中华人民共和国水利部土 坝 坝 体 灌 浆 规 范SD266—881988目 录第一章 总则第二章 灌浆前的准备工作 第一节 一般规定 第二节 隐患勘探 第三节 灌浆物料、机具的准备第三章 灌浆设计 第一节 一般规定 第二节 劈裂式灌浆设计 第三节 充填式灌浆设计第四章 灌浆施工 第一节 施工准备 第二节 造孔 第三节 制浆 第四节 灌浆 第五节 灌浆综合控制 第六节 灌浆结束标准及封孔 第七节 灌浆出现问题的处理第五章 灌浆观测 第一节 目的和要求 第二节 坝体变形观测 第三节 渗流观测 第四节 灌浆压力和灌浆量观测 第五节 裂缝和冒浆观测 第六节 其它观测第六章 灌浆质量检查和验收 第一节 质量检查 第二节 验收附录 : 一、土坝隐患探测常用仪器表 二、土坝灌浆机械性能规格表 三、土坝坝体劈裂式灌浆最大允许灌浆压力的计算 四、浆液试验仪器设备表 五、坝体劈裂灌浆不利情况下的坝体稳定性验算 六、观测记录及成果表 七、土坝坝体灌浆验收报千书格式第一章 总则 第1.0.1条 凡采用灌浆方法,以消除土坝坝体隐患,提高坝体防渗能力和稳定性的工程,均应遵守本规范。
第1.0.2条 本规范适用于坝高50m以下的均质土坝和宽心墙坝,土堤可参照执行第1.0.3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1.0.4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1.0.5条 土坝坝体灌浆必须勘探、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1.0.6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1.0.7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二章 灌浆前的准备工作第一节 一般规定第2.1.1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2.1.2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2.2.1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2.2.2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2.2.3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2.2.4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2.2.5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 第三节 灌浆物料、机具的准备第2.3.1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2~3倍第2.3.2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2.3.3条 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2.3.4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三章 灌浆设计第一节 一般规定第3.1.1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3.1.2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3.1.3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3.2.1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3.2.2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,提高坝体变形稳定性第3.2.3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3.2.4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3.2.5条 造孔深度应大于隐患深度2~3m如付排孔处无隐患,孔深约为相应主排孔深的1/3第3.2.6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10-4cm/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3.2.7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1.4~1.6t/m3(指重粉质壤土和粉质壤土)第3.2.8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3.2.9条 对灌浆土料和浆液物理力学性能的要求见表3.2.9-1、表3.2.9-2表3.2.9-1 灌浆土料选择表项目劈裂式灌浆充填式灌浆塑性指数(%)8~1510~25粘粒含量(%)20~3020~45粉粒含量(%)30~5040~70砂粒含量(%)10~30<10有机质含量(%)<2<2可溶盐含量(%)<8<8表3.2.9-2浆液物理力学性能表项目劈裂式灌浆充填式灌浆容重(t/m3)1.3~1.61.3~1.6粘度(s)20~7030~100稳定性(g/c m3)0.1~0.5<0.1胶体率(%)>70>80失水量(c m3/30min)10~3010~30第3.2.10条 如有特殊要求,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0.5~1%,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3.2.11条 每孔每次平均灌浆量,以孔深计每米孔深控制在0.5~1m3,每孔灌浆次数应在5次以上第3.2.12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,改善浆液性质,增加稠度等第三节 充填式灌浆设计第3.3.1条 当坝体存在局部裂缝及洞穴等,可按充填式灌浆设计第3.3.2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1~2m第3.3.3条 造孔深度应超过隐患1~2m第3.3.4条 注浆管上端孔口压力应小于4.9×104pa (0.5 kg/cm2) 第3.3.5条 对浆液和浆料的物理力学性质的指标要求,见表3.2.9-1和表3.2.9-2每米孔深每次灌浆量可为0.3~0.5m3。
若已知洞穴很大,可适当增加灌浆量和提高浆液稠度第四章 灌浆施工第一节 施工准备第4.1.1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、搬迁次数少以及电源和交通方便等原则第4.1.2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4.1.3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4.1.4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4.2.1条 首先按设计要求布孔,然后按要求造孔,造孔必须按序进行,一般要求2~3 序第4.2.2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。