DB41 T 712-2011 高聚物防渗墙技术规范.pdf

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1、 DB41 河南省地方标准 DB41/T 7122011 高聚物防渗墙技术规范 Technical Specification of Polymer Cutoff Wall 2011 - 12 - 29 发布 2012 - 02 - 29 实施河南省质量技术监督局 g3g3g3发布DB41/T 7122011 I 目 次 前言 II 引言 . III 1 范围 1 2 规范性引 用文件 1 3 术语和定义 . . 1 4 一般规定 3 5 设计 3 6 施工 4 7 检查与验收 . . 8 附录 A（规范性附录） 高聚物防渗墙施工记录表 . 10 附录 B（规范性附录） 高聚物防渗墙工序质量评

2、定表 . 11 附录 C（规范性附录） 高聚物防渗墙无损检测方法要点 . 12 附录 D（规范性附录） 水利水电工程土坝（堤）高聚物注浆防渗墙单元工程质量评定表 . 14 参考文献 16 DB41/T 7122011 II 前g3g3 言 本标准按照GB/T 1.1 2009给出的规则起草。 本标准由河南省水利厅提出。 本标准起草单位：郑州大学、河南省水利厅、黄河水利委员会黄河水利科学研究院、河南省水利水电工程建设质量监测监督站、郑州优特基础工程维修有限公司、上海交通大学、黄河水利委员会基本建设工程质量检测中心。 本标准主要起草人：王复明、王建武、苏茂林、谭兴华、石明生、孙觅博、李宗坤。 本标

3、准参加起草人：冷元宝、车爱兰、李强、焦振峰、王锐、蔡迎春、李嘉、朱文仲、戚世森、袁运河、李长征、宋万增、王小亮、郝志。 DB41/T 7122011 II DB41/T 7122011 III 引g3g3 言 我国病险水库除险加固和河道治理任务十分繁重，防渗是病险堤坝除险加固的重点之一。高聚物防渗墙技术是近年来发展起来的堤坝防渗加固新技术，具有快捷、超薄、微创、轻质、高韧、经济、耐久、环保等优点，符合堤坝除险加固的迫切需求，逐步成为中、小型水库及堤坝防渗加固的主要措施。 近几年，高聚物防渗墙技术在水库大坝、堤防除险加固工程中得到了较为广泛的应用，积累了较丰富的实践经验，形成了较成熟的设计、施工

4、和检验方法。为保证高聚物防渗墙工程质量，规范高聚物防渗墙技术，在总结高聚物防渗墙实践经验的基础上，制定高聚物防渗墙技术规范。本标准的制定，对于加快高聚物防渗墙技术推广、提高堤坝防渗加固技术水平具有重大意义。DB41/T 7122011 1 高聚物防渗墙技术规范 1 范围 本标准规定了高聚物防渗墙的设计、施工和工程质量检查与验收。 本标准适用于在粘质土、粉质土和砂类土填筑体或地基内构筑高聚物防渗墙。 2 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。 SL 2232008

5、 水利水电建设工程验收规程 水利水电工程施工质量评定表填表说明与示例（试行）水利部办公厅办建管2002182号 3 术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。 3.1 高聚物防渗墙 polymer c utoff wall 在堤坝或地基内建造连续的槽孔，通过注浆管向槽孔内注射双组份膨胀性高聚物注浆材料，高聚物注浆材料发生化学反应后体积快速膨胀，把槽孔填充满并固化后形成的具有防渗性能、连续联接的高聚物薄片体。 3.2 高聚物注浆 polymer injecting 采用高聚物注浆装备，通过注浆管向槽孔中注射双组份膨胀性高聚物注浆材料的一种注浆技术。 3.3 双组份膨胀性高聚物注浆材料 two co

6、mponent s expansive polymer material 两种组分材料混合后发生化学反应、同时体积快速膨胀的一种高分子聚合物注浆材料。反应后的高聚物材料凝固体不降解、无污染，具有良好的稳定性和耐久性。 3.4 三锥头成槽板 tri-cone slot -forming plate 在圆形钻杆左右两侧各焊接一个对称的梯形翼板，在梯形翼板的外侧各焊接一个圆形钻杆，中间圆形钻杆、左右双翼板及其外侧圆形钻杆的中心线都在同一水平面上，压入土中并拔出后能够形成狭DB41/T 7122011 2 长槽孔。 3.5 静压成槽机 direct pushing ma chine for slot-

