水电水利工程高压喷射灌浆技术规范(DLT 5200-2019).docx
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1、水电水利工程高压喷射灌浆技术规范DL/T5200-20191总则12术语23基本规定44浆液75机具96钻孔107高喷灌浆118质量检查和验收14附录A围井渗透系数的计算17附录B施工记录表格19本规范用词说明25引用标准名录26附:条文说明271总则i.o.为规范水电水利工程高压喷射灌浆设计、施工、质量控制和检验,保证高压喷射灌浆施工质量,制定本规范。1.0.2本规范适用于水电水利工程中高压喷射灌浆施工。1.0.3采用高压喷射灌浆的工程,应根据工程要求、地质和施工等条件,选用先进适用的设备和机具,组织具有高喷灌浆工程经验的人员,并按照设计文件要求进行施工。施工过程中应做好工序质量和施工参数控
2、制与检查;遇到异常情况,应及时反馈,有关单位认真分析、研究,优化设计与施工。1.0.4高压喷射灌浆施工所采用的原材料应满足设计要求。1.0.5高压喷射灌浆施工宜积极采用经现场工程试验论证,技术可靠、经济合理的新技术、新工艺、新材料、新设备。1.0.6水电水利工程高压喷射灌浆施工除应符合本规范外,尚应符合国家相关标准的要求。2术语2.0.1高压喷射灌浆highpressurejetgrouting一种采用高压水或高压浆液形成高速喷射流束,冲击、切割、破坏地层土体,并以水泥基质浆液充填、掺混其中,形成桩柱或幕墙状的凝结体,用以提高地基防渗或承载能力的施工技术,简称高喷灌浆或高喷。2.0.2旋喷ro
3、tatinginjection使喷射管做旋转、提升运动,在地层中形成圆柱形桩体的高喷灌浆施工方法。2.0.3摆喷penduluminjection使喷射管做一定角度的摆动和提升运动,在地层中形成扇形断面的桩柱体的高喷灌浆施工方法。2.0.4定喷directionalinjection使喷射管向某一方向定向喷射,同时做提升运动,在地层中形成一道薄板墙的高喷灌浆施工方法。2.0.5单管法jetinjectionwihsinglepipe喷射介质为单一水泥基质浆液的高喷灌浆方法。2.0.6二管法jetinjectionwithdoublepipes喷射介质为水泥基质浆液和压缩空气的高喷灌浆方法。2.
4、0.7三管法jetinjectionwithtriplepipes喷射介质为水、水泥基质浆液和压缩空气的高喷灌浆方法。普通三管法采用高压水进行高喷灌浆,双高压三管法采用高压水、高压水泥基质浆液进行高喷灌浆。2.0.8高喷防渗墙highpressurejetgroutedcutoffwall由旋喷桩、摆喷扇形断面桩或定喷板状墙段,其中的一种或两种、三种彼此组合搭接形成的地下防渗墙,简称高喷墙。2.0.9围井enclosedwell为检查高喷墙的防渗效果,以被检查的高喷墙段为一边,在其一侧用同样的方法构筑的封闭形井状结构物。2.0.10钻喷一体化施工drillingandjetgroutedint
5、egrationcons-truction将喷射管通过振动、冲击或其他方式直接沉入预定深度进行喷射灌浆的施工方法。3基本规定3.0.1采用高压喷射灌浆的工程,应针对防渗对象的工程地质、水文地质情况进行高压喷射灌浆设计,重要工程还应进行渗透稳定与结构安全验算。3.0.2根据工程需要和地质条件,高压喷射灌浆可采用旋喷、摆喷和定喷三种形式,每种形式可采用单管法、二管法和三管法。高喷墙的结构可采用下列形式:1单排、双排和三排旋喷套接,如图3.0.2(八)所示。2旋喷摆喷、旋喷定喷搭接,如图3.0.2(b)所示。3摆喷对接和折接,如图3.0.2(c)所示。4定喷折接,如图3.0.2(d)所示。(c)摆喷
