DL T 5200-2004（条文说明） 水电水利工程高压喷射灌浆技术规范.pdf

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1、DL IT 5200 - 2004 水电水利工程高压喷射灌浆技术规范条文说明23 DL IT 5200 - 2004 目录1 范围.;. 25 4 一般规定265 高喷墙的结构形式.27 6浆液287机具气308 钻孔.31 9 高喷灌浆.32 IO 工程质量检查和验收.34 24 DL I T 5200 - 2004 1范围由于高喷灌浆喷射流的能量很大，当它连续和集中地作用在土体上，压应力和冲蚀等多种因素在很小的区域内产生效应，对从粒径很小的细粒土到含有颗粒直径较大的卵石、碎石土，均有巨大的冲击和搅动作用，使注入的浆液与士搅混拌和凝固成新的凝结体。实践表明，高喷灌浆对于本条所列各类土都有良好

2、的处理效果。但对于含有较多漂石、块石的地层，以及坚硬密实的其他土层，因高压喷射流可能受到阻挡或削弱，冲击破碎力和影响范围急剧下降，处理效果可能达不到设计要求，因此应当预先进行现场试验。高喷灌浆用于地基加固时，其工艺要求可参考本标准，其他要求参照JGJ79J220建筑地基处理技术规范或其他有关标准的规定。25 DL IT 5200 - 2004 4一般规定4.0.1 水工建筑物防渗工程高喷灌浆属于地下隐蔽工程，技术文件的完备性和技术数据的可靠性均直接影响工程质量。设计报告中应包括浆液、墙体结构形式和主要参数，以及高喷灌浆工艺、技术要求、质量标准和检查方法等内容。在工程地质资料中宜包括地层的颗粒级

3、配、岩性和标准贯入击数等内容：水文地质资料中宜包括地下水质、地下水流速、地下水位变化和地层惨透系数等资料。4.0.2 高喷灌浆的有效直径或喷射范围、不同地层的提升速度，以及浆液材料的类别与配合比等，直通过单孔高喷灌浆试验取得：高喷墙的结构形式、适用的孔排距、墙体防渗性能，以及其他技术参数和施工中应注意的问题等，直通过群孔高喷灌浆试验取得。4.0.3 先钻孔，后下喷射管，这是目前使用较多的高喷灌浆施工程序，特别是对于较密实、坚硬、标贯击数较大的地层和高喷墙深度较大时，需要这样做，其钻孔分序的方法与普通水泥灌浆相同。但在钻孔深度较小（如不大于25m）、标准贯入击数较低（如N小于40）的土层中进行高

4、喷灌浆时，可使用大功率振动器将喷射管直接沉至设计深度，而后上提进行喷射灌浆工序。为区别于前一种方法，有的称此法为振孔高喷。振孔高喷的相邻孔可连续施工，不分次序。4.0.6 一般单排孔高喷墙每个单元工程的防渗面积不宜大于1000m2。26 DL IT 5200 - 2004 5 高暇墙的结构形式5.0.1 高喷墙的结构形式除所述四种外，还有一些其他形式如双排定喷墙、多排旋摆组合等，但都系由此组合派生。5.0.3 高喷墙体的渗透系数、抗压强度与多种因素有关，表中数据提供了一个范围。高喷墙体的渗透破坏比降更不易准确确定，有资料提出破坏比降为5002000，允许比降80100，供参考。5.0.4 指对

5、以高喷墙为防渗体的坝、堤或堪进行整体稳定性分析计算。5.0.5 封闭式高喷墙，指墙底深入相对不透水层的高喷墙。5.0.6高喷灌浆孔的排数、排距和孔距，主要取决于高喷体（旋喷、摆喷、定喷形成的桩柱体或墙段）的直径或长度范围，但确定这一尺寸是一个复杂的问题，尤其是在深部。目前比较可行的方法多是通过现场试验和工程类比加以确定。表1为一些工程的经验资料，可供参考选用。表1旋愤桩的直径日1土质单管法双管法三管法ONIO 0.7 I.I I I I 5 1.5 1.9 粉士和粉质10运N200.5 0.9 0.9 I 3 I.I 1.5 妻自士20运N300.3 0.7 0.7 I.I 0.9 1.3 O

6、NIO 0.8 1.2 1.2 1.6 1.6 2.0 砂土10运N200.6 1.0 I 0 1.4 I 2 1.6 20运N300.4 0.8 0.8 I 2 1.0 1.4 砂砾20N30 0.4 0.8 0.8 1.2 1.0 1.4 注：N为标准贯入击数：摆喷及定喷的有效长度为旋喷桩直径的1.5倍左右：振孔高喷孔距常为0.4m0.8m。27 DL IT 5200 - 2004 6浆液6.0.3 膨润土既可作为掺合料，也可作为外加剂加入水泥中。膨润土的质量标准可参照石油天然气行业标准钻井液用膨润土CSYff506仕1992），见表2。三个级别的合格膨润土高喷灌浆中均可使用。表2膨润土技