7、forming 利用静压方法把三锥头成槽板压入土中一定深度，拔出后形成槽孔的一种成槽装备。 3.6 槽孔 slot hole 三锥头成槽板压入土中拔出后形成的一种狭长深槽，深槽两侧及中间为三个锥头形成的圆形孔。 3.7 联接孔 connec ting hole 三锥头成槽板两侧锥头生成的圆孔。 3.8 前（后）序槽孔 the previous（subse quent）slot hole 相邻的两个槽孔，先施工的称为前序槽孔，后施工的称为后序槽孔。 3.9 土工布袋联接法 geotechnica l bag method of connecting 将土工布制作的长度大于注浆孔深度、直径大于联接

8、孔直径的布袋植入联接孔，高聚物注入后快速膨胀充满土工布袋并封闭联接孔，形成完整的防渗墙。 3.10 气袋联接法 air bag metho d of connecting 将衬胶气袋植入联接孔后充气封闭联接孔，槽孔内注浆结束后放气并拔出，以便后续槽孔施工，并形成完整的防渗墙。 3.11 提升注浆控制装备 lifting injection control equipment 可实现不同速率连续提升注浆管的一种机械设备。 3.12 提升注浆 lifting i njection 利用提升注浆控制装备，按照设计速率由下而上边注浆边提升注浆管，把槽孔充满并固化的一种注浆方法。 3.13 高聚物注浆装

9、备 polymer inje cting equipment DB41/T 7122011 3 具有精确配比、精密控制功能，集原料、配比、输送、混合、注射为一体的高聚物注浆系统。 4 一般规定 4.1 高聚物防渗墙的设计、施工和工程质量检验除应符合本标准规定外，还应符合相关标准的要求。 4.2 高聚物防渗墙处置深度不宜大于 30m。 4.3 不同工序、不同时段建造的墙体应做好联接。 4.4 对于重要的或地质条件复杂的工程，宜进行高聚物防渗墙试验性施工，以检验设计参数和处理效果，优化施工参数。 4.5 施工技术人员应掌握高聚物防渗墙施工技术和质量要求。施工中应有专人负责质量控制和监测，并做好施工

10、记录。当出现异常情况时，应及时会同设计、监理部门研究解决。 5 设计 5.1 高聚物防渗墙的设计应具备下列基本资料： a) 工程地质勘查报告； b) 场地施工条件资料； c) 渗漏病害调查报告。 5.2 高聚物防渗墙设计应包括下列内容： a) 平面布置； b) 墙体长度、深度及墙体厚度； c) 墙体密度。 5.3 高聚物防渗墙布置应根据防渗处理范围和地形、地质及施工条件确定。处理坝体、堤身渗漏问题时，高聚物防渗墙宜沿堤坝轴线方向布设。 5.4 高聚物防渗墙长度、深度方向均应超出渗漏处理范围 1m。 5.5 高聚物防渗墙的墙体厚度和密度可根据最大作用水头按表 1 确定。 表1 最大作用水头与高聚

11、物防渗墙厚度及密度的对应关系 最大作用水头 H m 防渗墙墙体厚度 D mm 防渗墙墙体密度 g/cm3H5 10 0.060.08 5 H10 12 0.080.10 10 H15 15 0.100.12 15 H20 18 0.120.14 20 H30 20 0.140.16 5.6 高聚物防渗墙渗透系数小于 10-8 cm/s，满足不同级别大坝、堤防和地基的防渗要求，可不进行防渗墙材料的防渗性能选择和设计。 DB41/T 7122011 4 5.7 单个槽孔的长度宜为 60 cm120 cm，可根据施工机械性能、工程地质情况选择；软土宜选用较大值，硬质土及砂类土宜选择较小值。 5.8

