SL 62-94水工建筑物水泥灌浆施工技术规范(2)

2019-03-28 14:51

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地质条件复杂、多孔串通以及设计对裂隙冲洗有特殊要求时,冲洗方法宜通过现场灌浆试验或由设计确定。

3.3.8 固结灌浆孔灌浆前的压水试验应在裂隙冲洗后进行,采用单点法,按附录A执行。试验孔数不宜少于总孔数的5%。

3.3.9 在岩溶泥质充填物和遇水性能易恶化的岩层中,灌浆前可不进行裂隙冲洗和简易压水,也宜少做或不做压水试验。

3.4 灌浆方法和灌浆方式

3. 4. 1 灌浆孔的基岩段长小于6m时,可采用全孔一次灌浆法;大于6m时,可采用自上而下分段灌浆法、自下而上分段灌浆法、综合灌浆法或孔口封闭灌浆法。

3.4.2 基岩灌浆方式有循环式和纯压式两种。帷幕灌浆应优先采用循环式,射浆管距孔底不得大于50cm;浅孔固结灌浆可采用纯压式。

3.4.3 帷幕灌浆段长度宜采用5~6m,特殊情况下可适当缩减或加长,但不得大于10m。 3. 4. 4 进行帷幕灌浆时,坝体混凝土和基岩的接触段应先行单独灌浆并应待凝,接触段在岩石中的长度不得大于2m。

3. 4. 5 采用自上而下分段灌浆法时:

(1)灌浆塞应塞在已灌段段底以上O.5m处,以防漏灌;

(2)孔口无涌水的孔段,灌浆结束后可不待凝。但在断层、破碎带等地质条件复杂地区则宜待凝,待凝时间应根据地质条件和工程要求确定。

3.4.6 采用自下而上分段灌浆法时,灌浆段的长度因故超过10m,对该段宜采取补救措施。 3.4.7 帷幕灌浆孔各灌浆段,不论透水率大小均应按技术要求进行灌浆。

3.4.8 固结灌浆孔相互串浆时,可采用群孔并联灌注,孔数不宜多于3个,并应控制压力,防止混凝土面或岩石面抬动。

3.5 灌浆压力和浆液变换

3.5.1 灌浆压力宜通过灌浆试验确定,也可通过公式计算或根据经验先行拟定,而后在灌浆施工过程中调整确定。

3.5.2 采用循环式灌浆,压力表应安装在孔口回浆管路上;采用纯压式灌浆,压力表应安装在孔口进浆管路上。压力读数宜读压力表指针摆动的中值,当灌浆压力为5MPa或大于5MPa时,也可读峰值。压力表指针摆动范围应小于灌浆压力的20%,摆动幅度宜做记录。 3.5.3 灌浆应尽快达到设计压力,但注入率大时应分级升压。 3.5.4 灌浆浆液的浓度应由稀到浓,逐级变换。帷幕灌浆浆液水灰比可采用5:1、3:1、2:1、l:1、O.8:1、O.6:1、O.5:l等七个比级。开灌水灰比可采用5:l。 3.5.5 帷幕灌浆浆液变换:

(1)当灌浆压力保持不变,注入率持续减少时,或当注入率不变而压力持续升高时,不得改变水灰比。

(2)当某一比级浆液的注入量已达300L以上或灌注时间已达1h,而灌浆压力和注入率均无改变或改变不显著时,应改浓一级。

(3)当注入率大于3OL/min时,可根据具体情况越级变浓。

3.5.6 灌浆过程中,灌浆压力或注入率突然改变较大时,应立即查明原因,采取相应的措施处理。

3.5.7 固结灌浆浆液比级和变换,可参照帷幕灌浆的规定根据工程具体情况确定。

3. 5. 8 灌注细水泥浆液,可采用水灰比为2:1、1:1、O.6:1或1:1、0.8:1、0.6:1三个比级。

3.5.9 灌注稳定浆液、混合浆液、膏状浆液,比级宜少,其配比和变换方法应通过室内浆材试验和现场灌浆试验确定。

3.5.10 灌浆过程中应定时侧记浆液密度,必要时应测记浆液温度。灌注稳定浆液时还应测记浆液粘度。

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3.6 灌浆结束标准和封孔方法

3.6.1 帷幕灌浆采用自上而下分段灌浆法时,在规定的压力下,当注入率不大于0.4L/min时.继续灌注6Omin;或不大于1L/min时,继续灌注90min,灌浆可以结束。

