DL-T 5199-2004水电水利工程混凝土防渗墙施工规范_(高清).pdf
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1、ICS 27.140 P59备案号:J3822004中华人民共和国电力行业标准 P DL/T 5199 2004水电水利工程混凝土防渗墙 施 工 规 范Specification of concrete cut-off wall used for hydropower and water conservancy project2004-10-20 发布2005-04-01 实施中华人民共和国国家发展和改革委员会发布DL/T5199 2004目 次前.II1范围.12规范性引用文件.23术语和定义.34 一般规定.65施工平台与导墙.76泥 浆.97槽孔建造.128墙体材料及成墙施工.159墙段
2、连接.211 0 钢筋笼及预埋件.231 1 特殊情况处理.261 2 质量检查和竣工资料.28附录A(规范性附录)黏土混凝土和塑性混凝土配制强度和匀质性评定标准.30附录B(资料性附录)施工记录图表格式.32条 文 说 明.45DL/T5199 2004刖 m本标准是根据原电力工业部综科教1998 2 8 号文件 关 于 下 达 1997年制定、修订电力行业标准计划项目的通知进行 编写的。混凝土防渗墙技术在我国水电水利行业的应用始于2 0 世纪 5 0 年代末期,至今已有四十余年的历史。在这项技术广泛应用 的过程中,水电水利行业曾先后于1963年、1979年、1996年编 制发布三个行业规范
3、,这些规范及时总结了混凝土防渗墙技术发 展的成果,对指导我国水电水利行业防渗墙的施工,推广应用新 技术、新材料和新工艺,保证工程质量起到了重要作用。近年来,我国的防渗墙技术又有了长足的进展,特别是在三 峡、小浪底等国家重点工程中创造了许多新经验。本标准是在总 结国内混凝土防渗墙的施工新技术的基础上并结合国外工程经验 编制的。本标准的附录A 是规范性附录。本标准的附录B 是资料性附录。本标准由中国电力企业联合会提出。本标准由电力行业水电施工标准化技术委员会归口并负责解释。本标准主要起草单位:中国水利水电基础工程局。本标准参加起草单位:水利部建设与管理总站。本标准主要起草人:蒋振中、宗敦峰、李允中
4、、肖树斌、王 学彦、张树宸、夏可风、胡迪煜、郭宏波。DL/T5199 20041范 围本标准规定了水电水利工程混凝土防渗墙施工的技术要求 和工程质量检验、评定方法。本标准适用于水电水利工程松散透水地基或土石坝(堰)体内深度小于70m,墙 厚 300mm OOOmm的混凝土防滲墙工 程。深度和厚度超出上述范围的混凝土防渗墙和其他建筑物其 他用途的地下连续墙工程可参考使用。DL/T5199 20042规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条 款。凡是注曰期的引用文件,其随后所有的修改单(不包括勘 误的内容)或修订版均不适用于本标准,然而,鼓励根据本标 准达成协议的各方研究是否
5、可使用这些文件的最新版本。凡是 不注曰期的引用文件,其最新版本适用于本标准。GBJ1 0 7 混凝土强度检验评定标准 GB/T 5 1 2 3 水电站基本建设工程验收规程 DL/T 5 1 4 4 水工混凝土施工规范 SY/T5 0 6 0 钻井液用膨润土2DL/T5199 20043术 语 和 定 义下列术语和定义适用于本标准。3.0.1混凝土 防渗墙 concrete cut-off wall利用钻孔、挖槽机械,在松散透水地基或坝(堰)体中以 泥浆固壁,挖掘槽形孔或连锁桩柱孔,在 槽(孔)内浇筑混凝 土或回填其他防渗材料筑成的具有防渗等功能的地下连续墙。3.0.2导墙 guide-wall