12、槽孔的联接采用土工布袋联接法或气袋联接法。 5.9 采用土工布袋联接法联接时，布袋应选用规格为 200 g/m2250 g/m2的土工布；布袋长度应大于联接孔深度 50 cm，直径宜为联接孔直径的 1.11.3 倍。 5.10 布袋内注射的高聚物密度应不小于防渗墙设计墙体密度。 5.11 布袋内注浆量依据设计密度和布袋体积确定；布袋直径取 1.1 倍联接孔直径。 5.12 采用气袋联接法联接时，气袋耐压不小于 1.6 MPa，气袋长度应大于注浆孔深度 50 cm，直径宜为联接孔直径的 1.11.3 倍。 5.13 气袋内充压缩空气，气体压应达 1.1 MPa1.3 MPa。 5.14 单个槽孔

13、注浆量依据设计墙体密度和槽孔体积确定。 5.15 单个槽孔注浆用时依据单个槽孔注浆量和高聚物注浆装备的注浆流量确定。 5.16 单个槽孔注浆提升速率依据槽孔深度和注浆时间确定。 6 施工 6.1 工艺流程 6.1.1 高聚物防渗墙采用土工布袋联接法施工工艺流程见图 1。 6.1.2 高聚物防渗墙采用气袋联接法施工工艺流程见图 2。 图1 土工布袋联接法施工工艺流程 施工放样设备就位施工前序槽孔施工后序槽孔土工布袋联接法封闭联接孔前序槽孔内注浆DB41/T 7122011 5 图2 气袋联接法施工工艺流程 6.2 主要设备 6.2.1 主要设备包括：三锥头成槽板、静压成槽机、高聚物注浆装备及提升

14、注浆控制装备。 6.2.2 三锥头成槽板形状见图 3，应采用静力压入（拔出）方式成槽。 6.2.3 静压成槽机最大宽度及最大接地比压应满足场地条件要求。 6.2.4 高聚物注浆装备应具备自动控制材料配比、材料温度、注浆量及注浆压力功能。 6.2.5 提升注浆控制装备应能够连续提升，自动控制提升速度。 图3 三锥头成槽板示意图 6.3 施工准备 6.3.1 高聚物防渗墙施工前应具备下列文件资料： a) 高聚物防渗墙的设计文件； b) 工程地质和水文地质资料； 施工放样设备就位施工前序槽孔气袋联接法封闭联接孔前序槽孔内注浆施工后序槽孔DB41/T 7122011 6 c) 防渗墙施工范围内已有地面

15、及地下建筑物资料； d) 施工技术要求。 6.3.2 开工前，设计单位应向施工单位进行技术交底，说明有关技术要求。 6.3.3 施工单位应按批准的设计及招标文件施工。施工前应编制施工组织设计，报监理单位批准后实施。 6.3.4 高聚物防渗墙施工平台应平整坚实，满足施工设备布置和施工要求。 6.3.5 防渗墙施工放样后，应进行槽孔编号，划分单元工程。 6.4 槽孔施工 6.4.1 利用静压成槽机，将三锥头成槽板压入土体中至预定深度并拔出后，便形成前序槽孔， 见图 4。压入机具在压入前应精确调平，槽孔偏斜率不应超过 5。 6.4.2 将三锥头成槽板一侧的锥头对准前序槽孔的联接孔，再次压入并拔出后形

16、成后序槽孔，前序和后序槽孔是连续的槽孔，见图 4。 图4 槽孔施工示意图 6.5 槽孔联接 6.5.1 槽孔可采用土工布袋联接法或气袋联接法联接。槽孔及联接孔布置见图 5 。 图5 槽孔及联接孔布置示意图 套联接孔压入压入三锥 头成槽板 拔出三锥 头成槽板 前序槽孔 后序槽孔 后序槽孔 前序槽孔 施工方向 注浆孔联接孔 槽孔长度 DB41/T 7122011 7 6.5.2 采用土工布袋联接法施工，应遵守下列规定： a) 布袋的规格型号应符合设计要求。 b) 布袋内注浆密度应符合设计要求。 c) 把注浆管插入布袋内，并把布袋捆扎在注浆管上，布袋端口处用铁丝捆扎。 d) 把捆扎布袋的注浆管植入联

