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水下混凝土施工技术论述 　　摘 要：本文是作者近几年的工作经验总结的，主要的就水下混凝土工程常用的施工方法以及应注意的问题进行了详细的阐述， 对混凝土性能的要求以及技术参数的确定进行了深入的分析。 　　关键词：水下混凝土；灌注法；施工； 　　中图分类号：TU37 文献标识码：A 文章编号： 　　1灌注方法及步骤 　　先将导管沉至水底，距基底面30～40 cm，在导管顶漏斗颈部安放球塞，并用绳索系牢，球塞可用软木或橡皮、泡沫塑料等制成，直径比导管内径小15～20 mm。开始时，将球塞吊在导管内水位以上约0.2 m处，塞顶铺2～3层稍大于导管内径的水泥袋纸，再散铺一些干水泥，以免混凝土中的骨料卡入环塞与导管的缝隙中，然后向导管内浇入混凝土。当环塞以上的导管和承料漏斗装满混凝土时，即可根据水深及基底情况的不同，采取迅速剪断吊绳(水深在10 m以内可用此法)，或让球塞下滑至导管中部再剪断吊绳，或下滑至接近管底才剪断吊绳的方法，使混凝土靠自重推动球塞下落，冲向基底，并向四周扩散。瞬间，混凝土在管底周围堆筑成一圆锥体堆(图1)。 　　 　　图1 导管法灌注水下混凝土 　　1—安装导管；2—安放隔离球， 漏斗里装满混凝土；3—割断隔离球绳索，混凝土下灌；4—提升漏斗；5—灌注完毕后抽出导管 　　球塞被推出导管后，便浮升至水面，可回收重复使用。将导管下端埋人混凝土堆内1 m以上，使水不能流入管内，然后不断地将混凝土通过无水的导管源源不断地灌人混凝土堆内，随灌随向周围挤动、摊开及升高。随着管外混凝土面的上升相应地逐渐提升导管。随着导管的上提，可逐节将顶部管节自承料斗底部拆下。当多根导管同时浇筑较大面积的水下混凝土时，由于混凝土生产量所限，各导管不可能一次同时砍球灌注时，可分项逐根砍球灌注。在倾斜的基底面上，其灌注顺序应从低至高逐个进行。同时并应从周边井孔至中间井孔，以免基底浮泥及封底顶面的浮浆集中在基础边缘。 　　2 施工中应注意的几个问题 　　1）导管应试拼装，导管试装后，应封闭两端，充水加压，检查导管有无漏水现象。导管各节的长度不宜过大，联结应可靠而又便于装拆??以保证拆卸时中断灌注时间最短。施工时严格按试拼的位置安装。 　　2）混凝土的整个灌注过程应连续进行，任何情况下都不能中断灌注。在灌注过程中，应经常测量混凝土表面的标高，正确掌握导管的提升量，导管下端务必埋入混凝土内，埋人深度不应小于0.8 m。 　　3）在混凝土灌注过程中，严防导管内出现返水和堵塞现象。若导管提升过速或提管过高，容易导致混凝土堆表面层被管外水压力压穿，造成管内返水事故。造成导管堵塞的主要原因是混凝土工作性不好，坍落度控制不当，灌注中间歇时间过长，骨料粒径过大等。当发现导管上部被堵时，可用钢钎冲插疏通。若在下部被堵，可采用上提导管后突然下放的顿管方法来清除堵塞物。 　　4）水下混凝土的流动半径，要综合考虑到水头的大小、灌注面积的大小、基底有无障碍物以及混凝土拌和机的生产能力等因素来决定。通常，流动半径在3～4 m范围内就能够保证封底混凝土的表面不会有较大的高差，并具有可靠的防水性。 　　5）由于与水接触的表面层混凝土结构松软，灌注完后需清除掉，故混凝土浇筑的最终高度应高出设计高度0.2～0.4 m，待混凝土强度达2～2.5 MPa后方可凿除。 　　3对混凝土性能的要求 　　1）有较大的流动性。水下灌注的混凝土，是依靠自身的流动能力和自重(或压力)来实现成型密实的。因此，混凝土必须具有较大的流动性。对于直径200～250ITI／TI的导管，坍落度以18～20C1TI为宜；直径为300rfllTl的导管，坍落度以15～18cm为宜。开始浇筑时，坍落度宜小些。 　　2）有较大的粘聚性。混凝土应有足够的抵抗泌水和离析的能力，以保证混凝土在导管内下落和混凝土堆内扩散的过程中不致产生离析现象，保持混凝土的均匀性。因此，混凝土中水泥用量宜适当增加；砂率宜适当提高，一般为40％～47％；泌水率控制在1％～2％以内。 　　3）有良好的流动性保持能力。水下灌注的混凝土在一定的时间内，其原有的流动性不应降低，以便灌注过程中在混凝土堆内能较好地扩散成型。故混凝土应有良好的流动性保持能力。该能力以“流动性保持指标(K)”来表示，其含义为维持坍落度不低于15cm的最小时间(以h计)，一般要求不小于1h。 　　4）粗骨料的最大粒径不得大于导管内径的1／5或钢筋净间距的1/4。 　　5）灌注混凝土时，泥浆比值需要降低至1.10～1.15左右。 　　4施工中几个技术参数的确定 　　4.1 导管作用半径 　　导管所控制的最远灌注距离称为导管作用半径，由下式确定： 　　r=kl/i 　　式中r———导管作用半径(m)； 　　K———流动性保持指标，取