SL 62-2014 水工建筑物水泥灌浆施工技术规范(替代SL 62-94,附条文说明)

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SL 62-2014 水工建筑物水泥灌浆施工技术规范(替代SL 62-94,附条文说明)

表6常压和高压下浆液结石性能试验结果

试验表明,在常压试验条件下,不同水灰比浆液的凝结时间 的较长,浆液结石的抗压和抗渗强度存在明显的差异,且强度值 普遍较低。在5MPa压力作用后,不同水灰比浆液均已终凝;浆 液结石的强度值较常压下有显著增加,且各种水灰比浆液结右的 抗压和抗渗能力基本相当。本试验说明在排水条件较好的情况 下,不同水灰比浆液高压作用下获得的水泥结右性质相近。 也应当说明,水泥浆液结石机理研究表明,水泥结石体的最 终强度发展决定于孔隙率,或者说决定于在灌浆过程中浆液自由 水析出、固结排水后剩余水分所占据的空间比。根据大量的试验 结果,水泥结石体的强度f与孔隙率X用式(1)计算:

f。——孔隙率为0时的水泥结石体强度,通常42.5级普 通硅酸盐水泥的f。~110MPa; X水泥结石体的孔隙率; n一一试验常数,与水泥种类以及试验条件有关,波动 于2.6~3.0之间。

式中f。—孔隙率为0时的水泥结石体强度,通常42.5级普 通硅酸盐水泥的f.~110MPa:

水泥结石体孔隙率与灌浆过程中的排水条件、压力梯度和灌 浆时间有关。上述压滤试验中良好的排水条件、较高的压力梯度 和持续的灌浆时间也可以说是一种较极端情况Q/CR 578-2017标准下载,因此所得出的结 石体强度要大于实际工程中的结石体强度,而通常的浆液室内常 压试验成果则只考虑自由水的排出,浆液在压力作用下的固结排

水儿乎不考虑,因此,常压试验的结右体强度必定小于实际工程 中的结石体强度。 纯压式灌浆的浆液变换不灵活,因此,其浆液水灰比等级 般较少,开灌浆液不建议太稀。一些国外工程采用单一比级的稳 定性浆液。需要注意的是,这种单一比级的稳定性浆液在施工过 程中基本不变,所以其配合比要充分考虑到大多数地段的地质条 件,慎重确定。

5.5.5稳定浆液和营状浆液组分复杂,浆液比级变换不仅要改

5.6.11982年,乌江渡水电站坝基雄幕灌浆首创使用孔口封闭 灌浆法取得成功。孔口封闭法的作业程序是:孔口管段钻孔→孔 口管段灌浆→镶铸孔口管→第二段钻孔、灌浆→第三段钻孔、灌

5.6.2灌浆孔孔径大小必须与受灌地层的岩体条件和钻孔要求 相适应。为避免浆液在钻孔中因流速太慢发生沉淀,一般情况 下,灌浆孔孔径宜小,

5.6.2灌浆孔孔径大小必须与受灌地层的岩体条件和钻孔要求

5.6.3镶铸好孔口管是孔口封闭灌浆法的前提条件。孔口管段

孔径比下部灌浆孔径大1~2级,孔口管宜为无缝钢管,管口有 可与孔口封闭器连接的丝扣,如用多节钢管连接而成时,需用丝 扣内部平接。孔口管段灌浆时,灌浆塞尽量跨越建基面安设在混 凝土和基岩内,采用纯压式或循环式灌注,灌浆结束后安设孔口 管,使用水灰比0.5的浓浆从孔口管内注入,自管外孔口返出, 固定孔口管待凝,完成镶铸孔口管,

5.6.4孔口管埋入岩石中的深度随使用的最大灌浆压力而定, 灌浆地段表层岩石情况也有影响。在一般条件下,表7可供 参考。

表7孔口管埋入岩石中的深度

5.6.5自的是尽快升高灌浆压力,便在较浅的深度上即可使用 最大的灌浆压力灌浆。表8列举了几个工程实例的情况,供 参考。

表8几个工程的灌浆段长和灌浆压力使用情况表

5.6.6孔口封闭灌浆法的主要缺点是在灌注浓浆时间较长时, 灌浆管容易被孔内水泥浆凝住。为此必须使用性能良好的孔口封 闭器,以便能在灌浆过程中经常活动灌浆管,防止其被凝死。

