ICS91.120.01CCSP20DB62/T4677—2023土遺址裂隙灌漿加固技術(shù)設(shè)計(jì)規(guī)范2023-03-28發(fā)布2023-03-28發(fā)布IDB62/T4677—2023前言 12規(guī)范性引用文件 13術(shù)語(yǔ)和定義 1 25勘察、設(shè)計(jì)、灌漿試驗(yàn) 25.1基本要求 25.2裂隙勘察 35.3灌漿設(shè)計(jì) 35.4灌漿試驗(yàn) 36灌漿施工工藝設(shè)計(jì)要求 36.1基本要求 36.2微裂隙灌漿工藝設(shè)計(jì)要求 46.3小裂隙灌漿工藝設(shè)計(jì)要求 46.4大裂隙灌漿工藝設(shè)計(jì)要求 47裂隙灌漿質(zhì)量控制設(shè)計(jì)要求 47.1基本要求 47.2質(zhì)量控制設(shè)計(jì)內(nèi)容 57.3質(zhì)量控制技術(shù)設(shè)計(jì) 5附錄A(資料性)土遺址灌漿試驗(yàn)質(zhì)量控制記錄 6A.1裂隙封閉泥、裂隙灌漿漿液制備質(zhì)量控制記錄 6A.2裂隙灌漿質(zhì)量控制記錄 7A.3裂隙充填灌漿封閉泥及灌漿漿液制備質(zhì)量控制記錄 8A.4裂隙充填灌漿質(zhì)量控制記錄 9參考文獻(xiàn) IIDB62/T4677—2023本文件按照GB/T1.1-2020《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分：標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》的規(guī)定起請(qǐng)注意本文件的某些內(nèi)容可能涉及專(zhuān)利。本文件的發(fā)布機(jī)構(gòu)不承擔(dān)識(shí)別專(zhuān)利的責(zé)任。本文件由甘肅省文物局提出并監(jiān)督實(shí)施。本文件由甘肅省古代壁畫(huà)與土遺址保護(hù)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)(GS/TC15)歸口。本文件起草單位：敦煌研究院，甘肅莫高窟文化遺產(chǎn)保護(hù)設(shè)計(jì)咨詢(xún)有限公司，蘭州大學(xué)，西北大學(xué)。本文件主要起草人：楊善龍，郭青林，劉鴻，趙林毅，裴強(qiáng)強(qiáng)，朱毓，趙國(guó)靖，李志強(qiáng)，孫滿利，諶文武。本文件由敦煌研究院負(fù)責(zé)解釋。1DB62/T4677—2023土遺址裂隙灌漿加固技術(shù)設(shè)計(jì)規(guī)范本文件界定了土遺址裂隙灌漿加固設(shè)計(jì)的術(shù)語(yǔ)和定義，規(guī)定了灌漿加固技術(shù)設(shè)計(jì)與試驗(yàn)效果控制評(píng)價(jià)要求。本文件適用于土遺址保護(hù)加固中張開(kāi)度不大于20cm的裂隙灌漿加固設(shè)計(jì)。2規(guī)范性引用文件下列文件中的內(nèi)容通過(guò)文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對(duì)應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改單)適用于本文件。GB/T36747干燥環(huán)境土遺址保護(hù)加固設(shè)計(jì)規(guī)范WW/T0039土遺址保護(hù)試驗(yàn)技術(shù)規(guī)范WW/T0040土遺址保護(hù)工程勘察規(guī)范3術(shù)語(yǔ)和定義GB/T36747界定的以及下列術(shù)語(yǔ)和定義適用于本文件。