6、为防渗墙施工建造的临时构筑物,其功用是为钻具导向、保护槽口和承重。3.0.3槽 孔trench为浇筑防渗墙墙段而钻凿或挖掘的狭长深槽。3.0.4主孔、副孔 primary hole&secondary hole形成防渗墙槽孔的单孔中,第一次序施工的孔为主孔;位 于主孔之间,第二次序施工的孔为副孔。3.0.5钻劈$去 trenching by concussion and split用冲击钻机钻凿主孔和劈打副孔形成槽孔的一种防渗墙成 槽施工方法。3.0.6钻抓法 trenching by drilling and grabbing用冲击或回转钻机先钻主孔,然后用抓斗挖掘其间副孔形 成槽孔的一种防
7、渗墙成槽施工方法。33.0.7抓取法 trenching by grabbing只用抓斗挖掘地层,形成槽孔的一种防滲墙成槽施工方法。3.0.8铣削法 trenching by cutting用专用的铣槽机铣削地层形成槽孔的一种防渗墙成槽施工 方法。3 0 9小墙 soiMeft between holes墙孔内相邻单孔之间及孔底未钻(挖)尽的地基土(岩)残留凸出部分。3.0.10梅花孔 unrounded hole冲击钻进时,由于各种原因致使孔形不圆整的孔。3.0.11泥 楽slurry膨润土或黏土颗粒分散在水中所形成的悬浮液,在建造防 渗墙时起固壁、冷却钻具、悬浮及携带钻渣等作用3.0.12
8、泥皮 filter cake成槽时泥浆向地层渗透,部分黏土颗粒附着在槽壁上形成 的泥膜。3.0.13胶凝材料 cementing material防渗墙墙体材料组成中,水泥、膨润土、黏土、粉煤灰等 细颗粒原材料的统称。本标准中的“水胶比”均指水与胶凝材 料之和的质量比。3.0.14普通混凝土 ordinary concreteDL/T5199 20044DL/T5199 2004以水泥、粉煤灰为胶凝材料拌制的适合在水下浇筑的大流 动性混凝土。3.0.15黏土混凝土 clay concrete除水泥、粉煤灰外,掺加了占胶凝材料总量20%左右的黏 土的大流动性混凝土。3.0.16塑性混凝土 pla
9、stic concrete水泥用量较低,并掺加较多的膨润土、黏土等材料的大流 动性混凝土,它具有低强度、低弹模和大应变等特性。3.0.17固化灰紫 solidification slurry在已建成的槽孔内,以固壁泥浆为基本浆材,在其中加入 水泥、水玻璃、粉煤灰等固化材料以及砂和外加剂,经搅拌均 匀后固化而成的一种低强度、低弹模和大极限应变的柔性墙体 材料。3.0.18自凝灰楽 self-hardening slurry以水泥、膨润土等材料拌制的浆液,在建造槽孔时起固壁 作用,槽孔建造完成后,该种浆液可自行凝结成一种低强度、低弹模和大极限应变的柔性墙体材料。5DL/T5199 20044 一
10、般 规 定4.0.1混凝土防渗墙施工前,应具有下列设计文件和资料:I和防渗墙施工有关的设计图纸和技术要求;2工程地质和水文地质资料,防渗墙中心线处的勘探孔柱 状图和地质剖面图;3水文、气象资料;4环境保护要求;5泥浆及墙体材料原材料的产地、质量、储量、开采运输 条件等;6施工中应使用的标准以及有关的其他文件。4.0.2防渗墙中心线处的地质资料应包含下列内容:1覆盖层的分层情况、厚度、颗粒组成、密实程度及透水 性;2地下水的水位,承压水资料;3基岩的岩性、地质构造、透水性、风化程度与深度;4可能存在的孤石、反坡、深槽、断层破碎带等情况;5对成槽有直接影响的其他地质条件。在地质资料不够详尽或地层条