6、对接和折接(d)定喷折接图3.0.2高喷墙的结构形式3. 0.3各种形式高喷墙的适用条件如下:1大角度(3090。)摆喷和旋喷适用于淤泥质土、粉质黏土等黏粒含量较高的地层,以及粉土、砂土、砾石含量小于50%的松软中等密实地层;定喷和小角度(1530)摆喷适用于粉土、砂土等松软地层。2深度小于20TI时,可米用定喷折接、摆喷对接或折接形式;深度20m30m时,可采用单排或双排旋喷套接、旋摆搭接形式;当深度大于30m时,宜采用两排或三排旋喷套接形式。3承受水头较小的或运行期较短的高喷墙,可采用摆喷对接或折接、定喷折接形式。3.0.4在不同地层中的高喷墙墙体的渗透系数和抗压强度,可参照表3.0.4确
7、定;根据需要,渗透比降可通过工程类比和相关计算确定。表3.0.4高喷墙墙体的渗透系数和抗压强度地层渗透系数K(cms)抗压强度28(MPa)粉土层E1060.53.0砂土层010b1.55.0砾石层E10b回X10b3.0-10注:1i=l9o2渗透系数K为现场试验指标,凝结体抗压强度为室内试验指标。3.0.5封闭式高喷墙的钻孔宜深入相对不透水层或基岩0.5m2.0m。3.0.6高喷灌浆孔的排数、排距和孔距,应根据对高喷墙的工程要求、地层情况和所采取的结构形式及施工参数,通过现场试验或工程类比确定。3.0.7高喷灌浆施工前,应取得下列文件资料:1工程设计报告和图纸;2高喷墙轴线处的工程地质和水
8、文地质资料;3高喷墙施工范围内已有建筑物(地面及地下)资料;4施工技术要求;5质量标准和检查方法。3.0.8复杂地层的、重要的或深度较大的高喷灌浆工程应选择有代表性的部位进行高喷灌浆现场试验,以确定其适用性。试验宜采用单孔和不同孔距的群孔进行,以确定高喷灌浆的方法及其适用性,确定有效桩径(或喷射范围)、施工参数、浆液性能要求、适宜的孔距、墙体防渗性能等。3.0.9多排孔高喷墙应先施工背水面排,再施工迎水面排,后施工中间排。一般情况下同一排内的高喷灌浆孔宜分两序施工。3.0.10高压喷射灌浆施工应制定环境保护措施,做好废水、废浆的处理或回收工作。3.0.11高喷灌浆施工平台应平整、坚实,风、水、
9、电应设置专用管路和线路。平台高程应满足防洪要求。3.0.12高喷灌浆施工前,应依据工程规模划分单元工程,统一进行钻孔编号。4浆液4.0.1高喷灌浆浆液宜使用水泥浆。所使用的水泥品种和强度等级,应根据工程需要确定。宜采用普通硅酸盐水泥,其强度等级可为42.5级或以上,并应符合现行国家标准通用硅酸盐水泥GB175的规定。不得使用过期和受潮结块的水泥,宜用散装水泥。4.0.2高喷灌浆用水应符合现行行业标准水工混凝土施工规范DL/T5144的规定。4.0.3高喷灌浆浆液的水灰比可为1.5:1-0.6:1(密度约为1.35g/Cm3L7Og/cm3)o有特殊要求时,可掺入膨润土、粉煤灰和塑性指数不小于1
10、4的黏土。粉煤灰的质量标准应符合现行行业标准水工混凝土掺用粉煤灰技术规范DL/T5055的规定。4.0.4根据需要,可在水泥浆液中加入速凝剂、减水剂等外加齐IJ,外加剂的质量标准应符合现行行业标准水工混凝土外加剂技术规程DL/T5100的规定。4.0.5掺入料与外加剂的种类及掺量应通过室内试验和现场高喷灌浆试验确定。4.0.6制浆材料的称量误差不应大于5%。4. 0.7水泥浆的搅拌时间,使用高速搅拌机不应少于30s;使用普通搅拌机不应少于90so水泥浆自制备至用完的时间不应超过4h04.0.8浆液应在过筛后使用,并定时检测其密度。4. 0.9低温季节施工应做好机房和输浆管路的防寒保暖工作,高温