土遺址earthensites以土質(zhì)材料為主體組成的具有歷史、藝術(shù)、科學(xué)價(jià)值的古代建筑遺址、構(gòu)筑物等人類(lèi)活動(dòng)遺跡及其賦存環(huán)境。[來(lái)源：GB/T36747-2018,3.1]保護(hù)加固conservationandreinforcement為了預(yù)防和減緩?fù)吝z址的病害發(fā)展、提高其穩(wěn)定性而采取的技術(shù)措施。土遺址在各種應(yīng)力作用下破裂變形而產(chǎn)生的空隙。微裂隙minorcrack裂隙張開(kāi)度不大于0.5cm的裂隙。小裂隙mediumcrack裂隙張開(kāi)度大于0.5cm、不大于5cm的裂隙。大裂隙largecrack裂隙張開(kāi)度大于5cm、不大于20cm的裂隙。2DB62/T4677—20233.7漿液是由主劑、固化劑、溶劑及助劑經(jīng)混合后所配成的用于土遺址裂隙防滲堵漏的混合體，包括溶液和懸濁液。3.8裂隙灌漿crackgrouting將漿液注入土遺址裂隙，提高土遺址穩(wěn)定性的加固技術(shù)。[來(lái)源：GB/T36747-2018,3.1]3.9裂隙充填灌漿crackfillinggrouting為防滲堵漏和改善土遺址的物理力學(xué)性能，將漿液、遺址塊體等填入土遺址裂隙的保護(hù)加固措施。4總則4.1為了封堵環(huán)境因素造成的破壞通道和提高土遺址穩(wěn)定性，對(duì)土遺址裂隙實(shí)施灌漿加固，應(yīng)在調(diào)查的基礎(chǔ)上，合理設(shè)計(jì)，保證裂隙灌漿加固工程的質(zhì)量。4.2土遺址灌漿加固設(shè)計(jì)原則如下：——不改變?cè)瓲睿弧畹拖薅雀深A(yù)；——與遺址本體兼容性強(qiáng)的傳統(tǒng)材料、工藝優(yōu)先使用；——先試驗(yàn)，后施工；——?jiǎng)討B(tài)設(shè)計(jì)，信息化施工。4.3土遺址裂隙灌漿包括充填灌漿和其他灌漿方式。4.4土遺址灌漿漿液要求：——灌漿漿液結(jié)石體的抗壓強(qiáng)度、透氣、透水性等指標(biāo)應(yīng)不小于遺址未風(fēng)化土體；——應(yīng)選用與遺址土兼容性好、微收縮性或略有膨脹性、可操作性強(qiáng)、耐候性好、無(wú)毒無(wú)污染的傳統(tǒng)灌漿漿液；——應(yīng)選用與遺址土色差△E≤4的灌漿漿液；——灌漿漿液易溶鹽總量≤0.3%,且硫酸根離子含量≤1300mg/kg、氯離子含量≤650mg/kg;——灌漿漿液初凝時(shí)間宜為45min～60min。4.5大裂隙宜采用間隔注漿，間隔時(shí)間宜大于終凝時(shí)間，漿液終凝時(shí)間應(yīng)通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)確定。考古、勘察、設(shè)計(jì)、施工四方應(yīng)密切合作，根據(jù)裂隙發(fā)育情況和遺址穩(wěn)定性要求，基于最低限度干預(yù)原則，確定適宜的灌漿部位、設(shè)備與施工工藝，做到安全可靠，保證質(zhì)量。4.6土遺址裂隙灌漿前，應(yīng)對(duì)操作人員進(jìn)行技術(shù)培訓(xùn)，要求技術(shù)人員全面理解灌漿意圖與操作規(guī)范，能及時(shí)發(fā)現(xiàn)并處理灌漿中的突發(fā)問(wèn)題。5勘察、設(shè)計(jì)、灌漿試驗(yàn)5.1基本要求5.1.1裂隙灌漿調(diào)查應(yīng)包括：基礎(chǔ)測(cè)繪、裂隙探測(cè)及分析、灌漿試驗(yàn)、裂隙監(jiān)測(cè)、考古資料準(zhǔn)備、土遺址勘察設(shè)計(jì)文件等。其他按照WW/T0040的要求執(zhí)行。