7、术指标工页目一级膨润土二级膨润土三级膨润土翩读值二主30.030.0 王三23.0滤失量运15.0运17.0三三22.0ml 动切力罢王1.5P，值运3P，值Pa 湿度运10.0三三12.0% 湿筛分析，0.074mm筛余运4.0去三4.0% 注：P，为塑性薪度（翩时，仅取其读数值，不考虑其单位（mPas）。6.0.7 高速搅拌机是指搅拌转速大于1200r/min的专用制浆机。6.0.8 浆液的密度应定时测量，一般情况下时间间隔可为15min30min。6.0.10 在非敬性或低茹性土层中，孔口回浆中的细颗粒可经处理分离后得到含砂量、土量较少的水泥浆液，这种浆液可二次输送到搅拌机中再添加适量的

8、水泥干料，经搅拌后又可制成能满足要求的高喷灌浆浆液，根据经验，所用回浆浆液的密度不应大于28 DL IT 5200 - 2004 1.25g/cm3，以保证重新制浆时能够掺加必需的水泥干料量和防渗墙体的质量。在勤性土地层中进行高喷灌浆时，孔口回浆己混合了大量的黠性土颗粒，难以通过沉淀、过筛等处理方法从浆液中分离出去，在软塑至流塑状淤泥质土层中，其孔口回浆密度甚至可以超过进浆密度，这样的浆液不宜回收利用。29 DL IT 5200 - 2004 7机具7.0.3 根据水力学原理和有关实验资料，采用图1所示的收敛圆锥形喷嘴（圆锥角1314、平直导流段长度L=3D04D0、粗糙度为1.6m），可保持

9、高速射流的良好状态，提高动能的利用效率。图1高压喷嘴结构图7.0.5 通常储浆桶的容积不宜少于SOOL，桶内应安设有低速搅拌装置，防止浆液沉淀。7.0.9 当高喷灌浆孔较深时，使用高塔架台车可以减少拆卸喷射管次数，减少孔故，提高施工效率。无级调速高喷台车可以方便地调整喷射管的旋转、提升速度和旋摆角度。30 DL IT 5200 - 2004 8钻孔8.0.4如泥浆护壁困难，可在钻孔中下入特制的PVC花管护壁，如四川二滩水电站围堪高喷墙、浙江珊溪水利枢纽围堪高喷墙等取得了良好效果。但施工前应在地面做高压射流破坏PVC花管的试验，确认其合格方可使用。8.0.5 小浪底水利枢纽坝肩地基处理高喷灌浆试

10、验，采用国际先进钻孔设备施工，完成29个孔，孔深32m仙也最大偏斜率1.12%,最小0.45%。其中，大于1%的9个孔，占31%：小于0.5%的3个孔，占10%。本条从对工程严格要求而又兼顾国内钻进工艺具体情况出发，提出了较高钻孔精度的要求。8.0.6 一般说来，较大的孔径对保证高喷墙的质量较为有利。8.0.7 高喷灌浆孔较墙体设计深度少量超深，是由于喷嘴距喷管底端有一定距离，另外也考虑孔底会有少量沉淀。8.0.8 由于设计阶段勘探孔数量有限，地质资料不可能十分详尽。选取定数量的先导孔采取芯样并核实地层，是对勘探资料的补充和完善。动力触探是确定地层密实度和可喷性的有效方法，有条件时可采用。先导

11、孔的间距和深度应视工程的具体情况而定。当地层复杂、层位变化较大时，先导孔间距可小一些，反之宜大一些。先导孔的深度一般应比其他高喷孔稍深。8.0.10 钻孔记录应详细，便于高喷灌浆时针对不同的地层条件和孔内情况采取相应的技术措施。一旦发生质量问题时，也便于分析原因和处理。31 DL IT 5200 - 2004 9高喷灌浆9.0.2 地层中水流速度过大，喷射的浆液难于在预定范围内凝结，先进行堵水处理是为了给高喷施工创造条件，保证高喷墙质量。9.0.3 应用表中的参数时，应根据工程要求、设备条件适当选取或调整。表中水、气、浆的压力和流量均系设备出口处的数值。三管法的浆压应按保证进浆量的要求进行控制

