土坝灌浆规范Word格式.docx

1、第条 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、土坝坝体内渗漏通道、软弱层，坝后坡浸润线出逸点过高，发生洇润现象或渗透破坏（管涌、流土）现象。 三、土坝坝体由于不均匀沉陷而产生的裂缝（不包括滑坡裂缝）； 四、土坝分段分层施工，质量差的结合部位容易产生水力劈裂的情况； 五、坝体和其它建筑物（如放水洞、闸墙）结合不好，存在空隙和接触冲刷。 六、坝体内存在生物洞穴，如蚁穴、鼠洞、獾洞及腐烂树根等。第条 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。第条 土坝

2、坝体灌浆必须勘探、设计、施工三方密切配合，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。第条 在灌浆前应对参加灌浆有人员进行技术培训。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。第一节 一般规定第条 灌浆前应全面、仔细、及时做好各项准备工作，包括：搜集资料，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

3、历年的各种观测整編分析资料；三、土坝施工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 隐患勘探第条 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、激发激化法等。上述几种方法一般是结合使用的。物探法采用的仪器和适用条件参考附录一。第条 如有必要，勘探坝体隐患也可采用损伤坝体的钻探方法、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

4、检查坝体的裂缝、内部洞穴和坝体质量时，可采用井探法。如较浅又长时，也可采用槽探法。钻孔、探井、探槽的位置和深度应经过认真论证和设计后方可进行勘探。第条 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23倍。第条 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、膨润土及化学药等。第条

5、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综合考虑，应选择工作性能可靠、轻便耐用的灌浆机具。第条 灌浆机具包括：动力、运料、造孔、制浆、输浆、控制及量测等设备，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，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，并论证灌浆处理方案的可行性、可靠性和经济合理性。第条 灌浆设计一般包括以下内容：基本资料分析、勘察试验报告、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

6、部位设计图、观测设备布置图，概预算及经济效益分析，施工管理问题说明等。第条 土坝坝体灌浆施工概预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内部有较多隐患，可按劈裂式灌浆设计。第条 劈裂式灌浆是运用坝体应力分布规律，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、裂隙或切断软弱层，以提高坝体的防渗能力，同时通过浆、坝互压和湿陷，使坝体内部应力重分布，提高坝体变形稳定

7、性。第条 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。第条 在河槽段，一般沿坝轴线（或稍偏下游）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。第条 造孔深度应大于隐患深度23m。如付排孔处无隐患，孔深约为相应主排孔深的1/3。第条 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）的渗透系数大于或等于10-4c

8、m/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，灌浆一年以后应为m3（指重粉质壤土和粉质壤土）。第条 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。第条 对灌浆土料和浆液物理力学性能的要求见表、表。表 灌浆土料选择表项目劈裂式灌浆充填式灌浆塑性指数（%）8151025粘粒含量（%）20302045粉粒含量（%）30504070砂粒含量（%）10307080失水量（c m3/30min）第条 如有特殊要求，

9、浆液中可掺入下列外加剂：一、为提高泥浆的流动性，可掺入少量的水玻璃，掺量可占干土重的1%，最佳用量可通过试验确定。二、为加速浆液凝固和提高后期强度，可掺入水泥，水泥掺量可为15%左右，必要时可通过试验确定。三、如结合灌浆消灭白蚁，在浆液中可掺入少量灭蚁药物，但要防止污染水源。四、为提高泥浆的稳定性和泥浆的后期强度，可掺入适量膨润土。第条 每孔每次平均灌浆量，以孔深计每米孔深控制在1m3，每孔灌浆次数应在5次以上。第条 为保证灌浆期坝坡安全，应对灌浆期坝体沿轴线全线劈开最不利情况下进行坝坡稳定性验算，验算方法见附录五。若验算安全系数小于或等于1时，应改进灌浆工艺，如：延长各序各次灌浆间隔时间，改

10、善浆液性质，增加稠度等。第三节 充填式灌浆设计第条 当坝体存在局部裂缝及洞穴等，可按充填式灌浆设计。第条 充填式灌浆是利用浆液自重将浆液注入坝体隐患处，以堵塞洞穴和裂缝。灌浆孔一般布置在隐患处或附近，按多排梅花形布孔，终孔距离为12m。第条 造孔深度应超过隐患12m。第条 注浆管上端孔口压力应小于104pa kg/cm2） 。第条 对浆液和浆料的物理力学性质的指标要求，见表和表。每米孔深每次灌浆量可为。若已知洞穴很大，可适当增加灌浆量和提高浆液稠度。第一节 施工准备第条 制浆和灌浆机械的布置，应考虑灌浆泵容量的大小，输送距离的远近，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

11、源和交通方便等原则。第条 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。可参见附录四、附录六。第条 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、吃浆量及泥浆容重、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、有机质含量及可溶盐含量等；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 造孔第条 首先按设计要求布孔，然后按要求造孔，造

