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SL高喷灌浆规范

前言本标准是根据原电力工业部《关于下达成1997年制定、修订电力行业标准计划项目的通知》(综科教[1998]28号文)的补充计划进行编制的。

高压喷射灌浆技术自20世纪 70年代引进我国,后逐渐在各行业建筑领域推广,普遍应用于建筑物的地基加固,提高地基承载力,并且取得了令人满意的效果,一些指导高喷灌浆加固地基的行业技术标准也已经颁布实施。

高喷灌浆在水电水利行业中除应用于地基加固外,更广泛地应用于水工建筑物的防渗工程中。

与一般的地基加固相比较,建造高喷灌浆防渗墙有不同的特点与要求。

多年来,经过水电水利行业广大工程技术人员的努力,在各种规模的水工建筑物中,在复杂多样的地质条件下,建成了大量的高喷灌浆防渗墙,积累了丰富的经验。

为了保证高喷灌浆防渗工程的质量,结合水工建筑的特点编制本标准。

本标准由中国电力企业联合会提出。

本标准由电力行业水电施工标准化技术委员会归口并负责解释。

本标准主要起草单位:中国水利水电基础工程局。

本标准参加起草单位:山东省水利水电科学研究院、水利部建设与管理总站。

本标准主要起草人:夏可风、孙钊、查振衡、李允中、张福贤、王明森、蒋振中、赵存厚、肖恩尚、黄灿新。

1 范围本标准规定了水电水利高压喷射灌浆防渗工程(以下简称高喷灌浆)的技术要求和工程质量检验、评定方法。

本标准本规定适用于淤泥质土、粉质粘土地层以及粉土、砂土、砾石、卵(碎)石等松散透水地基或填筑体的高喷灌浆。

对含有较多漂石或块石的地层,应通过高喷灌浆试验确定其适用性和设计、施工参数。

1.0.3水工建筑物防渗工程的高喷灌浆,除应遵守本规范外,尚应符合国家现行有关标准的规定。

振孔高喷灌浆以及用于其它建筑物防渗工程的高喷灌浆等,可参考本规范。

2规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。

凡是注日期的引用文件,其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适应于本标准,然而,鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。

凡是不注日期的引用文件,其最新版本适应于本标准。

GB175 硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥DL/T5055 水工混凝土掺用粉煤灰技术规范DL/T5144水工混凝土施工规范DL/T5148水工建筑物水泥灌浆施工技术规范3 术语和定义下列术语和定义适用于本标。

3.0.1高压喷射灌浆 Jet--- groting一种采用高速射流束冲击、切削破坏地层、以水泥基质浆液在喷射范围内扩散、充填和置换,并与原地层掺混搅合后形成凝结体,从而改变原地层的结构和组成,提高地基或填筑体防渗性能和承载力的施工技术。

简称高喷灌浆。

3.0.2旋喷rotating Jet—groting使喷射管做旋转、提升运动,在地层中形成的圆柱形桩体的高喷灌浆施工方法。

3.0.3摆喷pendulum Jet—groting使喷射管做一定角度的摆动和提升运动,在地层中形成的扇形断面的桩体的高喷灌浆施工方法。

3.0.4定喷directional Jet—groting使喷射管向某一方向定向喷射,同时一面提升,在地层中形成一道薄板墙的高喷灌浆施工方法。

3.0.5单管法 Jet—groting with single pipe (pipe system)喷射管为单一管路,喷射介质仅为水泥基质浆液的高喷灌浆方法。

3.0.6两管法 Jet—groting with double pipes(double system)喷射管为二重管或两列管,喷射介质为水泥基质浆液和压缩空气,或水和水泥基质浆液的高喷灌浆方法。

3.0.7三管法 Jet—groting with triple pipes(triple system)喷射管为三重管或三列管,喷射介质为水、水泥基质浆液和压缩空气的高喷灌浆方法。

3.0.8高喷灌浆防渗墙板墙 Jet groting with cutoff wall高喷防渗墙(简称高喷墙),是由旋喷柱、摆喷扇形断面桩或定喷板状墙段,其中的一种或两种、三种彼此组合搭接起来,形成地下防渗墙。

