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中华人民共和国行业标准土坝坝体灌浆技术规范发布实施中华人民共和国水利部发布中华人民共和国水利部关于颁发土坝坝体灌浆技术规范的通知水管字第号各省自治区直辖市水利水电厅局各流域机构各有关单位近年来我国采用灌浆方法加固土坝坝体消除隐患控制渗流收到了显著的效果也积累了丰富的经验为了加强对坝体灌浆的技术管理提高灌浆质量和工艺水平我部组织有关省水利厅局流域机构编写了土坝坝体灌浆技术规范编号为现予颁发请各地按照执行本技术规范的内容多属各地灌浆经验总结在有些方面尚不够成熟随着灌浆技术的发展有待进一步完善和提高各地在执行过程中应注意积累资料发现问题请将意见随时寄送部水管司年月日目次前言第一章总则第二章灌浆前的准备工作第三章灌浆设计第四章灌浆施工第五章灌浆观测第六章灌浆质量检查和验收附录一土坝隐患探测常用仪器表附录二土坝灌浆机械性能规格表附录三土坝坝体劈裂式灌浆最大允许灌浆压力的计算附录四浆液试验仪器设备表附录五坝体劈裂灌浆不利情况下的坝体稳定性验算附录六观测记录和成果表附录七土坝坝体灌浆验收报告书格式土坝坝体灌浆技术规范前言土坝坝体灌浆是加固土坝堤的一项重要技术措施年代开始多采用充填式灌浆从年代中期起发展了劈裂灌浆新技术在国内上千座水库土坝坝体防渗加固中收到良好效果为了使土坝坝体灌浆有章可循年水利电力部水利管理司委托山东浙江安徽湖南等省水利水电厅和黄河水利委员会共同起草了土坝坝体灌浆技术规范并于年年两次主持召开审稿会组织国内灌浆工程技术专家和有实践经验的灌浆工程技术人员讨论修改之后由山东省水利科学研究所在讨论稿的基础上吸收了近几年迅速发展的土坝坝体土堤灌浆技术和新的研究成果完成了土坝坝体灌浆技术规范第三稿水利管理司于年月主持召开了第三次审稿会对第三稿进行了认真的讨论修改年报部审批土坝坝体灌浆技术规范已经水利部批准做为部颁标准颁发各地按照执行第一章总则第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灌浆工程均应遵守本规范第条本规范适用于坝高以下的均质土坝和宽心墙坝土堤可参照执行第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有渗漏通道软弱层坝后坡浸润线出逸点过高发生洇湿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条土坝坝体灌浆必须勘探设计施工三方面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条在灌浆前应对参加灌浆的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土坝坝体灌浆技术规范第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编分析资料三土坝施工和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极化法等上述几种方法一般是结合使用物探法采用的仪器和适用条件参考附录一第条如有必要勘探坝体隐患也可采用损伤坝体的钻探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较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倍第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澎润土及化学药物等第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条件综合考虑应选择工作性能可靠轻便耐用的灌浆机具第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等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方案的可行性可靠性和经济合理性第条灌浆设计一般包括以下内容基本资料分析勘探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及管理问题说明等土坝坝体灌浆技术规范第条土坝坝体灌浆施工概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缝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条在河槽段一般沿坝轴线或稍偏上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时可采用左右孔深小于时可采用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条造孔深度应大于隐患深度如副排孔处无隐患孔深约为相应主排孔深的第条泥墙设计厚度可采用