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1、覆盖层灌浆施工规范中华人民共和国电力行业标准PDL/T51201水电水利工程覆盖层灌浆技术规范Technicalspecificationofoverburdengroutingforhydropowerandwaterresourcesprojects（报批稿）201发布201实施国家能源局发布前言本标准是根据国家发展和改革委员会办公厅关于印发2008年行业标准计划的通知（发改办工业【2008】1242号文）的要求进行制订的。我国在覆盖层地基中进行灌浆始于20世纪50年代，曾在北京密云水库、河北岳城水库等大型工程中应用，后来由于混凝土防渗墙技术的快速发展，使得覆盖层灌浆工程大大减少，渐至少见
2、较大规模的应用。近一二十年来，由于水电水利工程建设的发展和各项技术的进步，覆盖层地基和围堰工程的灌浆应用渐多，推广较快。为了促进和规范这项技术的应用，保证覆盖层灌浆工程的质量，制定本标准实为必要。经过两年多的工作，标准的编写人员进行了广泛的调研，对国内水利水电工程几十年来在覆盖层灌浆工程中采用的各项技术、工艺进行了总结，参考了国外同类灌浆技术标准，吸取了全国水电水利工程建设、设计、施工、监理等单位和有关专家的意见，形成了本标准。本标准的主要技术内容包括，覆盖层灌浆设计原则、灌浆材料设备与制浆、灌浆施工方法、灌浆工程质量检查等。本标准由中国电力行业水电施工标准化技术委员会负责管理，由中国水电基础
3、局有限公司负责技术内容的解释。执行过程中如有意见或建议，请寄送中国水电基础局有限公司技术中心（地址：天津市武清区雍阳西道86号，邮编：301700）本标准主编单位：中国水电基础局有限公司本标准参编单位：中国水利水电科学研究院陕西省水利电力勘测设计研究院葛洲坝集团基础工程有限公司中国水电顾问集团贵阳勘测设计研究院武警水电第一总队本标准主要起草人：夏可风赵存厚肖恩尚杨晓东杨西林宋玉才郑治杨月林龚木金黄灿新杨锋刘斌王建功高永刚杨森浩唐玉书宋伟贺永利王碧峰刘松富本标准主要审查人员：梅锦煜许松林吴新琪楚跃先汪毅毛亚杰张建华王琪孙志禹孙来成郭光文康明华陈宏常焕生杨成文温文森吴方明钟彦祥马如骐孙钊陈珙新王行
4、本高广淳目次1 总则2 术语3 设计原则3.1一般规定3.2帷幕灌浆3.3固结灌浆3.4现场灌浆试验4 灌浆材料、设备与制浆4.1灌浆材料与浆液4.2灌浆设备与机具4.3制浆5 施工准备与要求6 套阀管法灌浆6.1钻孔6.2灌注填料与下设套阀管6.3灌浆6.4特殊情况处理7孔口封闭法灌浆8.1钻孔8.2灌浆8.3特殊情况处理8沉管灌浆9质量检查10竣工资料与工程验收附录A覆盖层灌浆工程钻孔注水试验检查方法附录B覆盖层灌浆施工记录与成果图表本标准用词说明引用标准名录条文说明Contents1 Generalrules2 Terms3 Designconsiderations3.1Generalr
5、equirements3.2Curtaingrouting3.3Consolidationgrouting3.4Trialgroutingtests4Groutingmaterials,equipmentandgroutmixing4.1Groutingmaterialsandgrout4.2Groutingequipmentandtools4.3Groutmixing4 Execution5 Sleevegroutingmethod6.1Drilling6.2Groutingfillingmaterialandinstallationofsleevepipe6.3Grouting6.4Mea