3.0.9围井 enclosed well为检查高喷墙的防渗效果,以被检查的高喷墙段为一边,在其一侧用同样的方法构筑的封闭式井状结构物。

4一般规定4.0.1高喷灌浆施工前,应具备下列文件和资料:(1)工程设计报告和图件。

(2)高喷板墙轴线处的工程地质和水文地质资料。

(3)高喷墙施工范围内已有建筑物(地面及地下)资料。

(4)施工技术要求。

(5)质量标准和检查方法;4.0.2重要的、地层复杂的或深度较大的高喷墙工程,应选择有代表性的地层进行高喷灌浆现场试验。

试验宜采用单孔和不同孔、排距群孔进行,以确定高喷灌浆的方法及适应性,确定有效桩径(或喷射范围)、施工参数、浆液性能要求、适宜的孔、排距、墙体防渗性能等。

4.0.3高喷灌浆的一般工序为机具就位、钻孔、下入喷射管、喷射灌浆及提升、冲洗管路、孔口回灌等。

当条件具备时,也可以将喷射管在钻孔时一同沉入孔底,而后直接进行喷射灌浆和提升。

多排高喷墙宜先施工下游排,再施工上游排,后施工中游排.一般情况下,同一排内的高喷灌浆孔宜分两序施工。

4.0.4高喷灌浆工程应注意施工区域的环境保护,做好废水、废浆处理或回收。

4.0.5高喷灌浆施工平台应平整、坚实。

气、水、电宜设置专用管路和线路。

4.0.6高喷灌浆施工前,应根据工程规模划分单元工程,并进行钻孔编号。

5高喷墙的结构形式5.0.1根据工程需要的地质条件,高喷灌浆可采用旋喷、摆喷和定喷三种形式,每种形式可采用方法分为三管法、两管法和单管法。

高喷墙的结构形式可采用下列形式1 旋喷套接,如图5.0.1(a)所示。

2旋喷摆喷(或旋喷定喷)搭接,如图5.0.1(b)所示。

3摆喷对接或折接,如图5.0.1(c)所示。

4 定喷折接,如图5.0.1(d)所示。

图5.0.1高喷墙的结构形式5.0.2各种形式高喷墙的适应条件:1定喷和小角度摆喷适用于粉土和砂土等地层;大角度摆喷和旋喷适用于1.0.1所述各种地层。

2承受水头较小的或水头较大而历时较短的高喷墙,可采用摆喷对接,定喷折接形式。

3在卵(碎)砾石地层中,深度小于20m时,可采用摆喷对接或折接型式,摆喷对接时,摆角不宜小于600,摆喷折接时,摆角不宜小于300;深度大于20~30m时,可采用单排或双排旋喷套接、旋摆搭接形式;当深度超过30m,宜采用两排或三排旋喷套接形式或其他形式。