采用自下而上分段灌浆法时,继续灌注的时间可相应地减少为3Omin和6Omin,灌浆可以结束。

3.6.2 固结灌浆,在规定的压力下,当注入率不大于0.4L/min时,继续灌注30min,灌浆可以结束。

3.6.3 帷幕灌浆采用自上而下分段灌浆法时,灌浆孔封孔应采用“分段压力灌浆封孔法”;采用自下而上分段灌浆时,应采用“置换和压力灌浆封孔法”或“压力灌浆封孔法”。 3.6.4 固结灌浆孔封孔应采用“机械压浆封孔法”或“压力灌浆封孔法”。

3. 7 孔口封闭灌浆法

3. 7. 1 孔口封闭灌浆法适用于最大灌浆压力大于3MPa的帷幕灌浆工程, 小于3MPa的帷幕灌浆工程可参照应用。

3.7.2 钻孔孔径宜为 6O mm左右。

3.7.3 孔口管必须镶铸牢实,埋入岩石深度随使用的最大灌浆压力而定。最大灌浆压力为5MPa时,埋入深度不宜小于2m。

3.7.4 孔口封闭器应具有以下性能:在灌浆过程中,灌浆管可在孔口封闭器中心部位灵活地转动和升降,且不漏浆。

3. 7. 5 灌浆必须采用循环式自上而下分段灌浆方法。各灌浆段灌浆时必须下入灌浆管,管口距段底不得大于50cm。

3. 7. 6 灌浆管的外径与钻孔孔径之差不宜大于20mm,若用钻杆作为灌浆管,应采用平接头连接。 3. 7. 7 孔口管段以下的3~5个灌浆段,段长宜短,压力递增宜快,段长和相应的灌浆压力应通过现场灌浆试验确定。再往下的各灌浆段段长宜为5m,灌浆压力可提高到设计的最大灌浆压力。

3. 7. 8 先导孔和灌浆孔内各灌浆段钻孔冲洗、裂隙冲洗、压水试验或简易压水,可参照本规范3.3节内有关内容,根据工程具体情况确定。

3.7.9 灌浆宜尽快达到设计压力。但在灌浆过程中必须注意控制压力,压力与注入率必须相适应,在5~6MPa灌浆压力下,注入率宜小于10L/min。

3.7.10 灌浆浆液比级和变换可按本规范3.5.4条和3.5.5条执行。

3. 7. 11 灌浆过程中应经常转动和上下活动灌浆管,回浆管宜有15L/min以上的回浆量以防灌浆管在孔内被水泥浆凝住。

3.7.12 灌浆应同时满足下述两个条件后,方可结束:

(l)在设计压力下,注入率不大于1L/min时,延续灌注时间不少于90min。 (2)灌浆全过程中,在设计压力下的灌浆时间不少于120min。 3.7.13 每段灌浆结束后可不待凝。

3.7.14 帷幕灌浆孔封孔应采用“置换和压力灌浆封孔法”。

3.8 特殊情况处理

3.8.1 灌浆过程中,发现冒浆、漏浆,应根据具体情况采用嵌缝、表面封堵、低压、浓浆、限流、限量、间歇灌浆等方法进行处理。

3. 8. 2 帷幕灌浆过程中发生串浆时,如串浆孔具备灌浆条件,可以同时进行灌浆,应一泵灌一孔。否则应将串浆孔用塞塞住,待灌浆孔灌浆结束后,串浆孔再行扫孔、冲洗,而后继续钻进和灌浆。

