水工建筑物水泥灌浆规范

1水工建筑物水泥灌浆规范SL62-941.0.1《水工建筑物水泥灌浆施工技术规范》（以下简称本规范）是水利水电工程水泥灌浆施工的技术准则。1.0.2本规范适用于Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ级水工建筑物基岩灌浆、水工隧洞灌浆和混凝土坝接缝灌浆工程。Ⅳ、Ⅴ级水工建筑物灌浆工程可参照使用。1.0.3下列灌浆工程在施工前或施工初期应进行现场灌浆试验：(1)Ⅰ、Ⅱ级水工建筑物基岩帷幕灌浆；(2)地质条件复杂地区或有特殊要求的Ⅰ、Ⅱ级水工建筑物基岩固结灌浆和水工隧洞固结灌浆。1.0.4施工前，设计单位或建设单位应向施工单位提供灌浆设计文件并进行技术交底。1.0.4.1基岩和水工隧洞灌浆工程设计文件应包括下列内容：(1)工程设计图和设计说明书；(2)灌浆地区工程地质和水文地质资料；(3)灌浆试验报告及有关资料(4)灌浆施工技术要求；(5)灌浆质量检查方法和质量标准；(6)初步设计阶段的灌浆施工组织设计。1.0.4.2混凝土坝接缝灌浆工程设计文件应包括下列内容：(1)坝体结构和灌浆设计说明书；(2)接缝灌浆分区和灌浆系统设计图；2(3)坝块混凝土应达到的温度值和测定温度的方法，混凝土坝接缝设计张开度、增开度限值；(4)灌浆施工技术要求；(5)灌浆质量检查方法和质量标准；(6)初步设计阶段的灌浆施工组织设计。1.0.5施工单位应做好下列工作：(1)编制施工组织，严格按照灌浆施工技术要求施工；(2)建立质量体系，全面实行质量管理，确保施工质量(3)制定安全操作规程和劳动保护措施，文明施工；在廊道和井洞内作业应有良好的通风措施；(4)对从事灌浆施工的人员应进行技术培训，考核不合格者不得上岗。1.0.6灌浆工程所用的风、水、电应设置专用管路和线路。1.0.7已完成灌浆或正在灌浆的地区，其附近30m以内不得进行爆破作业，如必须进行爆破作业，应采取减震和防震措施，并应征得设计或建设、监理部门同意。1.0.8对灌浆工程中的各类钻孔应分类统一编号；对施工情况必须如实、准确地记录；对资料必须及时整理，绘制成图表；单元工程结束后，应及时进行质量检查和验收。灌浆工程宜使用测记灌浆压力、注入率等施工参数的自动记录仪。1.0.9设计和施工单位应对灌浆资料及时分析，对灌浆施工技术及时总结，不断优化设计和施工。2.1灌浆材料和浆液32.1.1灌浆工程所采用的水泥品种，应根据灌浆目的和环境水的侵蚀作用等由设计确定。一般情况下，应采用普通硅酸盐水泥或硅酸盐大坝水泥。当有耐酸或其它要求时，可用抗酸水泥或其它类特种水泥。使用矿渣硅酸盐水泥或火山灰质硅酸盐水泥时，应得到设计许可。灌浆浆液水灰比不宜稀于1：1（重量比，以下同）。2.1.2回填灌浆所用的水泥标号不应低于325号。帷幕和固结灌浆所用的水泥标号不应低于425号。坝体接缝灌浆所用的水泥标号不应低于525号。帷幕灌浆和坝体接缝灌浆，对水泥细度的要求为通过80μm方孔筛的筛余量不宜大于5%；当坝体接缝张开度小于0.5mm时，对水泥细度的要求为通过71μm方孔筛的筛余量不宜大于2%。钢衬接触灌浆对水泥标号和细度的要求可参照坝体接缝灌浆的相应要求。2.1.3灌浆用水泥必须符合质量标准，不得使用受潮结块的水泥。采用细水泥时，应严格防潮和缩短存放时间。2.1.4灌浆用水应符合拌制水工混凝土用水的要求。2.1.5水工建筑物水泥灌浆一般使用纯水泥浆液。在特殊地质条件下或有特殊要求时，根据需要，通过现场灌浆试验论证，可使用下列类型浆液：(1)细水泥浆液：系指干磨水泥浆液、湿磨水泥浆液和超细水泥浆液；(2)稳定浆液：系指掺有少量稳定剂，析水率不大于5%的水泥浆液；(3)混合浆液：系指掺有混合料的水泥浆液；(4)膏状浆液：系指缩性屈服强度大于20Pa的混合浆液。