6、surestobetakeninspecialconditions7Orifice-closedgroutingmethod8.1Drilling8.2Grouting8.3Measurestobetakeninspecialconditions8Groutingofcasingpipe9Qualitysupervisionandcontrol10WorksdocumentationandacceptanceAnnexAInspectionmethodsforwaterinjectingtestofoverburdengroutingAnnexBConstructionrecordsandch
7、artsforoverburdengroutingExplanationsforwordinginStandardsStandardsreferredtoExplanatorynotes1总则1.0.1为规范水电水利工程覆盖层灌浆的设计原则、施工技术要求、工程质量检查方法，满足工程安全和经济合理的要求，特制定本标准。1.0.2本标准适用于水电水利工程中覆盖层的水泥黏土类浆液的灌浆。1.0.3覆盖层地基的灌浆处理方案应根据工程要求、地质、施工等条件，经过技术经济比较后制定。1.0.4灌浆工程的所有相关各方应具有必要的灌浆工程经验。对灌浆过程的监管应连续，灌浆施工过程中的成果应及时与设计参数及预期
8、目标进行比较，如果灌浆中间成果与设计预期有重大区别，应立即查明原因，必要时应跟踪调整设计参数及施工工艺。1.0.5灌浆工程的实施应避免对环境产生不良影响。1.0.6水电水利工程覆盖层灌浆除应遵守本标准外，尚应符合国家现行有关标准的规定。2术语下列术语和定义适用于本标准。2.0.1覆盖层Overburden覆盖在基岩之上的各种成因的松散堆积、沉积物。本标准主要指适宜于灌浆处理的砂卵砾石层、砂土层和人工填筑的碎石土体等。2.0.2覆盖层灌浆Overburdengrouting利用机械压力或浆液自重，将具胶凝性的浆液压入到覆盖层中的孔隙或空洞内，以改善覆盖层的物理力学性能的工程措施。2.0.3帷幕灌
9、浆Curtaingrouting将浆液灌入覆盖层孔隙或空洞内形成连续的阻水幕，以减小覆盖层地基的渗漏量或降低渗透压力的灌浆工程。2.0.4固结灌浆Consolidationgrouting将浆液灌入覆盖层孔隙或空洞内，以增强覆盖层地基的密实性和承载能力的灌浆工程。2.0.5混合浆液Mixedgrout由水泥、水、黏土或膨润土、粉煤灰、外加剂等多种材料混合配制的浆液。2.0.6膏状浆液Colloidalgrout具有较大的屈服强度和塑性粘度、较小的流动度及良好的触变性能的状似膏体的胶凝性浆液。2.0.7套阀管法Sleevegroutingmethod在覆盖层中钻孔，在孔内置入套阀管并在管外环状空
10、隙充填低强度灰浆，在套阀管内使用灌浆塞进行灌浆的方法。2.0.8孔口封闭法Orifice-closedgroutingmethod在灌浆孔口埋设孔口管，使用孔口封闭器自上而下分段进行钻孔和灌浆的方法。2.0.9沉管灌浆Groutingmethodofcasingpipe将钢制灌浆管通过锤击或其他方式沉入覆盖层中进行灌浆的方法，包括打管灌浆法、套管灌浆法等。2.0.10注水试验Injectiontest通过向覆盖层的钻孔中连续注水，测定注水量、注水水位与时间的关系，从而计算覆盖层透水性的试验。3设计原则3.1一般规定3.1.1采用灌浆方法处理覆盖层时，应先查明覆盖层的成因、结构、空间分布范围，各