3.8.3 灌浆工作必须连续进行;若因故中断,可按照下述原则进行处理:

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(1)应及早恢复灌浆。否则应立即冲洗钻孔,而后恢复灌浆。若无法冲洗或冲洗无效,则应进行扫孔,而后恢复灌浆。

(2)恢复灌浆时,应使用开灌比级的水泥浆进行灌注。如注入率与中断前的相近,即可改用中断前比级的水泥浆继续灌注;如注入率较中断前的减少较多,则浆液应逐级加浓继续灌注。

(3)恢复灌浆后,如注入率较中断前的减少很多,且在短时间内停止吸浆,应采取补救措施。

3.8.4 孔口有涌水的灌浆孔段,在灌浆前应测记涌水压力和涌水量,根据涌水情况,可选用下列措施综合处理:

(1)自上而下分段灌浆; (2)短的段长;

(3)高的灌浆压力; (4)浓浆结束; (5)屏浆; (6)闭浆;

(7)纯压式灌浆; (8)速凝浆液; (9)待凝;

(10)压力灌浆封孔。

3.8.5 灌浆段注入量大,灌浆难于结束时,可选用下列措施处理: (1)低压、浓浆、限流、限量、间歇灌浆; (2)浆液中掺加速凝剂;

(3)灌注稳定浆液或混合浆液。

该段经处理后仍应扫孔,重新依照技术要求进行灌浆,直至结束。

3.8.6 灌浆过程中如回浆变浓,宜换用相同水灰比的新浆进行灌注,若效果不明显,延续灌注30min,即可停止灌注。

3.8.7 在岩溶地区的溶洞灌浆,应先查明溶洞的充填类型和规模,而后采取相应的措施处理。

(l)溶洞内无充填物时,根据溶洞的大小,可采用泵入高流态混凝土、投入碎石再灌注水泥砂浆、灌注混合浆液等措施。待凝后,扫孔,再灌水泥浆。

(2)溶洞内有充填物时,根据充填物类型、性能以及充填程度,可采用高压灌浆、高压喷射灌浆等措施。灌浆注入量大时,可参照本规范3.8.5条进行处理。

3.9 工程质量检查

3.9.1 帷幕灌浆质量检查应以检查孔压水试验成果为主,结合对竣工资料和测试成果的分析,综合评定。

3.9.2 帷幕灌浆检查孔应在下述部位布置: (1)唯幕中心线上;

(2)岩石破碎、断层、大孔隙等地质条件复杂的部位; (3)注入量大的孔段附近; (4)钻孔偏斜过大、灌浆情况不正常以及经分析资料认为对帷幕灌浆质量有影响的部位。 3.9.3 帷幕灌浆检查孔的数量宜为灌浆孔总数的10%。一个坝段或一个单元工程内,至少应布置一个检查孔。

3.9.4 帷幕灌浆检查孔压水试验应在该部位灌浆结束14d后进行。

3.9.5 帷幕灌浆检查孔应自上而下分段卡塞进行压水试验,试验采用五点法或单点法,按附录A执行。

3.9.6 帷幕灌浆检查孔压水试验结束后,按技术要求进行灌浆和封孔。 3.9.7 帷幕灌浆检查孔应采取岩芯,计算获得率并加以描述。

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3.9.8 帷幕灌浆质量压水试验检查,坝体混凝土与基岩接触段及其下一段的合格率应为100%;再以下的各段的合格率应在90%以上,不合格段的透水率值不超过设计规定值的100%,且不集中,灌浆质量可认为合格。否则应由建设单位会同设计、施工单位商定处理方案。

3.9.9 对帷幕灌浆孔的封孔质量宜进行抽样检查。

3.9.10 固结灌浆质量检查宜采用测量岩体波速或静弹性模量的方法。岩体波速或静弹性模量的改善程度应符合设计规定。

3.9.11 固结灌浆质量检查也可采用单点压水试验的方法,按附录A执行。检查孔的数量不宜少于灌浆孔总数的5%。检查结束后,应按技术要求进行灌浆和封孔。 3.9.12 固结灌浆质量压水试验检查、岩体波速检查、静弹性模量检查应分别在灌浆结束3~7、14、28d后进行。