3DB62/T4677—20235.1.2灌漿試驗(yàn)準(zhǔn)備工作應(yīng)包括：——裂隙探測(cè)成果、裂隙監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)、室內(nèi)試驗(yàn)成果等技術(shù)資料；——灌漿材料、灌漿用具等；——灌漿隊(duì)伍的組建和培訓(xùn)；——試驗(yàn)方法按照WW/T0039的要求執(zhí)行。5.1.3裂隙灌漿是土遺址保護(hù)加固的子項(xiàng)，裂隙灌漿設(shè)計(jì)報(bào)告的編寫(xiě)格式參照GB/T36747。5.1.4裂隙灌漿加固設(shè)計(jì)報(bào)告主要包括子項(xiàng)設(shè)計(jì)說(shuō)明、子項(xiàng)設(shè)計(jì)圖紙、子項(xiàng)概算及附件。5.2裂隙勘察5.2.1裂隙探測(cè)宜采用無(wú)損勘察方法。5.2.2勘察方法包括：內(nèi)窺鏡法、電測(cè)深剖面法、高密度電阻率法、探地雷達(dá)法、聲波法、面波法等。為提高探測(cè)準(zhǔn)確率，上述幾種方法可結(jié)合使用。5.2.3繪制裂隙分布平面圖、立面圖，典型裂隙剖面圖。5.2.4勘察時(shí)對(duì)裂隙進(jìn)行記錄，包括裂隙編號(hào)、描述、拍照和錄像。5.3灌漿設(shè)計(jì)5.3.1土遺址裂隙灌漿可分為微裂隙、小裂隙注漿和大裂隙充填灌漿。5.3.2土遺址灌漿材料與配比應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)確定，確保漿液結(jié)石體與原遺址體兼容性好，控制指標(biāo)應(yīng)包括抗壓強(qiáng)度、透氣性、透水性、收縮性、膨脹性、安定性、色度、耐候性等，控制指標(biāo)應(yīng)滿足以下要求：——漿體透氣性、透水性略低于原遺址體，安定性、耐候性略高于原遺址體；——漿體抗壓強(qiáng)度不小于原遺址體1.2倍；——漿體與原遺址體色差值不大于4;——收縮性和膨脹性不大于10%。5.3.3裂隙灌漿漿液結(jié)石體性能試驗(yàn)測(cè)試可按照WW/T0039執(zhí)行。5.3.4設(shè)計(jì)文件中應(yīng)明確規(guī)定不同灌漿工藝的使用機(jī)具和施工安全指標(biāo)。5.4灌漿試驗(yàn)5.4.1裂隙灌漿前應(yīng)進(jìn)行室內(nèi)和現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)，以驗(yàn)證灌漿材料的可靠性和灌漿工藝的可行性。5.4.2室內(nèi)試驗(yàn)應(yīng)包括：灌漿材料性能測(cè)試，結(jié)石體物理力學(xué)性能、耐候性、安定性等性能的測(cè)試，所有材料符合設(shè)計(jì)要求后方可開(kāi)展現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)。5.4.3現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)應(yīng)包括：灌漿工藝測(cè)試、漿液可灌性測(cè)試、設(shè)備的可行性測(cè)試等。6灌漿施工工藝設(shè)計(jì)要求6.1基本要求6.1.1根據(jù)裂隙類(lèi)型和設(shè)計(jì)要求準(zhǔn)備相應(yīng)的灌漿機(jī)具，包括：運(yùn)料、開(kāi)孔、制漿、輸漿、量測(cè)及檢測(cè)等設(shè)備。6.1.2根據(jù)裂隙類(lèi)型，灌漿前應(yīng)做好必要的防護(hù)措施，確保土遺址和施工人員安全。6.1.3灌漿材料應(yīng)滿足灌漿設(shè)計(jì)要求，儲(chǔ)備量不小于預(yù)測(cè)灌漿量的2倍。