水下浇筑混凝土施工综述

1、 水下混凝土混凝土概述水下浇注混凝土是指在地面上搅拌，直接浇注到水下结构中，现场成型硬化的混凝土，简称水下混凝土。这是一种采用普通混凝土材料和特殊施工工艺的施工方法，可省去基坑排水、基坑防渗、围堰施工等一系列因施工条件干燥而必须进行的工作。在某些情况下，水下混凝土甚至可能是唯一采用的方法。水下浇筑混凝土的施工是在水中看不到的施工过程。为保证其施工质量，水下浇注混凝土拌合物必须具有良好的和易性、泌水小、流动性好。保持能力和更大的湿容重。仅从施工条件来看，水下浇筑混凝土比旱地浇筑混凝土要困难得多。有些工作要克服水环境造成的水压、流速、黑暗、缺氧、膨胀等一系列困难。因此，水下浇筑混凝土常存在以下问题

2、：当混凝土拌合物穿过水层，在水中移动时，很容易造成离析，使混凝土根本不能作为一个整体进行粘结。由于混凝土是在水下施工的，因此是一个隐蔽的施工过程。施工前后无法直接观察混凝土的填充程度。在控制混凝土质量时，往往存在许多不稳定和不可预测的因素。 .如果水下结构为钢筋混凝土结构，则钢筋与混凝土之间的结合力显着降低。因此，水下浇筑混凝土的关键是解决如何防止未凝固混凝土中的水泥颗粒被水带走，水泥与骨料不分离的问题。如果水下混凝土浇筑不正确，施工过程中应注意以下事项：在混凝土混合物到达浇注地点之前，避免其与周围的水接触。进入浇注地点后，尽量减少与水的接触；尽可能使与水接触的混凝土始终是同一部分。水下混凝土

3、浇筑应连续进行，直至混凝土结构所需高度或高于水面，以减少环境水对混凝土的不利影响，同时减少不符合要求的混凝土用量。固化后所需的强度。浇筑的混凝土不宜搅拌，以免在较好的环境下凝固硬化。水下浇注混凝土的浇注方法有开底容器法、浇注法、袋堆法、软管法、导管法和泵送法。开底集装箱法只适用于小型零体积水下混凝土工程的施工，施工工艺和施工设备也比较简单。浇筑方法与旱地倾斜分层浇筑法相似。施工工艺比较简单，但只能2m在水深不超过的浅水区使用。叠袋法的施工虽然比较简单，但袋子之间的接缝完整性较差，总则只用于整体要求不高的水下抢占、堵漏和防冲刷工程，或站立在水下。困难区域可以用作水下模板。导管法施工中，通过不透水

4、的金属导管浇注水下混凝土，具有设备简单、整体性好、浇注速度快、不受水深和仓面大小限制等优点。 .导管法浇注设备如图1所示。图1 导管法浇筑设 1储料斗 2承料斗 3导管 4提升机具采用风管法，第一批进入风管的混凝土混合料能否在防水条件下到达筒仓底部，风管底部能否埋入混凝土中一定深度，是重要的组成部分。水下混凝土能否顺利浇筑。为此，需要使用顶门或悬挂在导管上部的吊塞来隔离周围的水。顶门用木头或钢板制成，吊塞可以用各种材料制成球（柱）形。正式浇筑前，用吊索将滑塞悬挂在承料漏斗下方的导管上，随着混凝土浇筑面向下滑动，接近管底时将吊索剪断，推入在混凝土自身重量的作用下，将塞子滑下路面，混凝土就会冲下来

5、。到管口，并将导管底部埋在混凝土中。不能保证导管底部埋在混凝土中。浇筑初期，在第一批混凝土将滑塞推出导管后，导管脚部的堆垛高度不应小于此0.50m，使导管开口在混凝土中的深度不小于0.30m那个。第一批混凝土应使用坍落度小的混凝土混合料，使流入筒仓的混凝土的坡度为0.25左右。因此，水平基础面的第一批混凝土不应少于2.10m3.如果采用天然或人工坑道设置导管，则第一批混凝土可小于2.10m3.导管作用半径R t ，混凝土混合物水下扩散的平均梯度为i ，混凝土上升高度为iR t 。同时，在流动性维持指标 th h 时，仓面上升高度为 th h I，两者应相等，即：图2 导管作用半径iR t =

6、t h IRt=t h / II 为水下混凝土表面的上升速度，m/h。在浇筑阶段，总则要求水下混凝土面坡率小于1/5。若将平均斜率i=1/6代入上式，可得R t =6t h I。这样，可以根据确定的管道半径来布置管道。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）插入深度不足时 使用导管法时，一定要注意导管进入混凝土的深度。如图3所示，不同的导管插入深度会产生不同的效果。当导管插入混凝土的深度小于0.50.6m时，混凝土锥体会突然下降，导管附近会出现局部凸起，表面曲线会突然转弯。这说明混凝土混合料不在表面混凝土保护层下流动，而是浇注压力穿透表面保护层，在已浇筑的混凝土混

7、合料表面层层流动，破坏了混凝土的完整性和均匀性。当导管插入深度达到1m上述值时，混凝土表面坡度均匀，新浇混凝土混合物和浇注混凝土体流动，混凝土质量不均匀。可见，导管插入混凝土的深度与水下混凝土的浇筑质量密切相关。 （图4显示导管的提升）图4 导管的提升泵压法浇注水下混凝土有很多优点：可以增加半复合水下混凝土的水下扩散围护度；浇注管面积较大；可减少浇注管的提升次数；最后浇注阶段也有足够的过压。泵送混凝土的施工主要分为导管浇注法、导管明浇法和输送浇注法三种。导管浇筑法：导管浇筑法是将混凝土压入导管上方的料斗中，采用导管法浇筑，混凝土泵仅作为运输设备使用。导管浇筑法：混凝土泵的输送量和泵的压力难以根

8、据施工需要进行调整。但由于泵送混凝土浇注流量大，如果在浇注阶段不采取有效措施，水很容易进入管道造成回水事故，喷嘴不能快速埋入浇注的混凝土中，这将严重影响水下混凝土的质量。导管开口浇注法，即在开口浇注阶段用导管法浇注。当浇注管埋入混凝土1m以上时，拆下承料漏斗，将水平输送管与浇注管连接，然后继续加压浇注。输送管直浇法：将与混凝土泵水平输送管直连的竖浇管插入库底，用本套浇注设备自始至终浇筑。采用这种浇注方法，在开浇阶段，需要采用挖孔法、防冲法或辅助管法，降低浇注管砼的浇注速度，使水口能够尽快埋入浇筑的混凝土中。上述导管法和泵压法虽然有很多明显的优点，但也有突出缺陷：使用刚性浇注管浇注水下混凝土时，要求连续浇注（图5为混凝土连续浇注到导管内），只内容将喷嘴埋入浇注的混凝土混合物中，以提升管道上下，不能水平移动。如果混凝土供应不及时，很容易造成管道中空，导致管道返水；图5 连续注入混凝土在水下浇筑薄层混凝土是不可能的，在水下也很难形成平坦的表面。水下混凝土浇筑采用可在水压作用下主动闭合的柔性管道，可避免上述缺点。图6 柔性导管用柔性管浇注，当管内没有混凝土混合料时，柔性管被水压压碎，可防止水侵入管内。当管内灌满混凝土时，