12、孔必须按序进行，一般要求23 序。第条 造孔必须保证铅直，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 制浆第条 应采用专门机械制浆，如灌浆量少时，也可采用人工制浆，但土料应先在泥浆池内浸泡数小时，搅拌成浆，通过过滤筛清除大颗粒和杂物，灌浆前再通过35孔/cm2的过虑筛。第条 浆液各项指标应按设计要求控制，灌浆过程中浆液容重和输浆量应每小时测定1次，如浆料发生变化，应隨时加测。第四节 灌浆第条 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。第条 劈裂式灌

13、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510m。第条 灌浆开始先用稀浆，经过35min后再加大浆液稠度。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510次。第条 岸坡坝段或弯曲段的劈裂式灌浆，可采用加密孔距，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

14、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 灌浆综合控制第条 灌浆综合控制是保证灌浆期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，横向水平位移控制，裂缝开展宽度控制。综合控制措施施行于灌浆过程的始终。第条 两次灌浆间隔时间不应少于5天。第条 孔口压力，应控制在设计最大允许压力以内。第条 在灌浆时，坝顶上、下游，两坝肩处水平位移的允许量应根据试验确定，一般控制在3cm以内，要求在停灌后基本复原。第条 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，一般应控制在3cm以内，要求在停灌后坝体裂缝基本闭合

15、。第六节 灌浆结束标准及封孔第条 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。第条 劈裂式灌浆封孔，当每孔灌完后，可将注浆管拔出，注满容重大于m3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，浆孔内浆液取出，扫孔到底，用直径23cm，含水量适中的粘土球分层回填捣实。第七节 灌浆出现问题的处理第条 裂缝处理一、当坝面出现裂缝后，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

16、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，待处理好后再按条的方法进行灌浆。第条 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，可采稠浆间歇灌注。第条 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

17、，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，说明已形成泥墙，可减少一次灌浆量。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。第条 塌坑处理，在塌坑附近挖出部份泥浆，回填粘性土料，分层夯实。第条 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510天后可继续灌浆，并注意观测。第条 机械故障处理一、缩孔卡钻，应以预防为主，改进钻具，将大钻头改为卡杆钻头，也可用倒链式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或堵塞，前者应更换易损件，后者应疏通管道，严格泥浆过筛，提高泥浆质量。三、压力表读

18、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。第一节 目的和要求第条 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。第条 灌浆观测项目包括常规项目和特殊项目。常规观测有表面变形、内部应力及渗流观测等；特殊项目有土坝坝体位移、灌浆压力、裂缝、冒浆及泥墙固结观测等。第条 在灌浆过程中，应有专门观测人员负责观测工作，全面控制灌浆质量，及时发现和解决问题。第条 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。第条 灌浆观测与灌浆控制应密切配合，协调一

19、致，相关的项目和标点，宜同时观测，以便于分析。观测资料就及时整理，隨时掌握灌浆期间坝体的情况。第条 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 坝体变形观测第条 坝体变形观测分为水平位移（横向、纵向）、竖向位移（沉陷）和坝面变形观测，具体观测项目应根据不同需要进行。第条 横向水平位移观测，可沿坝轴线方向每隔1020m设一组观测标点，每组至少在坝顶上、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12次，非灌浆期间，每5天观测1次。第条 在土坝的岸坡段灌浆时，有可能发生纵向水

20、平位移，必要时也应观测。第条 竖向位移观测，竖向位移桩与水平位移桩结合，并同时进行观测，以便进行资料分析，在灌浆前，至少应观测两2次，在灌浆期间，每天观测12次，非灌浆期间，每5天观测1次。第条 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，参照第条的规定进行坝面变形观测。第三节 渗流观测第条 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12小时观测1次，在灌浆结束一个月后，再按正常规定时间观测。第条 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。第条 当坝下游坡存在湿润时，应在灌浆前后和灌浆期间注意观测其部位、面积及含水量，

21、记录并绘图，用于判别灌浆效果。第四节 灌浆压力和灌浆量观测第条 灌浆压力观测，在注浆管上端安装压力表，压力表精度cm2，在灌浆过程中，应隨时观测压力表变化，并应记录瞬时最大压力，对照坝体位移和裂缝张开宽度，合理控制灌浆压力。 第条 土坝灌浆量一般采用泥浆泵流量进行控制，重要工程的灌浆量观测，可以使用流量计。每孔灌浆量及总灌浆量皆应准确记录，每次灌量不得超过设计允许值，以便控制灌浆质量。第五节 裂缝和冒浆观测第条 裂缝观测内容包括：裂缝位置、宽度、长度、走向、深度、错距和裂缝发生历时、开展速度等。正在灌浆的坝段每天观测12次，如裂缝发展较快，应加强观测，非灌浆地段每5天观测1次，要做好观测记录，