17、接孔底部，从注浆管顶端往布袋内注射高聚物注浆材料；迅速膨胀的高聚物注浆材料充满布袋，把联接孔封堵。布袋封孔及槽孔注浆见图 6。 6.5.3 采用气袋联接法施工，应遵守下列规定： a) 联接气袋的规格型号应符合设计要求。 b) 用透明胶带把气袋捆扎在钢管上，并在外边套上等长的、足够强度的塑料袋，一起植入联接孔后把钢管拔出。 c) 往气袋内充气，充气压力达到设计要求后，即可封堵住联接孔。 d) 槽孔内高聚物注浆结束后，放掉气袋内气体，拔出气袋后以备再次使用。 图6 布袋封孔及槽孔注浆示意图 6.6 槽孔注浆 6.6.1 在注浆孔中置入注浆管，注浆管深入注浆孔底部。 6.6.2 采用注浆装备向槽孔内

18、注射双组份膨胀性高聚物注浆材料，利用注浆导管提升装备按设定提升速率连续提升注浆导管，浆液自下而上填满槽孔，形成片状高聚物防渗体，见图 6。 6.6.3 重复上述施工工序，注浆完成后即形成连续联接的高聚物防渗墙，见图 7。 布袋注 浆封孔 槽孔内 提升注浆单片高 聚物墙体再次压入三锥头成槽板DB41/T 7122011 8 图7 注浆后形成的连续联接防渗墙 6.6.4 施工过程中应按本标准附录 A 的要求做好施工记录。 6.6.5 施工安全生产除应符合国家有关安全生产标准外，还应符合下列规定： a) 机械设备安装、拆除应由专业人员担任，特种作业人员应持证上岗。 b) 成孔设备移位时，非操作人员不

19、得靠近。 c) 注浆操作人员要配备护目镜、防护服等必要的防护措施。 6.7 所有槽孔注浆完成后，应及时对高聚物防渗墙体顶部以上的未注浆槽孔部分进行封孔。 7 检查与验收 7.1 检查 7.1.1 对防渗墙的质量检查，可分为工序质量检查和墙体质量检查。工序质量检查在施工过程中进行，墙体质量检查在成墙后抽查。 7.1.2 施工过程中，为了保证施工技术参数、工艺方法等满足设计要求，施工单位应进行工序质量自检工作。 7.1.3 施工单位在开工前应建立质量保证体系，包括建立质量检查机构，配备质检人员，并制订质量检查制度及实施办法等。 7.1.4 质检人员应对槽孔建造、注浆量、注浆提升速度等各道工序的质量

20、进行检查与控制，并按附录 B 做好记录。 7.1.5 检查墙体质量应在成墙一周后进行，检查内容为墙体的完整性。 7.1.6 墙体完整性检查方法宜采用视电阻率法或电流密度法，检测要点见附录 C。 7.1.7 每个单元工程布置一个墙体质量检测点。 DB41/T 7122011 9 7.2 验收 7.2.1 高聚物防渗墙工程应进行单元工程质量评定和相关工程验收。高聚物防渗墙应按 SL2232008规定进行单元工程质量评定和相关工程验收。 7.2.2 单元工程质量评定应按隐蔽工程的要求进行，单元工程质量评定表见附录 D。 7.2.3 高聚物防渗墙工程验收应提供下列资料： a) 工程竣工报告及有关图纸；

21、 b) 施工组织设计； c) 施工记录原始资料； d) 质量检查记录； e) 施工质量检验报告； f) 单元工程评定资料。 DB41/T 7122011 10 附 录 A （规范性附录） 高聚物防渗墙施工记录表 高聚物防渗墙施工记录表见表A.1。 表A.1 高聚物防渗墙施工记录表 工程名称 单元工程编号 施工单位 施工日期 墙体设计密度 g/cm3墙体设计厚度 cm 注浆流量 g/s 注浆压力 MPa 提升速度 cm/s 槽孔编号 桩号槽孔长度 cm 槽孔厚度 cm 槽孔深度m 布（气）袋 植入深度 m 布袋注浆量kg 气袋充气压力 MPa 注浆温度 提升注浆 注浆量 kg 开始时间 结束时间