11、季节施工应采取防晒和降温措施。浆液温度应保持在540之间。4.0.10在含黏粒较少的地层中进行高喷灌浆,孔口回浆应经处理后方可利用;在黏性土或软塑流塑状淤泥质土层中,其孔口回浆不宜回收。5机具5.0.1高喷孔的钻孔机具应满足在施工地层中预钻孔或携带喷射管钻孔的要求。5. 0.2高喷灌浆所用的喷射管、喷头和送液器,应密封可靠、装卸简便。喷射管体应具有足够刚度和强度且连接顺直。喷嘴定向应准确。5. 0.3高压喷嘴应采用耐磨材料制造,其出口直径应与设计压力和流量相适应。喷嘴的结构尺寸和加工精度应能满足高速射流的要求。5. 0.4搅拌机的性能应与所用浆液类型和需浆量相适应,应能保证浆液拌制均匀。宜选用
12、高速搅拌机。5. 0.5储浆桶的容积应能满足连续供给高喷灌浆浆液的需要,且不宜少于500L,桶内应安设有低速搅拌装置,防止浆液沉淀。5. 0.6灌浆泵的性能应与所灌浆液的类型、浓度相适应。高压灌浆泵和高压水泵的压力、流量应满足施工要求,其额定压力不应小于设计规定压力的1.2倍。5. 0.7应在各类泵或输送管路上安装压力表,使用压力宜在压力表最大标值1/33/4之间。压力表应定期进行检定。5. 0.8空气压缩机的供风量和额定压力不应小于施工规定值。供风管路上应设有测量风量的仪表。5. 0.9高喷台车的旋转、提升和摆动性能应能满足施工要求。宜采用步履或履带式、高塔架和钻喷一体化台车。5. 0.10
13、用于高喷灌浆的管路应能满足高喷灌浆压力要求,管路的联结应牢固可靠,不宜采用绑扎联结。6钻孔6. 0.1高喷灌浆钻孔宜采用钻孔机械预钻孔,也可采用钻喷一体化机具成孔。7. 0.2采用钻孔机械预成孔喷射灌浆时,可分孔序施工。钻喷一体化施工宜不分孔序连续进行。6.0.3根据工程要求和地质条件可选取部分高喷孔作为先导孔,采取芯样,进行地质描述,必要时可作动力触探试验。先导孔深度不应小于设计墙体深度,间距宜为30m左右。6.0.4钻孔孔位与设计孔位偏差不得大于50mm,孔径应大于喷射管外径20mm,钻孔有效深度应超过设计墙底深度0.3m。6.0.5高喷灌浆钻孔可采用回转钻进、冲击跟管钻进和振动钻进、射水
14、钻进等方法,可采用泥浆护壁。6.0.6当用泥浆护壁方式钻进时,钻进过程中若出现泥浆严重漏失、孔口不返浆的情况,可采取加大泥浆浓度、泥浆中掺砂或向孔内填充堵漏材料或对漏失段先行喷灌等措施,直至孔口正常返浆后再继续钻进。6.0.7采用跟管钻进方法时,在起拔套管前应向孔内注满护壁泥浆,或下入特制的PVC花管护壁,也可在下入喷射管后再起拔套管。6.0.8钻孔施工时应采取预防孔斜的措施。钻杆或喷射管的垂直度偏差不应超过0.5%,有条件时应进行孔斜测量,孔深小于30m时,钻孔偏斜率不应超过1%。6. 0.9钻进暂停或终孔待喷时,孔口应加以保护,并采取措施防止塌孔。6.0.10钻进时应详细记录孔位、孔深、地
15、层变化和漏浆、掉钻等特殊情况及其处理措施。7高喷灌浆7.0.1高喷灌浆应在钻孔检测合格后进行。7. 0.2高喷灌浆施工参数的记录宜采用自动记录仪。记录仪应记录提升速度、转(摆)速、水压、水量、气压、气量、浆压、浆量等过程参数。进浆密度每搅拌一槽测量一次,回浆密度每IOmin测量一次。7. 0.3高喷灌浆常用施工参数可按照表7.0.3选择。表7.0.3高喷灌浆常用施工参数表项目单管A乎双l压管水压力(MPa)35403540流量(L/min)70807080气压力(MPa)0.61.200812流量(m3/min)0.81.5O0.气嘴环状间隙(mm)1.O1.511.浆压力(MPa)25402