11、件复杂的情况下,应在防渗 墙轴线上增加补充勘探孔,其孔距宜为20m左右。4.0.3重要的或地质条件复杂的工程,宜在地质条件类似的地 点进行施工试验,以取得槽孔建造、固壁泥浆、混凝土浇筑等 有关资料。4.0.4在构筑物附近建造防渗墙,必须了解原有构筑物的结构 和基础情况,如影响构筑物的安全时,应研究制定处理措施。4.0.5 土石坝坝体内建造防渗墙时,应定期观测坝体沉降、位 移、裂缝和测压管水位等。DL/T5199 20045施工平台与导墙5.0.1防渗墙施工平台应该坚固、平整,适合于重型设备和运 输车辆行走,宽度应满足施工需要,其高程需综合考虑以下条 件:1应高出地下水位1.5m 以上;2施工期
12、水位:3能顺畅排出废水、废浆、废渣;4减少施工平台的挖填方量。5.0.2建造槽孔前应先修筑导墙。导墙的结构型式、尺寸应根 据防渗墙墙体厚度和深度、导墙下土质情况及施工机械等施工 荷载综合确定。一般要求是:1导墙应建造在坚实的地基上,如地基土较松散或较弱 时,修筑导墙前应采取加固措施:2.导墙宜用现浇混凝土构筑;3导墙高度一般在0.5m2.0m 之间,顶部高出地面不应 小于50mm:4导墙的中心线与防渗墙轴线重合,导墙内侧间距宜比防 滲墙厚度大40mm100mm;5导墙外侧填土应夯实,夯实填土时,导墙间应采取措施 防止导墙倾覆或位移。5.0.3防渗墙导墙的质量要求:导墙平面轴线应与防渗墙轴线平行
13、,其允许偏差为土 15tmri。导墙内墙面应竖直。墙顶高程允许偏差20mm。对于需要吊放钢筋笼的防渗墙,其导墙的质量标准可另行 作出规定。5.0.4钻机轨道应平行于防滲墙中心线,地基不得产生过大或7不均匀沉陷,轨枕间应充填石渣。倒渣平台宜采用现浇混凝土 铺筑,其下可设置石渣垫层。5.0.5履带式成槽机械的作业平台宜采用现浇混凝土铺筑,也 可直接利用较密实的地基土平台。5.0.6在施工过程中,应对导墙的沉降、位移进行观测。DL/T5199 20048DL/T5199 20046泥 浆6.0.1泥浆应具有良好的物理性能、流变性能、稳定性以及抗 水泥污染的能力6.0.2拌制泥浆的土料可选择膨润土、黏
14、土或两者的混合料 应根据施工条件、成槽工艺、经济技术指标等因素进行选择,宜优先选用膨润土。6.0.3拌制泥浆的膨润土,应对其矿物成分和化学成分进行化 验,以判断其类型。商品膨润土的质量分级可按照SY/T 5060 的规定执行,具体参数见表6.0.3D 般防滲墙工程,可用三级 膨润土制浆,地质条件复杂和重要的工程,宜用二级膨润土制 浆。表6.0.3钻井液用膨润土分级表项 目指 标 级 膨 润 土二 级 膨 润 土三 级 膨 润 土600读 值30.0彡 30.0523.0滤 失 量m l/30m in名 1 5.0矣 17.0矣 22.0动 切 力P a矣 1.5乂/值彡 3.0XPV值湿 度%
15、10.0苳】2.0湿 筛 分 析,0.074m m 筛 余%矣 4.0$4.0注 1:中600代 表 600r/m in的直读式黏度计。注 2:为塑性黏度,单 位 为m Pa*s,表中动切力只取其值6.0.4拌制泥浆的黏土,应进行物理试验、化学分析和矿物鉴9DL/T 5199 _ 2004定。以选择黏粒含量大于4 5%,塑性指数大于20,含砂量小于 5%,二氧化桂与三氧化二铝含量的比值为34 的黏土为宜。6.0.5泥浆的性能指标和配合比,应根据地层特性、成槽方法、泥浆用途,通过试验加以选定。6.0.6泥浆性能指标的测定项目,可根据不同情况按表6.0.6确 定。表6.0.6不同阶段泥浆性能测定项