2.1.6根据灌浆需要，可在水泥浆液中掺入下列掺和料：4(1)砂：应为质地坚硬的天然砂或人工砂，粒径不宜大于2.5mm,细度模数不宜大于2.0.SO3含量不宜大于3%；(2)粘性土：塑性指数不宜小于14,粘粒（粒径小于0.005mm）含量不宜低于25%，含砂量不宜大于5%，有机物含量不宜大于3%；(3)粉煤灰：应为精选的粉煤灰，不宜粗于同时使用的水泥，烧失量宜小于8%，SO3含量宜小于3%；(4)水玻璃：模数宜为2.4—3.0,浓度宜为30&45波美度；(5)其它掺和料。2.1.7根据灌浆需要，可在水泥浆液中加入下列外加剂：(1)速凝剂：水玻璃、氯化钙、三乙醇胺等；(2)减水剂：萘系高效碱水剂、木质素璜酸盐类减水剂等；(3)稳定剂：膨润土及其它高塑性粘土等；(4)其它外加剂。所有外加剂凡能溶于水的应以水溶液状态加入。2.1.8各类浆液掺入掺和料和加入外加剂的种类及其掺加量应通过室内浆材试验和现场灌浆试验确定。2.1.9纯水泥浆液一般可不再进行室内试验。其它类型浆液应根据工程需要，有选择地进行下列各项性能试验：(1)掺和料的细度和颗分曲线；(2)浆液的流动性或流变参数；(3)浆液的沉降稳定性；(4)浆液的凝结时间；5(5)结石的容重、强度、弹性模量和渗透性；(6)其它。2.2制浆2.2.1制浆材料必须称量，称量误差应小于5%。水泥等固相材料宜采用重量称量法。2.2.2各类浆液必须搅拌均匀并测定浆液密度。2.2.3纯水泥浆液的搅拌时间，使用普通搅拌机时，应不少于3min；使用高速搅拌机时，宜不少于30s.浆液在使用前应过筛，自制备至用完的时间宜小于4h.2.2.4拌制细水泥浆液和稳定浆液应加入减水剂和采用高速搅拌机。高速搅拌机搅拌转速应大于1200r/min.搅拌时间宜通过试验确定。细水泥浆液自制备至用完的时间宜小于2h.2.2.5集中制浆站宜制备水灰比为0.5：1的纯水泥浆。输送浆液的流速宜为1.4--2.0m/s.各灌浆地点应测定来浆密度，调制使用。2.2.6寒冷季节施工应做好机房和灌浆管路的防寒保暖工作。炎热季节施工应采取防热和防晒措施。浆液温度应保持在5--40℃之间。若用热水制浆，水温不得超过40℃。2.3灌浆设备和机具2.3.1搅拌机的转速和拌和能力应分别与所搅拌浆液类型和灌浆泵的排量相适应，并应能保证均匀、连续地拌制浆液。62.3.2灌浆泵性能应与浆液类型、浓度相适应，容许工作压力应大于最大灌浆压力的1.5倍，并应有足够的排浆量和稳定的工作性能。灌注纯水泥浆液应采用多缸柱塞式灌浆泵。2.3.3灌浆管路应保证浆液流动畅通，并应能承受1.5倍的灌浆压力。2.3.4灌浆泵和灌浆孔口处均应安设压力表。使用压力宜在压力表最大表值的1/4--3/4之间。压力表应经常进行检定，不合格的和已损坏的压力表严禁使用。压力表与管路之间应设有隔浆装置。2.3.5灌浆塞应和采用的灌浆方式、方法、灌浆压力及地质条件相适应。胶塞（球）应具有良好的膨胀性和耐压性能，在最大灌浆压力下能可*地封闭灌浆孔段，并且易于安装和卸除。2.3.6灌浆压力大于3MPa时，应配制和采用下列灌浆设备和机具：(1)高压灌浆泵，其压力摆动范围不大于灌浆压力的20%；(2)耐蚀灌浆阀门；(3)钢丝编织钢管；(4)大量程压力表，其最大标值宜为最大灌浆压力的2.0--2.5倍；(5)孔口封闭器或专用高压灌浆塞。2.3.7集中制浆站的制浆能力应满足灌浆高峰期所有机组用浆需要。制浆站应配备除尘设备，当浆液需掺入掺和料或加入外加剂时，应增设相应的设备。2.3.8所有灌浆设备应注意维护保养，保证其正常工作状态，并应有备用量。3.1一般规定3.1.1蓄水前应完成蓄水初期最低库水位以下的帷幕灌浆及其质量检查和验7收工作。蓄水后，帷幕灌浆应在库水位低于孔口高程时施工。3.1.2同一地段的基岩灌浆必须按先固结灌浆后帷幕灌浆的循序进行。3.1.3帷幕灌浆必须按分序加密的原则进行。由三排孔组成的帷幕，应先进行边排孔的灌浆，然后进行中排孔的灌浆。边排孔宜分为三序施工，中排孔可分为二序或三序施工。由两排孔组成的帷幕，宜先进行下游排孔的灌浆。每排孔宜分为三序施工。单排帷幕孔应分为三序施工。