5.6.7 自的是保证孔内水泥浆有一定流速并流动畅通。

5.6.8采用孔口封闭灌浆法时,各灌浆段裂隙冲洗、压水试验 或简易压水试验的做法,可以根据工程实际情况,参照5.3节有 关内容确定。通常采取下列做法: (1)各灌浆段钻孔完成后进行钻孔冲洗。 (2)各灌浆段灌前裂隙冲洗和简易压水按5.3.3条规定执 行。裂隙冲洗和简易压水时,各段均在孔口封闭;在计算透水率 时,段长取未灌段岩石的长度,已灌段视为不透水。 5.6.9扎口封闭法灌浆一般不会发生浆液沉淀现象,同时浆液 损耗比其他灌浆方法要大,因此,尽量不采用单一比级的稳定性 浆液。

5.6.10本条意为防止岩体或结构物抬动,同时也减少浆液浪

高压灌浆应当特别注意的是控制灌浆压力和注人率。隆巴迪 以平缝模型推导出灌浆缝面上产生的最大上抬力用式(2)表示 (隆巴迪《内聚力在岩石水泥灌浆中所起的作用》)。

Fmax =Vmax Pmax/61

式中Fmax 最大上抬力,N; Pmax 最大灌浆压力,N/m; Vmax 最大注人量,即平缝中尚未发生沉淀的浆液体 积,m; 缝宽的一半,m。 由式(2)可见,上拾力与最大灌浆压力、处于流动状态的 最大注入量成正比。而处于流动状态的注入量与注人率直接有 关,因此,为防止上抬力过大而引起地面动,必须协调控制灌 浆压力和注人率,避免它们的乘积最大化。 国内几个工程在不同的灌浆压力下控制注人率的情况见表9。

表9灌浆压力与注入率的关系

同一部位,聚集多台灌浆泵同时灌浆,明显地违背了上述原 则,很容易导致岩体和结构物抬动变形,工程实践中已有教训, 值得注意。

5.6.11采用孔口封闭法进行灌浆,特别是在深孔(大于 50m)、浓浆(水灰比小于0.7)、高压力(大于4MPa)、大注人 率和长时间灌注的条件下必须经常活动灌浆管和十分注意观察回 浆。灌浆管的活动包括转动和上下升降,每次活动的时间1~ 2min,间隔时间2~10min,视灌浆时的具体情况而定

5.7.1目的是为了保证惟幕底线达到设计要求,对于封闭式惟

5.7.1自的是为了保证幕底线达到设计要求,对于封闭式惟 幕,这一条尤为重要。有个别工程忽视了这一点,留下隐患。 5.7.4

2为便于操作可以建议:中断后恢复灌浆的注入率与中断 前的注入率相比较,达到90%以上谓“相近”;达到70%~90% 谓“减少较多”;70%以下谓“减少很多”。 5.7.5~5.7.7各条措施可以单独采用,也可以综合采用。具体 实施时,如何量化各条措施,根据工程实际情况确定。当灌浆注 入量大而难以结束时,首先查明原因,有时大漏量是钻孔遇到溶 洞或打穿平洞等造成的。

5.7.8回浆变浓,一般出现在具有细微裂隙的岩体中,如换用 相同水灰比的新浆进行灌注,尚可再进一些浆液,如加水改稀, 一般仍然是“进水不进浆”,没有效果。有些工程回浆变浓现象 严重,在换用了一两次新浆灌注后,仍然远送不到结束条件(注 入率不天于1L/min),灌浆后检查孔压水试验仍然达不到设计要 求,这时需采取多项措施综合处理。 5.7.9灌浆管(钻杆)被水泥浆凝固在孔中,也称铸管。这种 情况常发生在孔口封闭灌浆法施工中,是该工法的一个主要缺 点。条文中所列措施可酌情选用,

