水下浇筑混凝土施工综述.doc

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1、水下浇筑混凝土综述水下浇筑混凝土系指在地面上进行搅拌，直接灌注于水下结构部位，并就地成型硬化的混凝土，简称水下混凝土。这是一种用普通的混凝土材料、特殊施工工艺的施工方法，可以省去因造成干地施工条件所必须进行的一系列工作，如基坑排水，基坑防渗和施工围堰等，在某些情况下，水下混凝土甚至可能是采用的唯一方法。水下浇筑混凝土的施工，是一种在水中看不见的施工工艺，要确保其施工质量，水下浇筑混凝土拌合物必须具备较好的和易性，较小的泌水性，良好的流动性保持能力和较大的湿堆密度。仅从施工条件来看，水下浇筑混凝土要比陆上干地浇筑混凝土困难的多，有些工作要克服水环境

2、带来的水压，流速，黑暗，缺氧，涌浪等一系列困难。因此，水下浇筑混凝土常存在以下问题：Ø当混凝土拌合物穿过水层而在水中移动时，很容易产生离析现象，使混凝土根本不能粘结成一个整体。Ø由于混凝土是在水下进行施工，属于隐蔽性的施工工艺，无论施工前还是施工后均不可能对混凝土的填充程度进行直接观察，在控制混凝土质量方面，常有很多不稳定和不可预见的因素。Ø如果水下结构为钢筋混凝土结构，钢筋于混凝土之间的粘结力显著降低。因此，水下浇筑混凝土的关键是解决如何防止未凝结的混凝土中的水泥颗粒被水带走，水泥和骨料不产生分离的问题。未正确浇筑水下混凝土，在施工过程中应注意

3、一下事项：Ø在混凝土拌合物到达浇筑地点以前，避免其与环境水的接触，在进入浇筑地点以后，也要尽量减少与水的接触；尽可能是与水接触的混凝土始终为同一部分。Ø水下混凝土的浇筑应当连续进行，一直浇筑到混凝土结构所需高度或高出水面为止，以减少环境水对混凝土的不利影响，也减少凝固后清除强度不符合要求的混凝土的数量。Ø对于已浇筑的混凝土不宜搅动，使其在较好的环境中凝固和硬化。水下浇筑混凝土的浇筑方法有开底容器法，倾注法，装袋迭置法，柔性管法，导管法和泵压法。开底容器法只适用于小量的，零量的水下混凝土工程的施工，施工技术和施工设备也比简单。倾注法类似于干地的斜面

4、分层浇筑法，施工技术比较简单，但是只能用于水深不超过2m的浅水区使用。装袋迭置法虽然施工比较简单，但是袋与袋之间的接缝整体性较差，一般只用于对整体要求不高的水下抢先，堵漏和防冲工程，或在水下立模困难的地方用作水下模板。导管法施工时通过不透水的金属导管来浇筑水下混凝土，具有设备简单、整体性好、浇筑速度快、不受水深和仓面大小限制等优点。导管法浇筑设备见图1。图1导管法浇筑设1—储料斗2—承料斗3—导管4—提升机具用导管法施工，进入导管内的第一批混凝土拌合物能否在隔水条件下顺利到达仓底，并使导管底部埋入混凝土内一定深度，是能否顺利浇筑水下混凝土的重要环

5、节。为此，就必须采用悬挂在导管上部的顶门或吊塞来隔绝环境水。顶门用木板或钢板制作，吊塞可以用各种材料制成球（柱）形。在正式浇筑前，用吊绳把滑塞悬挂在承料漏斗下面的导管内，随着混凝土的浇筑面一起下滑，至接近管底时将吊绳剪断，在混凝土自重推动下滑塞下路，混凝土冲到管口并将导管底部埋入混凝土内。未保证导管底部埋入混凝土内，在开始浇筑阶段，首批混凝土推动滑塞冲出导管后，在管脚处堆高不宜小于0.50m，以便导管口埋入在混凝土的深度不小于0.30m。首批混凝土宜采用坍落度较小的混凝土拌合物，使其流入仓内的混凝土坡率约为0.25。因此，对于水平基础面的首批混凝

6、土量应不少于2.10m3。如利用天然或人工凹坑设置导管，首批混凝土量可以少于2.10m3。导管的作用半径Rt，混凝土拌合物水下扩散平均坡率为i，混凝土的上升高度则为iRt。同时在流动性保持指标th时间内，仓面上升高度为thI，两者应当相等，即：图2导管作用半径iRt=thIRt=th/II为水下混凝土面上升的速度，m/h。在浇筑阶段，一般要求水下混凝土面坡率小于1/5，如果以平均坡率i=1/6代入上式，可求得Rt=6thI。这样，可以根据求得的导管作用半径来布置导管。图3导管插入深度不同时混凝土拌合物的扩散情况（b）正常插入深度（a）插入深度不足

7、时在使用导管法时，一定要注意导管的插入混凝土的深度。如图3，导管插入的深度不同，其效果也会不一样。当导管插入混凝土内的深度不足0.5~0.6m时，混凝土锥体会出现骤然下落，导管附近会出现局部隆起，表面曲线突然转折。这说明混凝土拌合物不是在表面混凝土保护层下面流动，而是灌注压力顶穿了表面保护层，在已经浇筑的混凝土拌合物表面成层流动，这就破坏了混凝土的整体性和均匀性。当导管插入深度达到1m以上时，混凝土表面坡率均匀一致，新浇筑的混凝土拌合物子啊已浇筑混凝土体内流动，混凝土质量也不叫均匀。由此可见，导管插入混凝土内的深度，对水下混凝土的浇筑质量密切相关

8、。（图4为导管的提升）图4导管的提升泵压法浇筑水下混凝土，具有很多的优越性：能够增大水下混凝土半合物的水下扩散范围；一根浇注管的面积比较