16、54OO21流量(L/min)701007O15O6O8O6O14O密度(g/cm3)14151.41.511415回浆密度(g/cm3)提升速度化m/粉土层8-20砂土层1025砾石层8-15min)旋喷转速(r/min)为提升速度值的0.8LO倍摆喷摆速(次/min)为提升速度值的0.81.0倍,单程为一次摆角才(-)、1530彳J3090I7. 0.4下喷射管前,应进行地面试喷,检查机械及管路运行情况,并调准喷射方向和摆动角度。7. 0.5下入或拆卸喷射管时,应采取措施防止喷嘴堵塞。7. 0.6当喷头的喷嘴位置下至设计深度,应先按规定参数进行原位喷射,待浆液返出孔口、情况正常后方可开始提
17、升喷射。7. 0.7高喷灌浆宜全孔自下而上连续作业。中途拆卸喷射管时,搭接段应进行复喷,搭接长度不得小于02m。7. 0.8高喷灌浆过程中,出现压力突降或骤增、孔口回浆浓度或回浆量异常等情况时,应查明原因,及时处理。7. 0.9高喷灌浆过程中,孔内严重漏浆,可采取以下措施处理:1降低提升速度。2降低喷射压力、流量,进行原位灌浆。3加大浆液密度或灌注水泥砂浆、水泥黏土浆等。4向孔内填入砂、土、速凝剂等堵漏材料。7.0.10供浆正常情况下,孔口回浆密度变小、回浆量增大,应降低风压并加大进浆浆液密度或进浆量。7.0.11高喷灌浆过程中发生串浆时,应填堵串浆孔,待灌浆孔高喷灌浆结束,尽快进行串浆孔的扫
18、孔、高喷灌浆,或继续钻进。7.0.12高喷灌浆过程中应采取必要措施保证孔内浆液上返畅通,避免造成地层劈裂和地面抬动。7.0.13高喷灌浆因故中断后恢复施工时,应对搭接孔段进行复喷,复喷长度不得小于05m。7.0.14高喷灌浆结束,应利用回浆或水泥浆及时回灌,直至孔口浆面不下降为止。7.0.15在需要局部扩大喷射范围或提高凝结体的密实度部位,可采取复喷措施。7.0.16当地层中地下水流速过大或出现集中渗漏时,应先采用静压灌浆或专项措施进行堵水处理,后进行高喷灌浆。7. 0.17施工中应如实记录高喷灌浆的各项参数、浆液材料用量、异常现象及处理情况等。高喷灌浆记录和成果表形式参见本规范附录B表B.1
19、表B.2o8质量检查和验收8. 1质量检查8.1.1施工过程中应做好对高喷灌浆材料、浆液和各道工序的质量控制和检查,并做好记录。8.1.2高喷墙防渗性能的质量检查应根据墙体结构形式和深度选用围井、钻孔或其他方法进行检查。8.1.3高喷墙质量检查宜布置在地层复杂、漏浆严重、可能存在质量缺陷的部位,以及随机抽检的部位。8.1.4厚度较大的和深度较小的高喷墙可选用钻孔检查法,并应符合以下要求:1每个单元工程可布置1个检查孔;2检查孔孔位宜布置在墙体中心线上,钻孔宜自上而下分段进行,采取芯样和采用静水头进行压水试验。8.1.5围井检查法适用于各类结构形式的高喷墙。围井检查应符合以下要求:1可在井内开
20、挖进行直观检查和取样,并做注水(或抽水)试验;亦可在围井中心处钻孔,做注水(或抽水)试验。2每3个5个单元工程宜布置一个围井;少于3个单元的工程也应布置一个围井。3围井各面墙体轴线围成的平面面积,砂土、粉土层中不宜小于3.OItf,其他地层中不宜小于4.5Itf。4围井边墙与被检查墙体的技术条件应一致。5悬挂式高喷墙围井底部应进行封闭。6注水水头高于围井顶部时,围井顶部应予以封闭。8.1.6墙体钻孔检查宜在该部位高喷灌浆结束28d后进行。围井检查宜在高喷灌浆结束7d后进行,如需开挖或取样,宜在14d后进行。8.1.7采用钻孔法进行静水头压水试验时,透水率q值的估算应按现行行业标准水工建筑物水泥
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- 水电水利工程高压喷射灌浆技术规范DLT 5200-2019 水电 水利工程 高压 喷射 灌浆 技术规范 DLT 5200 2019