5.8.1本条对原规范对应条文做了修改,强调灌浆结束条件要 根据灌浆孔所在部位地质和地下水条件、灌浆施工过程情况等确 定,不宜于篇一律。针对一般情况提出的结束条件中“继续灌注 时间”比原规范缩短,有下列原因: (1)参考借鉴国外标准。欧、美、日及苏联的许多灌浆技术 标准中对灌浆结束条件的规定总体上比我国宽松许多,如规定注 入率达到“不显著吸浆”,或不大于1立方英尺/10min(2.8L min),或不大于0.2L/(min·m)等;达到设计灌浆压力和注 入率条件后的继续灌注时间各国不一,变化范围为0~30min。 (2)试验资料证明。灌浆结束条件中设置“持续灌注时间” 的主要用意是使已灌注到岩石裂隙中的水泥浆液在灌浆压力作用 下尽量滤除多余的水分。室内模拟试验证明,在泌水条件较好 时,这一过程通常在20min内可以完成。 (3)国内20世纪90年代一些接受外资采用国际标准的工程 如二滩水电站等,其灌浆也是成功的。 当然,如遇灌浆对象为溶洞泥质充填物、软弱夹层或排水不 畅等条件或设计有专门要求时,“继续灌注时间”可以另行规定。 5.8.2封孔工作非常重要,灌浆孔如果封堵不严,孔内就会有 水渗出,对灌入到基岩裂隙中的浆液结石体起到冲刷溶蚀破环作 用。目前常用的封孔方法基本上可以概括为两种: (1)导管注浆法。全孔灌浆完毕后,将导管(灌浆铁管或胶 管)下人到钻孔底部,用灌浆泵向导管内泵入水灰比为0.5的新 藓普通水泥浆,将孔内余浆或积水顶出孔外。在泵人浆液过程 中,将导管徐徐上提,并注意务便导管底出口始终保持在浓浆面 以下。工程有专门要求时,也可注入砂浆。这种封孔方法适用于 承受水头小的浅孔和灌浆后孔口没有涌水的钻孔。 (2)全孔灌浆法。全孔灌浆完毕后,先采用导管注浆法将孔 内余浆置换成为水灰比0.5的新鲜普通水泥浆,而后将灌浆塞阻

塞在孔口,进行纯压式灌浆封孔。封孔灌浆的压力可以根据工程 具体情况确定,一般不小于2MPa,当采用孔口封闭法灌浆时, 可以使用该孔最大灌浆压力。灌浆持续时间不要小于1h。 当采用首下而上分段灌浆法时,全孔灌浆结束后,下部大部 分孔段已成为固态或半凝固状的稠浆,这时只需置换上部稀浆后 进行封孔灌浆即可。 如封孔灌浆中出现较大的注人量(如大于1L/min),则应当 按本标准5.8.1条要求灌注达到结束条件。 采用上述方法封孔,待孔内水泥浆液凝固后,及时清除孔口 段浮浆和积水,当孔口上部空余段大于3m时,采用导管注浆法 继续封孔;小于3m时,使用干硬性水泥砂浆人工回填并捣实。 细水泥灌浆后,也要采用新鲜的普通水泥浆液进行封孔,这 是因为细水泥较贵,耳其结石强度不如普通水泥结石强度高。另 外,灌浆过程中的剩余浆液,一般搅拌、碾磨时间过长或搅拌后 放置时间过长,这种浆液易出现不凝、缓凝或低强的现象,不能 用来封孔。

5.9.1本节为新增内容。搭接惟幕,也称衔接雌幕、浅惟幕等。 是指高坝岸坡惟幕在多层灌浆平洞中施工时,在下层灌浆平洞上 游侧布置的连接上下层雌幕的水平或倾斜浅孔雌幕,以及引水 洞、导流洞等与防渗幕相交部位,在其洞周布置的加强灌浆惟 幕(环状雌幕)。

