在浇筑围堰、混凝土防渗墙、墩台基础以及水下建筑物的局部修补等工程中会经常遇到水下混凝土施工的问题。水下混凝土施工就是在干处进行拌制,而在水下浇筑和硬化的混凝土。混凝土在水下虽可以凝固硬化,但浇筑质量较差,会影响混凝土在水下的结构稳定性。那么,如何才能在水下混凝土工程中浇筑出质量优良的混凝土呢?

施工要点  

(1)隔离:拌合物进入仓面前避免与环境水接触,在进入仓面后与水接触的混凝土部分始终保持与水接触的状态,后浇混凝土避免与水接触。  

(2)快速:使用的混凝土应具有足够流动性来抵抗水下给结构带来的危害。浇筑时不得中断,并应尽快进行。

(3)选料:水下浇筑的混凝土其水泥用量要求比一般混凝土多,用量在380~450kg/m³之间,水灰比不超过0.55。含砂率和用水量较高,且不能用过大的粗骨料。以保证混凝土有良好的流动性,以便用自身重量沉实,并且保证具有抵抗泌水和分离的稳定性;加入水下不分离的外力剂,即增稠剂或增粘剂,可用来增加混凝土的粘度,提高适用性。

准备工作  

(1)机具准备:汽车泵、拖泵、混凝土搅拌车、塔式起重机、汽车起重机、挖机、备用发电机、料斗以及导管。在选择混凝土搅拌机的类型以及数量时,应以保证混凝土的连续灌注为主要目的。在选择导管时,应考虑其强度、刚度、密封性以及连接处是否紧密。选择料斗时应考虑其大小是否满足首次封底混凝土存储数目的要求。检查浇筑过程中所需要的所有设备工具,要求其性能完好并且配套。  

(2)性质实验:施工之前须要进行水密、承压和接头抗拉试验。

浇筑方法  

(1)导管法浇筑:适合水深不超过15-25m的情况。将导管装置在浇筑部位。顶部有贮料漏斗,并用起重设备吊住,使可升降。开始浇筑时导管底部要接近地基面,下口有以铅丝吊住的球塞,使导管和贮料斗内可灌满混凝土拌和物,然后剪断铅丝使混凝土在自重作用下迅速排出球塞进入水中。浇筑过程中导管只允许上下升降,不得左右移动,而且导管内应经常充满混凝土,管下口必须恒埋于混凝土表面下约1.0m,使只有表面一层混凝土与水接触。随着混凝土的浇筑,徐徐提升漏斗和导管。每提到一个管节高度后,即拆除一个管节,直到混凝土浇出水面为止。与水接触的表层约l0cm厚的混凝土,因质量较差,最后应全部予以清除。

(2)压浆法:是在水下清基、安放模板并封密接缝后,填放粗骨料,埋置压浆管,然后用砂浆泵压送砂浆。如果预填骨料平均粒径在150mm以内,扩散半径在1.5m以内,当水深为零时,管底出浆压力约为50~150kPa。有水仓面,管底出浆压力应再加上相应水深引起的水压力。 

(3)袋装法:将混凝土拌和物装入麻袋到半满程度,缝扎袋口依次沉放,堆筑在水中预定地点。由潜水员在水下进行砌浇,堆筑时要交错堆放,互相压紧,以增加稳定性。此种混凝土的坍落度以5~7cm为宜,不得采用干拌混凝土。

混凝土浇筑后的维护  

为避免钢筋与混凝土之间的粘接力的损失,上部混凝土初凝时应解除对钢筋笼的固定。在混凝土强度大于设计值的25%后,拆除护筒或模版。凿除多余混凝土时应采用手工操作,不得使用爆破或其他影响其质量的方法,否则将会影响混凝土结构的稳定性。