16、目阶 段土 料 种 类膨 润 土黏 土鉴定土料造浆性能密 度、漏 斗 黏 度、失水童、静切力、塑性黏度密 度、漏斗黏度、含砂 量、胶体率、稳定性确定泥浆配合比密 度、漏斗黏度、失水量、泥饼厚、pH值密度、漏 斗 黏 度.含 砂 量、胶体 率、稳定性、失水量、泥饼厚、静切力、pH值施工过程密度、漏斗黏度、含砂量密度、漏斗黏度.含砂置ao.7 在通常情况下,膨润土浆液性能应符合表6.0.7的要求 表6.0.7膨润土浆液性能指标项 目单位各阶段性能指标试验仪器新 制供重复使用密度g/cm 51.11.25泥浆比重秤漏斗黏度S32 5032 60马氏漏斗失水董ml/30min3050失水量仪泥饼厚nv
17、co36失水童仪pH值-7117 12pH试纸或电 子pH计10DL/T5199 20046.0.8新制黏土浆液性能以满足表6.0.8所列指标为宜。表6.0.8新制黏土浆液性能指标项 目单 位性能指标试验仪器密度g/cm31卜 1.2泥漀比重秤漏斗黏度18 25500/700ml 漏斗含砂量矣5%含砂量测定仪胶体率 9 6%量筒稳定性g/cm3矣 0.03量筒.泥浆比重秤失水量ml/30min30失水量仪泥饼厚mm24失水量仪lm in静切力N/mJ2.0 5.0静切力计pH值-79pH试纸或电子pH计6.0.9应选用洁净的淡水配制泥浆。水质的要求按照DL/T 5144 的规定执行。6.0.1
18、 0 拌制泥浆的方法及时间应通过试验确定。膨润土泥浆宜 选用高速搅拌机拌制。6.0.1 1 常用的泥浆处理剂有分散剂、增黏剂、加重剂、防漏剂 等,其品种和掺加率应通过试验确定。6.0.1 2 应按规定的配合比配制泥浆,各种成分的加量误差不得 大于5%。储浆池内的泥浆应经常搅动,保持泥浆性能指标均一。6.0.1 3 在施工g 域的地下水或海水可能对泥浆产生污染的情况 下,应进行水质分析并采取保证泥浆质量的措施。11DL/T5199 20047槽 孔 建 造7-0.1防渗墙的轴线及墙顶高程,应依照设计文件要求,根据 测量基准点进行控制。7.0.2确定槽孔长度时,应综合考虑工程地质及水文地质条件、施
19、工部位、成槽方法、机具性能、成槽历时、墙体材料供应强 度、墙体顶留孔的位置、浇筑导管布置原则及墙体平面形状等 因素。合龙槽孔以短槽孔为宜,并宜安排在深度较浅、条件较好 的地方。7.0.3槽孔宜分期建造,同时施工的相邻槽孔之间应留有足够 的安全距离7.0.4槽孔建造设备和方法,可根据地层情况、墙体结构型式 及设备性能进行选择,必要时可选用多种设备组合施工可采 用的成槽方法有钻劈法、钻抓法、抓取法、铣削法等。7.0.5采用钻劈法建造槽孔时应注意:1开孔钻头直径应大于终孔钻头直径,钻头直径应满足设 计墙厚要求;2选择合理的副孔长度;3 般情况下,主孔终孔后方可劈打副孔。7.0.6采用钻抓法建造槽孔时
20、,应先用钻机钻进主孔,后用抓 斗抓取副孔。采用两钻一抓法时,主孔的中心距不宜大于抓斗 的开度。7.0.7采用抓取法和铣削法建造槽孔时,主孔长度等于抓斗开 度或一次铣削长度,副孔长度宜为主孔长度的丨/22/3。7.0.8槽孔建造时,固壁泥浆面应保持在导墙顶面以下300mm 500mm DL/T5199 20047.0.9建造槽孔时遇孤石或硬岩,可采用重凿冲砸或爆破的方 法处理。爆破必须保证槽壁安全,并在相邻墙段墙体材料具有 足够强度以后进行。对于孤石密集地层,亦可在槽孔建造前采 用钻孔预爆的方法。7.0.1 0 对漏失地层应采取预防措施。发现泥浆漏失应立即堵漏 和补浆。7.0.1 1 施工过程中