12、。表中所列0.2MPal.OMPa的使用条件为高喷灌浆孔孔口与浆泵位置高差不大于Sm，且输浆管路长度不超过lOOm。如果孔口低于浆泵位置较多，且送浆管较短时，泵压可能很小，也是合理的。9.0.4 喷射方向与角度直接影响墙体的搭接质量，应采用可靠而准确的手段进行控制。9.0.5 常用措施有：下入喷射管时，将喷嘴用胶带等物包封密实：拆卸喷管前，将孔内注满浓浆，充填喷射管与孔壁间间隙。9.0.9 孔内出现严重漏浆时，首先应采取第1款措施。其他措施可酌情采用，直至孔口返浆正常后，方可继续喷射施工。第2、3款措施仅适用于三管法施工。9.0.11 一般情况下，可封墙被串孔孔口或向孔中回填砂及茹土。9.0.

13、12 在细颗粒地层中采用三管法施工时，有时会出现喷射管被埋住而孔口不能返浆，造成地层劈裂或地面抬动。大幅度降低水压、气量，注入浓水泥浆充满钻孔，可较为有效地防止发生此类事故。9.0.13 指中断时间较长（如大于30min）的情况。中断时间不长，也可参照9.0.7处理。9.0.14 高喷灌浆结束后，由于孔内的浆液发生析水、沉淀和凝固收缩，高喷凝结体的顶部会产生凹穴，需用浆液及时回灌填补。32 DL IT 5200 - 2004 回灌的浆液可用后施工的孔口回浆，也可单独拌制新浆。9.0.15在不改变喷射参数的条件下，对同一孔段进行重复喷射，能加大有效加固长度和提高凝结体强度。例如当采用三管法时，通

14、常可先喷一遍清水，然后再喷遍或两遍水泥浆。9.0.17 目前，自动记录仪在高喷灌浆施工中应用尚不普遍，有条件的工程可采用。33 DL/T 5200一200410 工程质量检查和验收10.1工程质量检查10.1.1 保证高喷灌浆施工过程质量是保证高喷墙墙体质量的基础条件。10.1.2 目前，高喷墙的质量检查仍存在一定的难度，亟需加强这方面的研究和技术开发工作。本条提出的几种检查方法为较为可行的方法。围井法计算渗透系数K值，机理明确，成果可信。钻孔法检查尚无计算K值的合理方法和公式，推荐计算透水率q作为质量评定标准。10.1.4 利用围井内开挖的部位进行注（抽）水试验，应开挖至透水层内一定深度：在

15、井内中心钻孔进行注（抽）水试验，钻孔孔径应大一些，并应深至围井底部（不超过围井深度），全孔应F入过滤花管。由于高喷墙上部质量一般均优于下部，而围井的开挖深度又有限，故开挖直观检查和取样试验仅宜作为辅助检查手段。围井面积不宜太小，否则检查孔可能位于构成围井的高喷灌浆凝结体中，检查结果受到影响。10.1.5 钻孔检查法主要用于旋喷套接墙，也可用于旋喷摆喷搭接、旋喷定喷搭接墙（见图5.0.1）。压水试验试段长度可根据工程具体情况确定。为了便于操作，静水头压水试验注水面可与孔口齐平。10.1. 7 如需进行透水率q与渗透系数K之间的换算，可参考下列关系式：地层透水率q为lLu时，约相当于渗透系数K为1

16、.31旷5cm/s。34 DL IT 5200 - 2004 若要求K=i10句mis，则可取qlLuo若要求K=i10元mis，则q=lLu5Lu。若要求K=i10元mis，则q=5Lu20Lu。10.1.8 有些围堪工程的高喷墙，质量检查结果渗透系数K虽未能完全满足设计要求，但能将基坑内水抽干或将水位控制到所需高程。这表明高喷墙整体防渗效果基本达到了预期目的。10.1.9 围井法和钻孔法均属于抽样检查，有时较难全面反映高喷墙的整体质量。必要时可利用多种手段，如开挖、取样、钻取岩芯、物探、对芯样进行渗透和力学试验、查阅施工过程记录、整体效果分析等，综合地进行检查评价高喷墙工程质量。35 寸OON-OONm 阳、叫。范规准术标技业浆例行量呈阳的山WI国到却一对璃门周刊叫川华和中水电bkp ，* 中国电力出版社出版、发行（北京二里河路6号lJ044 http:/) 航运印刷厂印刷29千字* 2005年1月北京第一次印刷1.25印张2005年1月第版850毫米1168毫米印数0001-2000册32开本* 定价6.00元版权专有翻印必究（本书如有印装质量问题，我社发行部负责退换）统一书号155083.855