GBT25181-2010 预拌砂浆.pdf5.9.2搭接幕布置成缓倾孔、下倾孔易于保证灌浆和封孔质

搭接惟幕灌浆孔的排数与隧洞是否进行围岩固结灌浆有关, 如果隧洞围岩进行了充分的固结灌浆,搭接惟幕排数则可以减少 甚至不另做。

5.9.3从理论上说,同一部位有多种灌浆时,压力低的应先施

工,这样才可达到各种灌浆的目的并保证质量。搭接惟幕灌浆压 力通常较主雄幕低,因此,一般先于主雌幕施工。施工中也有因 某些原因而导致搭接雄幕是在该部位主雄幕灌浆完成后再施工 的,也无不可,需注意的是,这种情况下搭接唯幕灌浆的压力需 适当提高。 有的工程将搭接惟幕灌浆和平洞围岩固结灌浆结合起来,可 以节药部分重复工程量,在一般中小工程或远岸的低防渗标准要 求部位,这样结合是可行的,但须注意此时搭接惟幕更需先于主 惟幕施工。

5.10.1检查孔压水试验成果是评价雌幕灌浆工程质量的主要依 据,但也要结合施工过程中的质量控制以及其他检查成果,进行 综合分析评价。 在有些风化软弱岩层中,灌浆孔难以分段阻塞进行压水试 验,此时也可以采用常水头注水试验检查,见10.5节。 5.10.2 2~4所述均为灌浆工程质量问题易发部位,在这些地方布 置检查孔,一是针对性强;二是可以利用检查孔进行补充灌浆。 5.10.3本条在原规范的基础上做了修正。考虑到多排孔雌幕灌 浆时,如接全部灌浆孔总数的10%布置检查孔时,幕线上的 检查孔数量太多,为此适当减少。“主排孔”指多排孔惟幕中最 深的那排孔,如果各排孔深度相同,则只接一排计。 严格地说,雌幕灌浆的检查是与各工程要求和灌浆具体特点 相关的,不同工程的要求不同,检查的力度与要求也不一样。本 条只是给出一个基本的规定,各工程可以根据具体情况调整,对 于地质条件较好的工程可以适当减少,对于灌浆困难、工艺复杂 的地段可以增加。 5.10.4一个灌浆工程通常岩芯量很大,所有岩芯都保留既不易 做到,也无必要。不如以有限的条件重点保存好一些有价值的岩

芯。哪些岩芯需保存,哪些可以废弃,需按设计要求确定。 5.10.5附录B灌浆工程压水试验系根据《水利水电工程钻孔 压水试验规程》(SL31一2003)适当简化制定,其试验成果主要 用于对灌浆过程的控制和工程质量的评定。 5.10.7本条对原规范做了修改,增加了“其他施工或测试资料 基本合理”的原则要求,这是对5.10.1条的呼应。施工实践中 确有不看全面资料,不同过程质量,把透水率标准唯一化的倾 向。实际上,过程资料不合理,检查孔透水率数值也不可信。但 是其他资料的合理程度很难掌握,故仅要求基本合理,具体尺度 由监理工程师或质量检查验收人员掌握。 项体混凝土与基岩接触段不包括两岸延伸雌幕灌浆隧洞中混 疑土底板下的灌浆段。 分布不集中,即检查孔中不合格的试段不分布在上下连续或 左右相邻的孔段上。

5.10.8灌浆孔的封孔极为重要,封孔不实,等于增加了新的渗漏

孔口封填外观质量一般逐孔检查,要求孔口封填密实不渗水 和基本不渗水。钻孔取芯可以进行抽样检查,抽检数量和合格的 标准各工程可以根据具体情况制定。水布域水电站惟幕灌浆封孔 检查数量为灌浆孔数的2%;金安桥水电站检查数量为3%,但只 抽检上部15m。一般说,封孔取芯检查孔数量可以按灌浆孔的1% 掌握。抽检的钻孔芯样有的进行了力学试验,有的仅进行自测检 查。定性地说,封孔检查结果孔深需符合要求,水泥浆液结石芯 样需连续、密实或较密实。如进行了室内试验,芯样干密度以大 于1.8g/cm3为好。搭接雄幕孔可以不进行钻孔取芯检查。 5.10.9检查孔完成检查任务后的灌浆有两种做法:一是自上而 下检查一段,灌浆一段;二是全孔检查完成后,自下而上分段灌 浆。都是可行的。检查孔的灌浆既是对惟幕的进一步检查,也是 对幕的补强或对钻孔资源的合理利用某项目夯扩桩及钻孔桩桩基工程施工组织设计_secret,经常有某些检查孔段注 入了不少水泥浆的情况

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