21、应及时清除槽孔周围的废水、废浆、废渣7.0.1 2 槽孔如需嵌入基岩,基岩面需按下列方法确定:1依照防渗墙中心线地质剖面图,当孔深接近预计基岩面 时,开始留取岩样,根据岩样的性质确定基岩面;2对照邻孔基岩面高程,分析本孔钻进情况,确定基岩面。当上述方法难以确定基岩面,或对基岩面发生怀疑时,应 钻取岩芯,加以验证和确定。7.0.1 3 基岩岩样是槽孔嵌入基岩的主要依据,必须真实可靠,并按顺序、深度、位置编号,填好标签,装箱,妥善保管。7.0.1 4 槽孔建造结束后,应进行终孔质量检验,合格后方可进行清孔。7.0.1 5 槽孔建造质量应按下列要求控制:1槽壁应平整垂直,.不应有梅花孔、小墙等;2孔
22、位允许偏差不大于30mm;3孔斜率:钻劈法、钻抓法和铣削法施工时不得大于4%。:遇含孤石地层及基岩陡坡等特殊情况,应控制在6%。以内。抓取 法施工时不得大于6%。;遇含孤石地层及基岩陡坡等特殊情况,应控制在8%。以内。接头套接孔的两次孔位中心在任一深度的偏 差值,不得大于设计墙厚的1/3。吊放接头管(板)的端孔孔斜 率,应按槽孔建造工艺分别控制,同时应保证接头管板顺利吊 放和起拔。4槽孔深度(包括入岩深度)满足设计要求。7.0.1 6 清孔换浆宜选用泵吸法或气举法。DL/T5199 20047.0.1 7 二期槽孔清孔换浆结束前,应清除接头槽壁上的泥皮,清除泥皮宜用钢丝刷子钻头分段刷洗,合格条
23、件是:刷子钻头 上基本不带泥屑,孔底淤积不再增加。7.0.1 8 清孔换浆完成lh 后进行检验,应达到如下质量要求:1孔底淤积厚度不大于100mm;2当使用膨润土泥浆时,槽内泥浆密度不大于i.15g/cm3,马氏漏斗黏度32s50s,含砂量不大于6%;当使用黏土泥浆时,槽内泥浆密度不大于1.30g/cm3,500/700ml漏斗黏度不大于30s,含砂量不大于10%。泥浆取样位置距孔底.5ml.Oim 清孔换浆合格后,方可进行下道工序。7.0.1 9 清孔检验合格后,应 于 4h 内开浇混凝土,因吊放钢筋 笼或其他埋设件不能在4h 内开浇混凝土的槽孔,可对清孔要求 另行作出规定。DL/T5199
24、 20048墙体材料及成墙施工8.1 墙 体 材 料8.1.1防渗墙可采用普通混凝土、黏土混凝土、塑性混凝土、固化灰浆、自凝灰浆等墙体材料。8.1.2墙体材料的性能应满足设计要求,其拌和物应具有良好 的施工性能。8.1.3配制墙体材料的水泥、骨料、水、掺合料及外加剂等应 符合DL/T 5144的相关规定。8.1.4墙体材料的配合比及配制方法应通过试验确定。8.2 混凝土配合比及拌和物性能8.2.1凝凝土施工配制强度应遵循下列规定:1普通混凝土的配制强度按DL/T 5144相关规定计算确定。2黏土混凝土和塑性混凝土的配制强度宜采用离差系数法 计算确定,其计算方法见附录A。3无论何种类型的防渗墙用
25、混凝土,均应考虑泥浆下浇筑 条件对实际强度的不利影响。8.2.2混凝土墙体材料的入孔坍落度应为180mm220mm,扩 散度应为340mm400mm,坊落度保持150mm以上的时间应 不小于lh。初凝时间应不小于6h,终凝时间不宜大于24h。混 凝土的密度不宜小于2l00kg/m3。当采用钻凿法施工接头孔时,一期墙段混凝土的早期强度不宜过髙&8.2.3配制混凝土的骨料宜选用天然卵石、砾石和中粗砂。最 大骨料粒径应不大于40mm,且不得大于钢筋净距的1/4。158.2.4普通混凝土的胶凝材料用量不宜低于350kg/m3,水胶比 不宜大于0.6,砂率不宜小于4 0%。8.2.5黏土混凝土的胶凝材料
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