3.9.13 固结灌浆质量压水试验检查,孔段合格率应在80%以上,不合格孔段的透水率值不超过设计规定值的50%,且不集中,灌浆质量可认为合格。否则应由建设单位会同设计、施工单位商定处理方案。

4 水 工 隧 洞 灌 浆

4.1 一般规定

4. 1. 1 水工隧洞混凝土衬砌段的灌浆,应按先回填灌浆后固结灌浆的顺序进行。回填灌浆应在衬砌混凝土达到7O%设计强度后进行。固结灌浆宜在该部位的回填灌浆结束7d后进行。 4. 1. 2 水工隧洞铜板衬砌段各类灌浆的顺序应按设计规定进行。钢衬接触灌浆应在衬砌混凝土浇筑结束6Od后进行。

4. 1. 3 灌浆结束时,有往外流浆或往上返浆的灌浆孔应闭浆待凝。 4.1.4 必要时应安设变形监测装置,进行观测和记录。

4. 2 回填灌浆

4.2.1 回填灌浆孔.在素混凝上衬砌中宜采用直接钻设的方法; 在钢筋混凝土衬砌中应采用从预埋管中钻孔的方法。钻孔孔径不宜小于38mm,孔深宜进入岩石10cm,并宜测记混凝土厚度和空腔尺寸。

4.2.2 遇有围岩塌陷、溶洞、超挖较大等特殊情况时,应在该部位预埋灌浆管,其数量不应少于2个,位置在现场确定。

4. 2. 3 顶拱回填灌浆应分成区段进行,每区段长度不宜大于50m,区段端部必须封堵严密。 4.2.4 回填激浆前应对衬砌混凝土的施工缝和混凝土缺陷等进行全面检查,对可能漏浆的部位应及时处理。

4.2.5 回填灌浆宜分为两个次序进行,后序孔应包括顶孔。

4.2.6 回填灌浆施工应自较低的一端开始,向较高的一端推进。同一区段内的同一次序孔可全部或部分钻出后,再进行灌浆。也可单孔分序钻进和灌浆。

4. 2. 7 回填灌浆,一序孔可灌注水灰比为O.6(或0.5):1的水泥浆,二序孔可灌注1:1 和0.6(或0.5):1两个比级的水泥浆。空隙大的部位应灌注水泥砂浆,掺砂量不宜大于水泥重量的200% 。

4. 2. 8 回填灌浆压力应视混凝土衬砌厚度和配筋情况等确定。一般在素混凝土衬砌中可采用0.2~O.3MPa;钢筋混凝土衬砌中可采用O.3~0.5MPa。

4.2.9 回填灌浆,在规定的压力下,灌浆孔停止吸浆,延续灌注5min即可结束。

4. 2. 10 回填灌浆质量检查应在该部位灌浆结束7d后进行。检查孔应布置在脱空较大、串浆孔集中以及灌浆情况异常的部位,其数量宜为灌浆孔总数的5%。 4. 2. 11 回填灌浆质量检查可采用钻孔注浆法,即向孔内注入水灰比2:1的浆液,在规定的压力下,初始10min内注入量不超过10L,认为合格。 4.2.12 灌浆孔灌浆和检查孔检查结束后,应使用水泥砂浆将钻孔封填密实,孔口压抹齐平。

