质条件、施工部位、成槽方法、机具性能、成槽历时、墙体材料供应强度、墙体预留孔的位置、浇筑导管布置原则及墙体平面形状等因素。6.0.4 合龙槽孔宜为短槽孔，并宜安排在深度较浅、地质条件较好的地方。6.0.5 槽孔宜分期建造，同时施工的相邻槽孔之间应留有足够的安全距离。6.0.6 采用钻劈法建造槽孔时应遵守下列规定：1 开孔钻头直径应大于终孔钻头直径，终孔钻头直径应满足设计墙厚要求。2 选择合理的副孔长度。6.0.7 采用钻抓法建造槽孔时，应先用钻机钻进主孔，后用抓斗抓取副孔。采用钻抓法时，主孔的中心距离不应大于抓斗的开度。6.0.

25、8 采用抓取法和铣削法建造槽孔时，主孔长度应等于抓斗开度或铣头长度，副孔长度宜为主孔长度的1/22/3。6.0.9 槽孔建造时，固壁泥浆面应保持在导墙顶面以下300500mm。 建造槽孔时遇孤石或硬岩，可采用重凿冲砸或爆破等方法处理。爆破时应保证槽壁安全。对于孤石密集地层，亦可在槽孔建造前采用钻孔预爆的方法。 对漏失地层应采取堵漏预防措施。发现泥浆漏失应立即堵漏和补浆。 施工过程中应及时清除槽孔周围的废水、废浆、废渣。 槽孔如需嵌入基岩，基岩面应按下列方法确定：1 依照防渗墙轴线地质剖面图，当孔深接近设计基岩面时，开始留取岩样，根据岩样的性质确定基岩面。2 对照邻孔基岩面高程，分析本孔钻进情况

26、，确定基岩面。3 当上述方法难以确定基岩面，或对基岩面发生怀疑时，应钻取岩芯予以验证和确定。钻孔深度应不小于10m。 基岩岩样是槽孔嵌入基岩的主要依据，应按顺序、深度、位置编号，填好标签，装箱，妥善保管。 槽孔建造结束后，应进行终孔质量检验，合格后方可进行清孔。 槽孔建造质量应按下列要求控制：1 槽壁应平整垂直，不应有梅花孔、小墙等。2 孔位允许偏差不大于30mm。3 槽孔深度（包括入岩深度）满足设计要求。4孔斜率：成槽施工时不应大于4，遇含孤石地层及基岩陡坡等特殊情况，应控制在6以内。采用钻劈法时，接头套接孔的两次孔位中心在任一深度的偏差值，不应大于设计墙厚的1/3。并应采取相应措施保证设计

27、墙厚。下设接头管的端孔孔斜率，应保证接头管顺利下设和起拔。 清孔换浆宜选用泵吸法或气举法，槽孔较浅时亦可采用抽桶法。 二期槽孔清孔换浆结束前，应清除接头槽壁上的泥皮，清除泥皮宜用钢丝刷子分段刷洗，也可采用其他合适方法，合格条件是：刷子钻头上基本不带泥屑，孔底淤积不再增加。 清孔换浆完成1h后应进行检验，并应达到下列质量要求：1 孔底淤积厚度不大于100mm。 2 槽内泥浆性能指标应满足表的要求。3 清孔换浆合格后，方可进行下道工序。6.0.20 清孔检验合格后，应于4h内开浇混凝土，因吊放钢筋笼或其他埋设件不能在4h内开浇混凝土的槽孔，浇筑前应重新测量淤积厚度，如超过100mm须再次清孔。 7

28、 墙体材料7.0.1 混凝土施工配制强度宜遵循下列规定：1 普通混凝土的配制强度按照SL352的要求计算确定；黏土混凝土和塑性混凝土的配制强度宜采用离差系数法计算确定。其计算方法按附录A执行。固化灰浆及自凝灰浆的配制强度经过试验确定。2 无论何种类型的防渗墙用混凝土，均宜考虑泥浆下浇筑条件对实际强度的不利影响。7.0.2 混凝土墙体材料的入孔坍落度应为180220mm，扩散度应为340400mm，坍落度保持150mm以上的时间应不小于1h；初凝时间应不小于6h，终凝时间不宜大于24h；混凝土的密度不宜小于2100kg/m3。当采用钻凿法施工接头孔时，一期槽段混凝土早期强度不宜过高。7.0.3

29、配制混凝土的骨料，可使用天然卵石、砾石、人工碎石和天然砂、人工砂，其品质要求应符合SL632的相关规定。骨料最大粒径应不大于40mm，且不得大于钢筋净间距的1/4。7.0.4 普通混凝土的胶凝材料用量不宜少于35Okg/m3，水胶比不宜大于O.60，砂率不宜小于40%。7.0.5 黏土混凝土的胶凝材料用量不宜低于350kg/m3，水胶比不宜大于0.65，黏土掺量不宜大于水泥和黏土总量的25%，砂率不宜小于36%。7.0.6 塑性混凝土胶凝材料的总量不宜少于240kg/m3，其中水泥用量不宜少于80kg/m3，膨润土用量不宜少于40kg/m3，水泥与膨润土的合计用量不宜少于160kg/m3，砂率

30、不宜小于45%。在满足流动性要求的前提下，宜减少用水量。塑性混凝土宜采用一级配骨料。7.0.7 墙体采用固化灰浆，应遵守下列规定：1 配制固化灰浆的泥浆，漏斗黏度宜为3858s（马氏漏斗黏度），密度应根据固化灰浆的配合比控制。2 固化灰浆单位体积的水泥用量不宜少于200kg/m3，水玻璃用量宜为35kg/m3左右，砂的用量不宜少于200kg/m3。3 新拌混合浆液失去流动性的时间不宜小于5h，固化时间不宜大于24h。4 原位搅拌法施工时固化灰浆的密度宜为1.3l.5g/cm3，置换法施工时固化灰浆的密度不宜小于l.7g/cm3。7.0.8 当采用自凝灰浆作墙体材料时，其配合比应遵守下列规定:1 自凝灰浆单位体积水泥用量不应小于100kg/m3，不宜大于300kg/m