22、并绘制在平面图上。第条 冒浆观测，在灌浆期间要有专人经常巡视坝坡、坝面，如发现冒浆，应及时处理，同时应记录和描述，并绘制在平面图上。第六节 其它观测第条 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、在坝体内部设置土压力计和孔隙水压力计，了解灌浆坝体应力和孔隙水压力的变化，分析灌浆的效果，指导灌浆的施工，并为提高土坝坝体灌浆技术积累科学数据。第一节 质量检查第条 质量检查可分为灌浆过程中的中间检查和灌浆结束后的最终检查。

23、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。第条 中间质量检查的主要内容包括：按设计要求检查布孔、造孔、工艺操作、浆液性能、综合控制情况、各孔终止灌浆达到的标准，灌浆中出现的问题和处理情况等。第条 最终质量检查的主要内容包括：坝体内部的质量（泥墙厚度、密度、连续性、均匀性），坝面裂缝、浸润线逸出点、渗流量变化情况等。第条 最终质量检查方法，主要是分析资料和进行观测，并配合钻孔、探井取样测定，钻探宜在灌浆结束1年后进行。第条 质量检查应全面完整的搜集资料，及时准确地进行记录，作为工程验收的依据，并就归入技术档案。第条 质量检查由灌浆施工单位负责进行，施工单位应提出质量检查

24、报告，并应接受工程管理部门和设计部门的监督和抽样检查。第二节 验收第条 灌浆结束后，由施工单位做好准备，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。第条 验收委员会（或小组）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。第条 劈裂灌浆的验收应在灌浆结束一年后进行，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

25、门提出的灌浆效果和效益证明。第条 土坝坝体灌浆的验收内容：一、土坝灌浆是否达到设计效果； 二、灌浆设计及施工是否合理；三、质量控制和质量检查是否满足设计要求；四、经费是否使用得当；五、是否有遗留问题和其它问题；六、对移交和管理的意见；验收后提出验收报告书，格式见附录七。 附 录附录一 （略）附录二 （略）附录三 土坝坝体劈裂式灌浆最大允许灌浆压力的计算 灌浆压力系指 注浆管上端孔口压力，灌浆施工时应控制在最大灌浆压力以下，最大灌浆允许压力P用下式表式： P=a3-2+t - h 式中：3：作用在钻孔平面上，劈裂点处的最小主应力； 2：沿钻孔平面劈裂点处三向应力状态的中间主应力； 在河槽段2=（

26、1+3）； ：泊松比，一般可取； 1：三向应力状态的最大主应力，近似取倍土柱重； t：土的单轴抗拉强度，由试验确定； a：圆孔应力集中系数，可取； h：全孔灌浆时注浆管高度； ：浆液容重。或用下式估算：P=H +t - h 式中： ：坝体土的容重； H：计算点以上的坝高； 其它符号意义同上。附录四 （略）附录五 坝体劈裂灌浆不利情况下的坝体稳定性验算劈裂灌浆，坝体沿轴线劈裂很长，且浆液未固结，视为最不利情况，应进行坝体稳定性验算。1、总应力法：主要应用于上游无水，坝体没有稳定渗流情况下，计算公式如下：K=R（WiCOSai+tgi+CiLi）RWiSinai+RE 式中：Wi：土条重量，Wi=

27、ribihi； hi：土条高度； bi：土条宽度； ri：土条容重； ai：过土条中心线的重力线与过此条底面 中点的半径的夹角； Li：土条宽度对应的弧长（Li= biCOSai）； E：劈裂缝中浆液对滑动体的压力的合力，用泥浆 注压力图形面积表示（按三角形计）。E=r（h）2 r：浆液容重； h：滑裂面以上泥浆注高度； R： 滑弧半径； R： 滑弧圆心到泥浆注压力图合力线的垂距； CiLi：分别为坝体土固结饱和快剪和不饱和快剪强 度指标（视情况而定）。2、有效应力法：适用于上游蓄水且灌浆前坝体内形成稳定渗流的情况，计算公式：RWiCOSai-（I- rwZi）bisecai+tgi+CiLi

28、I：土条滑动面上孔隙水压力； CiLi：分别为土条有效固结饱和快剪和不饱和快 剪强度指标； Zi：条块底面中点至坝坡外水位的垂直高度； rw：水的容重； 其它符号意义同前。附录六 观测记录成果表 坝体灌浆钻孔记录表（一） 工程名称： 设计孔深： 钻孔机具： 钻孔编号： 孔口高程： 钻孔日期： 孔位桩号： 钻孔人员： 实钻孔深：深度（m）高程（m）土料分类颜色密度进尺速度掉钻情况备注 填表说明：1、钻孔编号：表示序号和孔号，如二序孔5号则填2-5； 2、进尺速度：慢、较慢、一般、较快、快； 3、钻孔机具：机钻、土钻； 4、土料分类：按土工试验分类； 5、密 度：不密、较密、密、很密。坝体灌浆记录表（二） 孔 深： 始灌日期： 钻孔桩号： 复灌次数： 用泵型号： 终灌日期： 灌浆