22、 用时 s 班组长： 成孔机长： 注浆机长： 记录员： 10 DB41/T7122011DB41/T 7122011 11 附 录 B （规范性附录） 高聚物防渗墙工序质量评定表 高聚物防渗墙工序质量评定表见表B.1。 表B.1 高聚物防渗墙工序质量评定表 工程名称 施工单位 单元工程编号 设计槽孔厚度 设计槽孔深度 槽孔编号 设计注浆用时 设计布袋注浆量 设计墙体密度 设计提升速度 成墙面积 注浆时间： 年 月 日 时 分至 月 日 时 分 检 查 项 目 标准值 实际施工检查情况 评定结果 优良 合格 槽孔 施工 参数 1. 套孔偏差 cm 1 cm 2. 孔斜率 % 5 3. 槽孔厚度

23、cm 满足设计要求 4. 槽孔深度 m 满足设计要求 槽孔 联接 参数 1. 布（气）袋植入深度 m 等于联接孔深度减 10 cm 2. 布袋注浆量 kg 满足设计布袋注浆量 3. 气袋充气压力 MPa 1.1 MPa1.3 MPa 注浆 施工 参数 1. 注浆流量 g/s 设备标定 2. 注浆压力 MPa 设备标定 3. 浆液温度 设备标定 4. 注浆用时 s 等于设计注浆用时 5. 提升速度 cm/s 等于设计提升速度 6. 注浆量 kg 满足设计注浆量 施工单位评定意见 评定人： 评定日期： 监理单位评定意见 评定人： 评定日期： DB41/T 7122011 12 附 录 C （规范性

24、附录） 高聚物防渗墙无损检测方法要点 C.1 高聚物防渗墙无损检测，可采用视电阻率法或电流密度法。 C.2 视电阻率法宜采用单孔测试，电流密度法宜采用双孔测试。 C.3 钻孔应满足下列要求： a) 钻孔到防渗墙墙体的距离宜为 0.2 m0.3 m。 b) 钻孔直径应保证电极、电线等探测设备能够顺利施放和回收。 c) 钻孔深度应超过防渗墙深度，超出量宜为 2 m4 m。 d) 应根据工程特点、设计要求和其他工作条件综合确定钻孔间距。 e) 孔壁不宜采用各种导电或绝缘管件保护，可利用泥浆或清水护壁。 f) 单孔测试时，钻孔宜布设在防渗墙下游；双孔测试时，测试孔应成对布设于防渗墙两侧。 C.4 测试

25、仪器可采用直流电阻率测试仪或同类设备，仪器设备主要技术指标应满足下列要求： a) 电压测量范围不小于2.5 ，分辨率优于 10 ，精度优于1 %。 b) 最大供电电流不小于 2 A，分辨率优于 0.1 mA，精度优于1 %。 c) 自电补偿范围不小于2。 d) 输入阻抗不小于 10 M。 C.5 外业工作应满足下列要求： a) 视电阻率法： 1) 应分别采用梯度电极系和电位电极系沿钻孔自下而上各测量一遍。 2) 梯度电极系的电极距不宜小于钻孔到墙体距离的 2 倍；电位电极系的电极距不宜大于钻孔到墙体的距离，但应大于钻孔直径的 23 倍。 3) 测点距宜等于电位电极系的电极距。 b) 电流密度法

26、： 1) 在防渗墙两侧的钻孔中分别放置供电电极 A、B 和测量电极 M、N。 2) 以测量电极的电极连线中点作为测点位置，电极距可根据钻孔距等现场条件试验确定，宜为 0.2 m1.0 m。 3) 测点距不宜大于电极距。 4) 宜先采用视电阻率法检查，发现墙体缺陷再用电流密度法验证。 C.6 内业工作应满足下列要求： a) 应进行资料整理工作，包括检测班报整理、数据完整性和正确性检查等。 b) 视电阻率法应绘制深度-梯度电阻率曲线图、深度-电位电阻率曲线图，以及深度-梯度电阻率与电位电阻率比值曲线图；电流密度法应绘制深度-电流密度曲线图。图的比例应根据背景值确定并便于分析。 c) 资料解释： 1