6.1.4根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果配置適宜漿液，可根據(jù)灌漿量和施工規(guī)模選擇機(jī)械制漿或人工制漿。DB62/T4677—202346.1.5應(yīng)明確制漿場(chǎng)地與遺址本體之間的安全距離。6.1.6漿液各項(xiàng)指標(biāo)應(yīng)按照試驗(yàn)結(jié)果要求控制，試驗(yàn)結(jié)果應(yīng)明確質(zhì)量控制指標(biāo)的允許值，允許偏差宜不大于5%。6.1.7微裂隙與小裂隙宜連續(xù)注漿，連續(xù)注漿時(shí)間間隔應(yīng)小于15min。6.1.8灌漿前應(yīng)進(jìn)行裂隙浸潤(rùn)處理。6.1.9灌漿過(guò)程中應(yīng)有專(zhuān)人實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)裂隙變化情況，是否有跑、冒、漏、滲漿和脹裂情況發(fā)生等，確保整個(gè)灌漿過(guò)程安全有效。6.1.10記錄灌漿過(guò)程，包括現(xiàn)象的描述、拍照、錄像等。6.2微裂隙灌漿工藝設(shè)計(jì)要求6.2.1微裂隙灌漿前應(yīng)對(duì)裂隙進(jìn)行清理，可采用小型氣泵或洗耳球等吹走裂隙中的浮土、雜質(zhì)等充填物。氣泵氣壓大小以不破壞裂隙兩側(cè)遺址土體和灌漿工藝試驗(yàn)結(jié)果為準(zhǔn)。6.2.2應(yīng)采用壓力可控、速率可調(diào)、數(shù)據(jù)可顯的灌漿設(shè)備，嚴(yán)格控制注漿量，并記錄。6.2.3灌漿后采用柔軟的墊板對(duì)表面進(jìn)行按壓支護(hù)。支護(hù)力度不宜過(guò)大，以免對(duì)遺址造成破壞，支護(hù)時(shí)間不少于漿液凝固時(shí)間。6.3小裂隙灌漿工藝設(shè)計(jì)要求6.3.1灌漿前應(yīng)先對(duì)裂隙進(jìn)行清理，清理裂隙中的浮土、雜質(zhì)等充填物。6.3.2根據(jù)裂隙長(zhǎng)度確定合適的灌漿孔位，合理布置灌漿孔數(shù)量，一般間隔20cm布置一個(gè)灌漿孔，可根據(jù)裂隙發(fā)育程度和實(shí)際情況適當(dāng)調(diào)整，注漿管宜采用直徑為2mm～10mm柔性塑料管。6.3.3埋設(shè)注漿管后，應(yīng)對(duì)裂隙進(jìn)行封護(hù)，封護(hù)材料宜采用與遺址土級(jí)配和色度相近的土。6.3.4灌漿宜采用分段灌入方式，分段間隔不小于20cm,由下至上，避免一次灌滿整個(gè)裂隙。6.3.5灌漿宜采用推壓式注漿設(shè)備，灌漿壓力平穩(wěn)，壓力不超過(guò)0.4MPa。6.3.6灌漿完成后，封護(hù)灌漿孔，并對(duì)整個(gè)灌漿區(qū)域進(jìn)行表面處理。封護(hù)區(qū)域宜略凹進(jìn)于原遺址表面，凹進(jìn)深度不大于2mm。6.4大裂隙灌漿工藝設(shè)計(jì)要求6.4.1大裂隙灌漿需和錨固工程配合進(jìn)行，灌漿施工應(yīng)在錨固工程完成之后實(shí)施。6.4.2大裂隙灌漿宜采用灌漿機(jī)具，灌漿壓力平穩(wěn)，壓力不超過(guò)0.5MPa。6.4.3灌漿前應(yīng)對(duì)裂隙進(jìn)行清理，清除裂隙中的虛土和雜質(zhì)。6.4.4灌漿前對(duì)裂隙應(yīng)進(jìn)行封護(hù)，封護(hù)材料宜采用與遺址土級(jí)配和色度相近的土。6.4.5大裂隙灌漿應(yīng)自下而上充填式灌漿，分段隔離式進(jìn)行，分段間隔不小于50cm,不得一次全部灌入。6.4.6灌漿量應(yīng)按照設(shè)計(jì)要求控制，并根據(jù)實(shí)際情況調(diào)整。