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年以后应为指重粉质壤土和粉质壤土第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条对灌浆土料和浆液物理力学性能的要求分别见表表表灌浆土料选择表项目劈裂式灌浆充填式灌浆塑性指数粘粒含量粉粒含量砂粒含量有机质含量可溶盐含量表浆液物理力学性能表项目劈裂式灌浆充填式灌浆容重粘度稳定性胶体率失水量第条如有特殊要求浆液中可掺入下列外加剂土坝坝体灌浆技术规范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适量水泥水泥掺量可为左右必要时应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条每孔每次平均灌浆量以孔深计每米孔深控制在每孔灌浆次数应在次以上第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的最不利情况进行坝坡稳定性验算验算方法见附录五若稳定安全系数小于或等于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条当坝体存在局部裂缝及洞穴等可按充填式灌浆设计第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可为第条造孔深度应超过隐患第条注浆管上端孔口压力应小于第条对浆液和浆料的物理力学性质的指标要求见表和表每米孔深每次灌浆量可为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条制浆和灌浆机械的布置应考虑灌浆泵容量的大小输浆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量坝体位移和裂缝等试验孔不少于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容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序第条造孔应保证铅直偏斜不得大于孔深的应用干法造孔不得用清水循环钻进第条作好造孔的记录和描述如发现特殊情况时应详细记录并分析处理第三节制浆第条应采用专用机械制浆如灌浆量少时也可以采用人工制浆但土料应先在泥浆土坝坝体灌浆技术规范池内浸泡数小时搅拌成浆通过过滤筛清除大颗粒和杂物灌浆前再通过孔的过滤筛第条浆液各项指标应按设计要求控制灌浆过程中浆液容重和输浆量应每小时测定次并记录浆液的稳定性和自由析水率天测次如浆料发生变化应随时加测第四节灌浆第条劈裂式灌浆应先灌河槽段后灌岸坡段和弯曲段充填式灌浆应先灌上游排孔再灌下游排孔后灌中间排孔第条劈裂式灌浆应采用孔底注浆全孔灌注的方法充填式灌浆应采用分段灌注方法由下至上下套管分段灌注段长可为第条灌浆开始先用稀浆经过后再加大泥浆稠度若孔口压力下降和注浆管出现负压压力表读数为以下应再加大浆液稠度浆液的容重应按技术要求控制第条在灌浆中应先对第一序孔轮灌采用少灌多复的方法待第一序孔灌浆结束后再进行第二序孔第二序孔灌浆结束后再进行第三序孔第条每次最大灌浆量应按设计要求控制每孔灌浆次数应通过试验确定一般为次第条岸坡坝段或弯曲坝段的劈裂式灌浆可采用加密孔距减小灌浆压力和次灌浆量轮灌或几孔同时灌注增加复灌次数的方法第条作好灌浆记录并绘制图表格式见附录六的表一至表四第五节灌浆综合控制第条灌浆综合控制是保证灌浆期间坝体安全和灌浆质量的重要措施综合控制包括灌浆量控制灌浆压力控制横向水平位移控制裂缝开展宽度控制综合控制施行于灌浆过程的始终第条两次灌浆间隔时间不应少于第条孔口压力应控制在设计最大允许灌浆压力以内第条在灌浆时坝顶上下游两坝肩处横向水平位移的允许量应根据试验确定一般控制在以内要求在停灌后能基本复原第条充填式灌浆应尽量避免坝面出现裂缝劈裂式灌浆应尽量推迟和限制坝面出现裂缝裂缝限制宽度应根据灌浆试验确定一般控制在以内要求在停灌后坝体裂缝能基本闭合第六节灌浆结束标准及封孔第条当浆液升至孔口经连续复灌次不再吃浆时即可终止灌浆第条劈裂式灌浆封孔当每孔灌完后可将注浆管拔出注满容重大于的稠浆如果浆面下降可继续灌注稠浆直至浆面升至坝顶不再下降为止第条充填式灌浆封孔当每孔灌完后待孔周围泥浆不再流动时将孔内浆液取出扫孔到底用直径含水量适中的粘土球分层回填捣实均质土坝可向孔内灌注稠浆或用含水量适中的制浆土料捣实第七节灌浆出现问题的处理第条裂缝处理土坝坝体灌浆技术规范一当坝面出现纵向裂缝后应分析发生原因如果是湿陷缝可以继续灌浆如果是劈裂缝应加强观测当裂缝发展到控制宽度时应立即停灌待裂缝基本闭合再灌二当坝面出现横向裂缝时应立即停灌检查如果裂缝深度较浅可以开挖用粘土回填夯实后继续灌浆如果裂缝较深可用稠浆灌注裂缝先灌上游再灌下游后灌中间三当弯曲坝段出现裂缝时应立即停灌改在坝顶上游坝肩处沿裂缝布孔按照多孔轮灌的方法灌注稠浆堵住裂缝待处理好后再按第条的方法进行灌浆第条冒浆处理一坝顶和