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中华人民共和国电力行业标准?水工建筑物水泥灌浆施工技术规范条文说明主编单位中国水利水电基础工程局批准部门中华人民共和国国家经济贸易委员会目录总则灌浆材料设备和制浆坝基岩体灌浆隧洞灌浆混凝土坝接缝灌浆岸坡接触灌浆竣工资料和工程验收总则强调重要或地质条件复杂的灌浆工程应当进行灌浆试验其中试验的地点应具有代表性为新增内容以便使试验成果能对以后的灌浆工程具有指导意义代表性一般是指在灌浆区域内地质条件偏差的地层对工程可能产生不良后果主要指破坏了地层结构抬动了建筑物或在地层中留下有害的物质等灌浆施工的意外中断将给工程质量和施工单位造成大的损失本项措施意在保证连续作业本条对水工建筑物水泥灌浆施工技术规范以下简称灌规有关内容进行了归并并增加了环保和照明的要求灌浆工程是隐蔽工程各类钻孔很多事先应按的要求划分单元统一分类编号一一对应不得重复不得混乱此点对于使用计算机整理分析灌浆资料尤为重要各种现场施工记录是分析评价灌浆工程质量的重要依据有时是唯一依据因此要严格要求认真记录记录要在施工现场随着施工的进行随时填写专人审核不允许事后补记更不得随意编造根据档案保存的要求本条文在灌规的基础上明确了使用蓝黑或碳素墨水笔记录灌规颁布执行以后灌浆自动记录仪在许多工程推广应用取得良好效果本条文进一步明确应使用自动记录仪的范围其它情况的灌浆不作硬性规定重要工程一般指级水工建筑物的灌浆工程或业主有专门要求的工程自动记录仪一般应当记录两项参数灌浆压力和注入率有特殊要求时可记录项灌浆压力或项参数灌浆压力注入率和水灰比但无论采用记录仪与否都不能放松现场质量检查和旁站监理不能用仪器代替人的管理灌浆是勘探与施工平行进行的作业应随时根据施工过程中发现的新情况修正设计文件和施工工艺灌浆材料设备和制浆灌浆材料和浆液试验表明矿渣硅酸盐水泥和火山灰质硅酸盐水泥比硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥抗侵蚀性更好但因其含有矿渣或火山灰浆液过稀时易于离析根据及相应的水泥试验标准水泥的标号改为相对应的强度等级水泥标号与强度等级的对应关系为号对应号对应号对应原号标准取消本标准其它条文中的水泥标号均按此原则修改?水工混凝土施工规范规定凡符合国家标准的饮用水均可用于拌和与养护混凝土规定其它类型水在首次用于混凝土施工时应进行水泥凝结时间和水泥浆结石抗压强度的试验水的值和水中的不溶物可溶物氯化物硫酸盐的含量应符合表的要求灌浆工程的用水可根据工程的具体情况参照执行表拌和与养护混凝土用水的指标要求项目钢筋混凝土素混凝土值不溶物?可溶物?氯化物以计?硫酸盐以计?细水泥浆液适用于微细裂隙岩石和张开度小于的坝体接缝灌浆干磨细水泥将普通水泥通过干法进一步磨细一般情况下昀大粒径在以下平均粒径为超细水泥用特殊方法磨细的水泥一般在以下为湿磨水泥将水泥浆液通过湿磨机磨细其细度与磨机型式及研磨时间有关采用胶体磨一般为采用珠磨机能达到干磨细水泥和超细水泥的细度稳定浆液适用于遇水性能易恶化或注入量较大的地层的灌浆混合浆液包括水泥砂浆水泥黏土浆水泥粉煤灰浆和水泥水玻璃浆等适用于注入量大或地下水流速较大的地层的灌浆膏状浆液适用于大孔隙地层岩体宽大裂隙溶洞堆石体等的灌浆根据?各级粉煤灰的质量指标如表表粉煤灰品质指标和等级序号指标等级级级级细度方孔筛筛余烧失量需水量比三氧化硫含量其它掺合料如石粉赤泥硅粉等在有些堵漏灌浆中甚至可掺入锯末棉籽壳海带等材料本条和中所说的稳定剂的作用是增强浆液的沉降稳定性故名稳定剂它与石油钻井泥浆中使用的降失水剂增黏剂相似其它外加剂如膨胀剂等灌浆设备和机具高速搅拌机有多种型式主要指涡旋式水力式等型式的搅拌机桨叶式搅拌机不可能达到?