6.4.7灌漿完成后，封閉灌漿孔，并對(duì)整個(gè)灌漿區(qū)域進(jìn)行表面處理，做到色度、外形和遺址整體風(fēng)貌兼容。7裂隙灌漿質(zhì)量控制設(shè)計(jì)要求7.1.1裂隙灌漿應(yīng)進(jìn)行灌漿過(guò)程檢查和灌漿質(zhì)量評(píng)估。5DB62/T4677—20237.1.2裂隙應(yīng)充填密實(shí)，填充密實(shí)度不小于80%,強(qiáng)度、色度、收縮率、膨脹率等應(yīng)滿足設(shè)計(jì)要求，確保土遺址的安全穩(wěn)定。7.1.3裂隙灌漿應(yīng)全過(guò)程記錄，包括表格、文字描述、圖片和視頻等。7.2質(zhì)量控制設(shè)計(jì)內(nèi)容7.2.1灌漿質(zhì)量控制內(nèi)容應(yīng)包括：灌漿材料、灌漿工藝、灌漿量和效果等是否滿足要求。7.2.2灌漿質(zhì)量評(píng)估內(nèi)容應(yīng)包括：結(jié)石體強(qiáng)度、裂隙充填密實(shí)度、灌漿材料與遺址土的兼容性、灌漿區(qū)域表面與遺址色差。7.3質(zhì)量控制技術(shù)設(shè)計(jì)7.3.1灌漿過(guò)程檢查應(yīng)采用測(cè)量、檢驗(yàn)、監(jiān)測(cè)等方式，按設(shè)計(jì)要求控制技術(shù)參數(shù)，并記錄檢查過(guò)程及7.3.2灌漿質(zhì)量評(píng)估應(yīng)采用無(wú)損測(cè)試技術(shù)，如探地雷達(dá)、高密度電法、面波等。必要時(shí)可在大裂隙灌注區(qū)域獲取少量樣品進(jìn)行效果評(píng)估測(cè)試，不少于三個(gè)點(diǎn)。7.3.3依據(jù)裂隙灌漿全過(guò)程和相關(guān)監(jiān)測(cè)、檢測(cè)數(shù)據(jù)等，綜合評(píng)估灌漿效果。7.3.4保護(hù)后宜對(duì)加固區(qū)域持續(xù)監(jiān)測(cè)，監(jiān)測(cè)時(shí)間不少于1年。7.3.5土遺址灌漿試驗(yàn)質(zhì)量控制記錄表格式見(jiàn)附錄A。5(資料性)土遺址灌漿試驗(yàn)質(zhì)量控制記錄A.1裂隙封閉泥、裂隙灌漿漿液制備質(zhì)量控制記錄裂隙封閉泥、裂隙灌漿漿液制備質(zhì)量控制記錄表格式見(jiàn)圖A.1。裂隙封閉泥、裂隙灌漿漿液制備質(zhì)量控制記錄工程名稱(chēng)：編號(hào)：序次泥漿液土(kg)水添加劑PS(mL)麻(麥水灰比土(kg)水(mL)添加劑/(mL)水灰比注：泥和漿液的成分根據(jù)5.4中灌漿設(shè)計(jì)試驗(yàn)后的灌漿材料填入。審核：記錄：圖A.1裂隙封閉泥、裂隙灌漿漿液制備質(zhì)量控制記錄表格式5A.2裂隙灌漿質(zhì)量控制記錄裂隙灌漿質(zhì)量控制記錄表格式見(jiàn)圖A.2。裂隙灌漿質(zhì)量控制記錄工程名稱(chēng)：編號(hào)：封閉日期裂隙編號(hào)裂隙深度(cm)裂隙張開(kāi)度(cm)砌補(bǔ)量砌補(bǔ)量砌補(bǔ)深度砌補(bǔ)長(zhǎng)度度(cm)注漿壓力注漿孔編號(hào)注漿量灌漿材料水灰比添加劑濃度添加劑模數(shù)-記錄：-圖A.2裂隙灌漿質(zhì)量控制記錄表格式5A.3裂隙充填灌漿封閉泥及灌漿漿液制備質(zhì)量控制記錄裂隙充填灌漿封閉泥及灌漿漿液制備質(zhì)量控制記錄表格式見(jiàn)圖A.3。裂隙充填灌漿封閉泥及灌漿漿液制備質(zhì)量控制記錄工程名稱(chēng)：編號(hào)：序次泥漿液土(kg)水添加劑/PS(mL)添加劑/麻(麥草)水灰比土(kg)水(mL)添加劑/PS(mL)水灰比注：泥和漿液的成分根據(jù)5.4中灌漿設(shè)計(jì)試驗(yàn)后的灌漿材料填入