11、土层的颗粒级配、密度、渗透系数、允许渗透比降等，以及地下水的分布规律、流速、水质等情况。在地震区应对覆盖层的液化特性作出判断。3.1.2覆盖层灌浆设计技术指标应以现场试验及室内试验成果为依据，通过计算分析和工程类比的方法提出，并应符合DL/T5395或其他相关规范的规定。3.1.3覆盖层灌浆部位宜设置混凝土盖板，混凝土盖板厚度不宜小于0.5m，宽度宜超出灌浆两侧边线3m以上。3.1.4为提高近地表覆盖层的灌浆质量，可采用加密浅层灌浆孔、自上而下进行灌浆、增加浆液中水泥含量、适当待凝等措施。3.1.5覆盖层灌浆工程应根据其功能要求和使用条件，设置渗流和变形监测设施。3.2帷幕灌浆3.2.1帷幕灌
12、浆设计应与工程总体的防渗系统设计布置相结合，统筹考虑。3.2.2帷幕灌浆设计应满足工程总体渗流控制的要求，工程渗流控制标准应通过渗流计算及渗透试验综合确定。1灌浆帷幕的允许渗透比降应满足渗流控制标准的要求。2帷幕与其上部的防渗体之间应满足不发生接触冲刷和接触流失的要求。3渗流量应满足工程正常运行时的允许漏失量。3.2.3帷幕的设计标准应按渗透系数（K）控制，并根据工程的防渗要求和渗流控制标准确定。3.2.4覆盖层地基的可灌性可按可灌比（M）或其他指标判别，并通过现场试验确定。可灌比按下式计算MD15/d85(3.2.4)式中D15覆盖层粒径指标，小于该粒径的土体重占覆盖层总重的15%，mm；d
13、85浆液材料粒径指标，小于该粒径的材料重占材料总重的85%，mm。M15时可灌注水泥浆；M10时可灌注水泥黏土浆。3.2.5帷幕的厚度应按式（3.2.5）计算TH/J（3.2.5）式中T帷幕厚度，m；H最大设计水头，m；J帷幕的允许比降，水泥黏土浆可采用36，若大于6应通过试验论证。对于深度较大的多排帷幕，可根据渗流计算的成果和已有的工程经验沿深度逐渐减薄。3.2.6帷幕灌浆孔宜采用垂直孔。帷幕灌浆孔的排数应根据对帷幕厚度的要求确定，不宜少于3排。灌浆孔排距和孔距宜为2m4m。3.2.7当帷幕设置在混凝土防渗墙墙底时，多排灌浆帷幕与防渗墙的底部应设置搭接段，且搭接长度不宜小于5m，沿防渗墙底端
14、的绕流渗透比降应小于灌浆帷幕的允许比降。搭接段宜先行灌浆并待凝。3.2.8帷幕的底部宜伸入基岩或相对不透水层2m或5m。当基岩或相对不透水层较深时，可根据渗流分析成果设置悬挂式帷幕，并参照类似工程研究确定防渗帷幕底线。3.2.9帷幕灌浆浆液可采用水泥黏土（或膨润土）浆、水泥浆、黏土浆。水泥和黏土灌浆不能满足工程要求时，可采用化学灌浆材料。各种浆液的配比应由浆液试验确定。水泥黏土浆宜采用水泥黏土1114（重量比，下同），水干料（水固比）3111。当对浆液结石有强度要求时，水泥的掺量可采用较大值。进行多排孔帷幕灌浆时，边排孔和帷幕浅部宜采用水泥含量较高的浆液，临时性工程可减少水泥含量或使用黏土浆。
15、3.2.10帷幕灌浆压力应通过工程类比和现场灌浆试验确定。帷幕直接与土石坝填筑体或其他建筑物相接并在其后施工时，宜设置变形监测点，灌浆压力应按建筑物的允许变形控制。3.2.11帷幕灌浆施工宜采用套阀管法或孔口封闭法。3.2.12灌浆结束后，应挖除表层未固结好的覆盖层，在完好的帷幕体顶上填筑防渗体，必要时可设置利于与上部结构结合的齿槽或混凝土垫层。3.3固结灌浆3.3.1应根据建筑物对地基承载力和变形控制等使用要求，结合地质及施工等条件进行覆盖层固结灌浆的设计。3.3.2覆盖层地基固结灌浆的范围应大于建筑物的外轮廓线，具体可根据覆盖层的分布和结构物的要求等条件进行分析计算确定。3.3.3覆盖层地基固结灌浆的孔深、孔距、排距可根据现场灌浆试验成果进行分析计算，并参照类似工程经验确定。一般情况下，孔距、排距可采用2m3m。