以上的转速除当储浆桶外应逐步予以淘汰灌规中规定灌注纯水泥浆液应采用多缸柱塞式灌浆泵其原因是多缸柱塞式灌浆泵的工作压力比较稳定这是灌浆施工所需要的但近些年来引进和研制出了多种新型式的灌浆泵许多也可适用于灌浆因此不再规定泵的型号而只提出压力波动要小于的要求使用空气蓄能器可以有效地减小灌浆压力的波动通常使用的灌浆塞有螺杆挤压胶球式气胀或水胀胶囊式还有孔口封闭器等新增条文为了保持钻孔灌浆计量器具的量值准确必须定期进行校验和检定校验是指对所使用的自制专用和非强制检定的通用计量检测器具按照规定的标准和方法检查其性能是否符合规定的要求检定即计量检定是指为评定计量器具的计量性能确定其是否合格所进行的全部工作计量检定必须按照国家计量检定系统表进行必须执行计量检定规程根据国家质量技术监督局的决定施工企业所使用的大部分计量器具可以由企业自行校验制浆因为细水泥较普通水泥具有较高的表面活性在相同水灰比下易于凝聚结团必须采用机械分散和化学分散稳定浆液也必须采用机械分散和化学分散才能达到良好的性能另外这两类浆液黏度较大必须加入减水剂改善其流动性能在使用一种配比的稳定浆液灌浆的工地集中制浆站也可直接制备稳定浆液坝基岩体灌浆一般规定新增条文本章主要针对大坝基岩帷幕灌浆和固结灌浆编写其它水工建筑物的基岩灌浆应根据工程情况和灌浆目的参照使用水库开始蓄水后孔口高程低于库水位的帷幕灌浆孔常会出现孔口涌水情况增加了灌浆施工的困难灌浆质量也不易保证特别是坝体廊道内昀低部位的帷幕灌浆更应早日完成因为该部位承受水头昀大帷幕灌浆孔孔口很容易出现较高的涌水压力根据多年施工实践经验当孔口涌水压力大于时灌浆施工尤为困难我国有些大坝坝基帷幕灌浆为处理此类问题耗费了较多的时间材料和人力应引以为戒混凝土重力坝设计规范要求主帷幕应在水库蓄水前完成本条文也是对该条文的具体化相对来讲固结灌浆孔浅即使孔口有些涌水也较易处理故在本条文中没有提及由于固结灌浆孔浅采用的灌浆压力较小且布置在大面积上先施工可将浅层岩石中的裂隙充填密实从而减少了帷幕灌浆时的串冒浆情况也可使帷幕灌浆采用较大压力混凝土重力坝设计规范规定帷幕上游区的固结灌浆应在基础部位混凝土浇筑后进行其它部位的固结灌浆也宜按这种方式进行规定帷幕灌浆必须在浇筑一定厚度的坝体混凝土作为盖重后施工实践证明固结灌浆在有混凝土覆盖的情况下进行好处较多例如可以防止岩石表面漏浆减少了水泥的浪费可以使用较大的灌浆压力提高灌浆质量可以进行混凝土与基岩面间的接触灌浆增加了防渗能力和改善了接触面的力学性能等但也有些缺点例如需要钻穿混凝土增加了钻孔工程量混凝土中若埋有冷却水管测试仪器或其它构件时可能被钻坏以及易与浇筑混凝土工序相互干扰等近年来也有些工程采用了无盖重方式灌浆或浇筑找平混凝土后灌浆但应十分注意采取防止岩体抬动和确保浅部岩石灌浆质量的专门措施灌规基本上规定各排孔均应或宜分为三个次序施工本条区别不同情况进行规定多排孔帷幕作了适当简化新增条文布设先导孔的目的为了核对或补充勘探资料尽可能准确地掌握地质情况以便于有针对性地选择灌浆施工参数先导孔应当昀先施工也应当布置在昀深的一排孔中先导孔应参照的要求进行施工应采取岩芯分段进行压水试验分段灌浆先导孔的深度一般与灌浆孔相同当设计有要求时可适当加深先导孔虽然具有补充勘探的性质但由于施工阶段受工期预算等条件制约也应注意不能把勘探阶段的任务任意转移到先导孔来完成在正常情况下相邻两个次序的灌浆孔同一排或不同排应当待先序孔全孔施工完毕以后再开始后序孔的施工但工程中往往工期紧迫于是在施工实践中广泛采用了后序孔较先序孔滞后通常是个灌浆段并行施工的方法这样做在一般地质条件下相邻孔串浆的可能性较小但对加快施工进度十分有利一般指紧邻防渗帷幕的主排水孔扬压力观测孔离帷幕较远的辅助排水孔可视情况处理新增条文近年来深孔固结灌浆高压固结灌浆工程增多其施工工艺完全或基本按照帷幕灌浆的要求进行有些工程重视混凝土浇筑进度而对固结灌浆未作适当安排曾出现过有的部位混凝土已浇筑十几米甚至几十米厚但却还有若干固结灌浆孔没有钻灌或是尚未进行质量检查形成非常被动的局面本条文意在防止这种情况必要时应规定在固结灌浆未完成的部位不得浇筑第二层坝体混凝土为了防止岩层或混凝土面上抬在灌浆部位安设抬动监测装置有时是必要的但安设抬动监测装置也会增加工程造价故当地质条件较好灌浆压力不高或有类似工程经验可以借