27、) 视电阻率法：梯度电阻率应显著大于电位电阻率，在墙底或墙体缺陷处，二者趋于一致。据此，可根据两者比值和曲线形态判定墙体质量和墙底。 DB41/T 7122011 13 2) 电流密度急剧升高处，可判为墙体缺陷或墙底。 C.7 高聚物防渗墙无损检测法现场记录表见表C.1。 表C.1 高聚物防渗墙无损检测法现场记录表 第 页 共 页 检测单位： 检测方法： 电位电极系视电阻率法 梯度电极系视电阻率法 电流密度法 检测地点： 检测桩号： 检测孔号： 检测最大孔深/孔径： 施工时间/检测时间： 检测仪器： 天气情况： 装置系数 K： 序号 测点深度 m 电位 mV 电流 mA 视电阻率 m 电流密度

28、 备注 检测： 记录： 校核： DB41/T 7122011 14 附 录 D （规范性附录） 水利水电工程土坝（堤）高聚物注浆防渗墙单元工程质量评定表 D.1 水利水电工程土坝（堤）高聚物注浆防渗墙单元工程质量评定表见表D.1。 表D.1 水利水电工程土坝（堤）高聚物注浆防渗墙单元工程质量评定表 单位工程名称 单元工程量 分部工程名称 施工单位 单元工程名称 检验日期 年 月 日项 检 查 项 目 质 量 标 准 检 验 记 录 1 2 3 4 5 6 7 8 9 101 槽 孔 槽孔厚度 cm 满足设计要求 2 槽孔深度 m 不得小于设计深度 3 套孔偏差 cm 1 cm 4 孔斜率 %

29、5 5 槽孔联接 布（气）袋植入深度 m （联接孔深度-10cm） 6 布袋注浆量 kg 满足设计布袋注浆量 7 气袋充气压力 MPa 1.1 MPa1.3 MPa 8 槽 孔 注 浆 注浆压力 MPa 6 MPa，或符合设计要求 9 浆液温度 32 43 10 注浆用时 s 符合设计要求 11 提升速度 cm/s 符合设计要求 12 注浆量 kg 满足设计要求 13 施工记录 齐全、准确、清晰 各槽孔质量评定 本单元工程内共有 槽孔，其中优良 槽孔，优良率 % 评 定 意 见 单元工程质量等级 主要检查项目全部符合质量标准，其中质量优良槽孔占 。 施工 单位 年 月 日 建设 （监理） 单位

30、 年 月 日 DB41/T 7122011 15 D.2 填表D.1 时除应遵守水利水电工程施工质量评定表填表说明与示例（试行） 的“填表基本规定”外，还应符合以下要求： a) 单元工程划分：每一个槽孔为一个独立的工序，以相邻的 1020 个槽孔为一个单元工程，一个分部工程中单元工程数量不少于 3 个。 b) 单元工程量：本单元工程成墙面积（m2）。 c) 填表依据：本评定表格依据施工记录填写。施工中要认真做好记录，监理要认真检查。 d) 各检查项目的质量标准均有“设计要求”，设计要求简单的可填入具体设计标准。 e) 各槽孔检查结果：每个槽孔有 13 个检查项目，每项检查结果用符号表示：用“”

31、表明符合质量标准，用“”表明基本符合质量标准，用“”表明不符合质量标准。 f) 各槽孔质量评定：各槽孔质量等级用符号表示：“”表明优良，用“”表明合格，用“”表明不合格。 g) 各槽孔质量标准：在主要检查项目全部符合质量标准前提下，一般检查项目也符合质量标准的槽孔评为优良槽孔；一般检查项目基本符合质量标准的槽孔评为合格槽孔； h) 单元工程质量标准：在本单元工程注浆槽孔全部合格的前提下，若优良槽孔数占 70%及其以上，即评为优良；若优良槽孔数达不到 70%，本单元工程即评为合格。 DB41/T 7122011 16 参 考 文 献 1 GB 502861998 堤防工程设计规范 2 GB 502082011 地下防水工程质量验收规范 3 SL 174-1996 水利水电工程混凝土防渗墙施工技术规范 4 SL 274-2001 碾压式土石坝设计规范 5 SL 2912003 水利水电工程钻探规程 6 DL/T 52002004 水电水利工程高压喷射灌浆技术规范 _