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4.3 固结灌浆

4.3.1 固结灌浆孔可采用风钻或其它型式钻机钻孔,终孔直径不宜小于38mm,孔位、孔向和孔深应满足设计要求。

4.3.2 固结灌浆孔钻孔结束后应进行钻孔冲洗,冲净孔内宕粉、杂质。

4.3.3 固结灌浆孔在灌浆前应用压力水进行裂隙冲洗,直至回水清净时止。冲洗压力可为灌浆压力的80%,若该值大于1MPa时, 采用1MPa。

地质条件复杂或有特殊要求时,是否需要冲洗以及如何冲洗,宜通过现场试验确定。 4.3.4 固结灌浆孔的压水试验应在裂隙冲洗后进行,试验孔数不宜少于总孔数的5%。压水试验采用单点法,按附录A执行。

4.3.5 固结灌浆应按环间分序、环内加密的原则进行。环间宜分为两个次序,地质条件不良地段可分为三个次序。

4.3.6 固结灌浆宜采用单孔灌浆的方法,但在注入量较小地段,同一环上的灌浆孔可并联灌浆,孔数宜为2个,孔位宜保持对称。 4. 3. 7 固结灌浆孔基岩段长小于6m时,可全孔一次灌浆。当地质条件不良或有特殊要求时,可分段灌浆。

4. 3. 8 固结灌浆浆液的比级和变换可参照本规范3.5.4条和3.5.5条规定、根据工程具体情况确定。注入量大的孔段应灌注水泥砂浆。

4. 3. 9 固结灌浆在规定的压力下,灌浆孔段注入率不大于O.4L/min时,延续30min,即可结束。

4.3.10 固结灌浆压力大于3MPa的工程,灌浆孔应分段进行灌浆。灌浆孔内灌浆段的划分、相应灌浆压力的使用以及灌浆工艺的选择应通过现场灌浆试验确定。

4.3.11 固结灌浆质量检查的方法和标准应视工程的具体消况和灌浆的目的而定。一般情况下应进行压水试验检查,试验采用单点法,按附录A执行。要求测定弹性模量的地段,应进行岩体波速或静弹性模量测试检查。

4.3.12 固结灌浆质量压水试验检查宜在该部位灌浆结束3~7d后进行,检查孔的数量不宜少于灌浆孔总数的5%。孔段合格率应在80%以上,不合格孔段的透水率值不超过设计规定值的50%,且不集中,灌浆质量可认为合格。 4. 3. 13 岩体波速和静弹性模量测试,应分别在该部位灌浆结束14d和28d后进行。其孔位的布置、测试仪器的确定、测试方法、分格指标以及工程合格标准,均应依照设计规定执行。 4.3.14 灌浆孔灌浆和检查孔检查结束后,应排除钻孔内的积水和污物,采用压力灌浆法或机械压浆法进行封孔,并将孔口抹平。

4.4 钢衬接触灌浆

4.4.1 钢衬接触灌浆孔的位置宜在现场经锤击检查确定。每一个独立的脱空区布孔不应少于2个,最低处和最高处都应布孔。

4.4.2 在钢衬上钻灌浆孔宜采用磁座电钻,孔径不宜小于12mm。每孔宜测记钢衬与混凝土之间的间隙尺寸。

4. 4. 3 钢衬接触灌浆也可在钢衬上预留灌浆孔,孔内宜有丝扣, 在该孔处钢衬外侧应补焊加强钢板。

4.4.4 在钢衬的加劲环上应设置连通孔,以便于浆液串通。孔径不宜小于16mm。

4.4.5 灌浆前应用风检查缝隙串通情况,吹除空隙内的污物和积水。风压必须小于灌浆压力。

4.4.6 灌浆压力必须以控制钢衬变形不超过设计规定值为准。可根据钢衬的壁厚、脱空面积的大小以及脱空的程度等实际情况确定,一般不宜大于O.1MPa。

4. 4. 7 钢衬接触灌浆浆液水灰比可采用1:1、0.8:1、0.6(或0.5):1三个比级。必要时可加入减水剂。应尽量多灌注较浓级浆液。

4.4.8 灌浆应自低处孔开始,并在灌浆过程中敲击震动钢衬, 待各高处孔分别排出浓浆后,依次将其孔口阀门关闭。同时应记录各孔排出的浆量和浓度。

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