5.0.3不同地层中的高喷墙墙体的渗透性能和抗压强度,可参照表5.0.3确定。

表5.0.3高喷墙墙体性能指标5.0.4对重要工程的高喷墙应进行渗透稳定和结构安全的计算。

5.0.5封闭式高喷墙的钻孔宜深入基岩或相对不透水层0.5~2m。

5.0.6高喷灌浆孔的排数、排距和孔距应根据对高喷墙的工程要求、地层情况、所采用的结构形式及施工参数,通过现场试验或工程类比确定。

6浆液6.0.1高喷灌浆浆液宜使用水泥浆。

所使用的水泥品种和强度等级,应根据工程需要确定。

宜采用普通硅酸盐水泥,其强度等级可为32.5级或以上,。

质量应符合GB175的规定。

不得使用过期的和受潮结块的水泥。

6.0.2高喷灌浆用水应符合DL/T5144中混凝土拌合用水的要求。

4.1.3 高喷灌浆浆液的水灰比可为1.5:1~0.6:1(密度约1.4g/cm3~1.7 g/cm3)。

有特殊要求时,可掺入下列掺和料:(1)膨润土:其质量标准应满足设计要求。

(2)粘性土:塑性指数不宜小于14。

(3)砂:宜为质地坚硬的天然砂或人工砂,最大粒径不宜大于2mm。

6.1.4根据需要,可在水泥浆或水中加入速凝剂、减水剂等外加剂。

6.1.5掺和料与外加剂的种类及掺入量应通过室内试验或现场高喷灌浆试验确定。

6.1.6制浆材料称量误差应不大于5%。

6.1.7水泥浆的搅拌时间,使用高速搅拌机应不小于30s;使用普通搅拌机应不小于90s。

水泥浆自制备至用完的时间不应超过4h。

6.1.8浆液应在过筛后使用,并定时检测其密度。

6.1.9低温季节施工应做好机房和输浆管和防寒保温工作,高温季节施工应采取防晒和降温措施。

浆液温度应保持在5~40℃。

6.1.10 在含粘粒较少的地层中进行高喷灌浆,孔口回浆应经处理后方可利用;在软塑~流塑状的黏性土或淤泥质土层中,其孔口回浆不宜回收利用。

7机具7.0.1高喷孔的钻孔机具应满足能在施工地层中单独钻进成孔或携带喷射管钻进成孔的要求。

7.0.2高喷灌浆所用的喷射管、喷头和送液器(亦称高压水龙头),应密封可靠、装卸简便。

喷射管体应具有足够刚度且连接顺直。

喷嘴定向应准确。

7.0.3高压喷嘴应采用耐磨材料制造,其出口直径应与设计压力和流量相适应。

喷嘴的结构尺寸和加工精度应能满足高速射流的要求。

7.0.4搅拌机的性能应与所用浆液类型和需浆量相适应,能保证浆液拌制均匀。

宜选用高速搅拌机。

7.0.5储浆桶的容积应能满足连续供给高喷灌浆浆液的需要。

7.0.6灌浆泵(包括高压泵)的性能应与所灌浆液的类型、密度相适应。

灌浆泵和高压水泵的压力、流量应满足施工要求,其额定压力应不小于设计规定压力的1.2倍。

7.0.7应在各类泵或输送管路上安装压力表,使用压力宜为压力表最大标值1/3~3/4之间。

压力表应定期进行检定。

7.0.8空气压缩机的供气量和额定压力应不小于设计规定值;供气管路上宜设有测量气量的仪表。

7.0.9高喷台车的旋转、提升和摆动机构的性能应能满足设计要求。

宜采用高塔架的无级调速型台车。

8钻孔8.0.1高喷灌浆钻孔可采用回转钻进、冲击钻进、冲击回转钻进和振动、射水钻进等方法,可以采用泥浆护壁。

8.0.2钻孔孔位与设计孔位偏差不得大于50mm。

8.0.3钻进过程中,出现泥浆严重漏失,孔口不返浆时,可采取加大泥浆浓度、泥浆中掺砂或向孔内填充堵漏材料或对漏失段先进行灌浆等措施,直至孔口正常返浆后再继续钻进。

钻孔施工顺序满足高喷灌浆要求和方便施工。

8.0.4采用跟管钻进方法时,在起拨套管前应向孔内注满护壁泥浆,或下入特制的PVC花管护壁,也可以在下入喷射管后再起拨套管。

8.0.5钻孔施工时应采取预防孔斜的措施,钻机安放要平稳牢固,加长粗径钻具。

钻杆和粗径钻具的垂直度偏差不应超过5 0/00。

有条件时应进行孔斜测量。

孔深小于30m时,钻孔偏斜率不应超过1%。

8.0.6钻孔孔径应大于比喷射管外径20mm以上。

8.0.7钻孔的有效深度至少应超过设计墙底深度0.3m。

8.0.8应选取部分一序孔作为先导孔,采取芯样、核对地层,需要时可做动力触探试验。

先导孔的深度不应小于8.0.7条的规定,间距可为30m左右。

8.0.9钻进暂停或终孔待喷时,孔口应加以保护;若时间较长,应采取措施防止塌孔。

8.0.10钻进中应详细记录孔位、孔深、地层变化和漏浆、掉钻等特殊情况及其处理措施。

9 高喷灌浆9.0.1高喷灌浆应在钻孔施工完成后,并检验合格后进行。

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