3.1.4帷幕灌浆采用自上而下分段灌浆法，一个坝段或一个单元工程内，后序排上的第一序孔宜在前序排上最后次序孔在岩石中均灌完15m后在开始钻进。同一排上相邻的两个次序孔之间，以及后序排上第一次序孔与其相应部位前序排上最后次序孔之间，在岩石中钻孔灌浆的间隔高差不得小于15m.3.1.5帷幕后的主排水孔和扬压力观测孔必须在相应部位帷幕灌浆检查合格后，方可开始钻进。3.1.6施工中不得在帷幕线上进行可能导致不良后果的灌浆试验。3.1.7固结灌浆宜在有混凝土覆盖的情况下进行。钻孔灌浆必须在相应部位的混凝土达到50%设计强度后，方可进行。3.1.8固结灌浆应按分序加密的原则进行，可分为二序或三序施工。3.1.9安排总体工程进度时，对固结灌浆施工时间应作合理安排。3.2钻孔83.2.1帷幕灌浆孔宜采用回转式钻机和金刚石钻头或硬质合金钻头钻进；固结灌浆孔可采用各式合宜的钻机和钻头钻进。3.2.2帷幕灌浆钻孔位置与设计位置的偏差不得大于10cm.因故变更孔位时，应征得设计同意。实际孔位应有记录；孔深应符合设计规定。3.2.3帷幕灌浆孔宜选用较小的孔径，钻孔孔壁应平直完整。3.2.4帷幕灌浆钻孔必须保证孔向准确。钻机安装必须平正稳固；钻孔宜埋设孔口管；钻机立轴和孔口管的方向必须与设计孔向一致；钻进应采用较长的粗径钻具并适当控制钻进压力。3.2.5帷幕灌浆孔应进行孔斜测量，发现偏斜超过要求应及时纠正或采取补正措施。3.2.6垂直的或顶角小于5。的帷幕灌浆孔，其孔底的偏差值不得大于表3.2.6中的规定。表3.2.6钻孔孔底最大允许偏差值孔深(m)2030405060最大允许偏差值(m)0.250.500.801.151.50孔深大于60m时，孔底最大允许偏差值应根据工程实际情况并考虑帷幕的排数具体确定，一般不宜大于孔距。3.2.7顶角大于5。的斜孔，孔底最大允许偏差值应根据工程实际情况按表3.2.6中规定适当放宽，方位角偏差值不宜大于5。.93.2.8钻孔偏差不符合3.2.6和3.2.7条规定时，应结合该部位灌浆资料和质量检查情况进行全面分析，如确认对帷幕灌浆质量有影响时，应采取补救措施。3.2.9钻灌浆孔时应对岩层、岩性以及孔内各种情况进行详细记录。3.2.10钻孔遇有洞穴、塌孔或掉块难以钻进时，可先进行灌浆处理，而后继续钻进。如发现集中漏水，应查明漏水部位、漏水量和漏水原因，经处理后，再行钻进。3.2.11钻进结束等待灌浆或灌浆结束等待钻进时，孔口均应堵盖，妥加保护。3.3钻孔冲洗、裂隙冲洗和压水试验3.3.1灌浆孔（段）在灌浆前应进行钻孔冲洗，孔内沉积厚度不得超过20cm.3.3.2帷幕灌浆孔（段）在灌浆前宜采用压力水进行裂隙冲洗，直至回水清净时止。冲洗压力可为灌浆压力的80%，该值若大于1MPa时，采用1MPa.3.3.3在岩溶、断层、大裂隙等地质条件复杂地区，帷幕灌浆孔（段）是否需要进行裂隙冲洗以及如何冲洗，应通过现场灌浆试验或由设计确定。3.3.4无地下水位资料时，一个单元工程内帷幕灌浆开始前，可以利用先导孔测定一次地下水位，作为该单元内的代表。稳定标准为：每5min测读一次孔内水位，当水位下降速度连续两次均小于5cm/min时，可认为稳定，以最后的观测值作为地下水位值。3.3.5帷幕灌浆采用自上而下分段灌浆法时，先导孔应自上而下分段进行压水试验，各次序灌浆孔的各灌浆段在灌浆前宜进行简易压水。压水试验应在裂隙冲洗后进行，采用五点法或单点法，按附录A执行。简易压水可在裂隙冲洗后或结合裂隙冲洗进行。压力可为灌浆压力的1080%，该值若大于1MPa.压水20min,每5min测读一次压入流量，取最后的流量值作为计算流量，其成果仍以透水率表示，按附录A中公式（A1）计算。3.3.6帷幕灌浆采用自下而上分段灌浆法时，先导孔仍应自上而下分段进行分段进行压水试验。各次序灌浆孔在灌浆前全孔应进行一次钻孔冲洗和裂隙冲洗。除孔底段外，各灌浆段在灌浆前可不进行裂隙冲洗和简易压水。3.3.7固结灌浆孔应采用压力水进行裂隙冲洗，直到回水清净时止。冲洗压力可为灌浆压力的80%，该值若大于1MPa时，采用1MPa。地质条件