鉴有把握保证安全时也可不设或少设钻孔本条对灌规作了补充近些年来国外在帷幕灌浆施工中冲击式和冲击回转式钻机已经较多使用因此补充了也可采用冲击式或冲击回转式钻机钻进的规定使用冲击式或冲击回转式钻机钻进灌浆孔可以大大提高工效但是因为它是无岩芯钻进岩粉岩屑较多因此应当加强钻孔和裂隙冲洗同时这种钻孔方式的孔斜率通常也高于回转式钻进这是应当注意的孔位偏差系指对任何方向而言使用同一种方法钻孔一般说来孔径小的进尺快成本低另外小孔灌浆时浆液流动速度快可以减少浆液在钻孔内的沉淀从而减少灌浆管在孔内被凝住的事故帷幕孔一般都要进行孔斜测量具体的测斜方法和使用仪器可根据工程要求选用本条对灌规规定的钻孔允许偏差作了适当修改从多年的工程实践看总的认为原规定宽严适度但随着钻孔技术的进步适当提高帷幕孔的孔斜要求是可行的因此本条分别规定了单排孔和多排孔的允许偏差单排孔的孔斜要求稍有提高顶角大于的斜孔孔底允许偏差值适当放宽的尺度宜根据工程具体情况确定例如龙羊峡水电站大坝坝基倾斜的帷幕灌浆孔顶角孔底昀大允许偏差值比垂直孔增加钻孔开孔后深度范围内一定要保证孔向准确做到这一点后往下继续使用较长的粗径钻具钻头加岩芯管并适当控制压力就不易偏斜了若钻孔偏斜超过设计要求且纠偏无效可考虑采取补救措施例如重钻一孔或将来在其旁布设一个检查孔检查孔一方面可检查灌浆质量一方面也可作为补强孔弥补原灌浆孔偏斜过大的缺点根据许多工程实际情况看经测斜资料分析常常发现有些钻孔孔底偏斜值超过规定对此问题应如何认识和处理往往意见不同争议较大钻孔孔底偏斜值超过规定说明该钻孔质量不完全合乎要求但也考虑到两个因素一是测斜仪的精度二是对帷幕灌浆质量的影响通过全面分析如认为对帷幕灌浆质量有影响时可以在偏斜过大的钻孔的附近布置检查孔一个单元工程中偏斜值超过规定的钻孔较多时可以考虑适当增加一些检查孔一方面作为质量检查用另一方面也可通过对检查孔进行灌浆起到补强的作用若这些检查孔压水试验成果达到设计要求则可认为该单元工程帷幕灌浆质量合格而不需对每个偏斜值超过规定的钻孔均一一进行补孔这样做便于在灌浆时采用有针对性的技术措施确保灌浆质量若一旦发生质量问题也便于查考处理即在这种情况下不必按原定的段长如分段钻灌而应及时处理钻孔冲洗包括孔壁和孔底沉淀的冲洗冲洗方法为在孔内下入钻具或导管直到孔底通入大流量水流污水自孔口返出直至符合要求钻孔冲洗工序应为钻孔工作的一部分裂隙冲洗和压水试验裂隙冲洗指对钻孔四周一定范围内岩体的裂隙的冲洗其方法是在卡紧灌浆栓塞后通过钻孔向裂隙中压入压力水流使裂隙中的充填物被冲刷出孔外或夹带到离孔较远的地方在许多情况下裂隙冲洗可结合简易压水一并进行地质条件复杂地区情况差别很大工程要求不一是否需要进行裂隙冲洗或采用特殊的冲洗方法难于作出统一规定昀好通过现场灌浆试验来确定但也可由设计根据类似工程的实践经验确定例如在岩溶地层充填物以黏土为主的地段帷幕灌浆孔可不进行特殊冲洗而采用高压灌浆方法解决这在贵州乌江渡大坝东风大坝湖北隔河岩大坝坝基帷幕灌浆施工中已取得很好的成效采用纯压式灌浆方式进行裂隙冲洗时因冲洗液不能返回孔外因此只宜在裂隙发育地段或其它认为必要的地段进行采用自下而上分段灌浆法时除孔底段外其余各段在灌浆前不宜进行裂隙冲洗或简易压水以免影响前一段灌注浆液的凝固对灌浆质量不利先导孔的压水试验要求较为精确所以不论采用孔口封闭灌浆法或自上而下分段灌浆法其先导孔压水试验均应自上而下分段进行简易压水与裂隙冲洗工艺相同因此二者结合进行可节省工时许多工程这样执行已取得良好效果简易压水的精度要求较低其压力计算采用的地下水位一般可假定为满孔水位必要时也可按附录测定地下水位参见条文说明经验表明在岩溶泥质充填物和遇水性能易恶化的岩层中进行裂隙冲洗和压水试验不仅达不到冲洗的目的而且还会恶化岩体性能影响灌浆质量广西天生桥二级水电站引水隧洞不良地质地段围岩固结灌浆和新疆维吾尔自治区克孜尔水库主坝右坝肩岩体固结灌浆施工遇到了这样的问题采取了本条措施灌浆方法和灌浆方式本条对灌规作了补充明确提出基岩帷幕灌浆也可采用纯压式灌浆采用循环式灌浆时只有射浆管下