浅析水下混凝土施工__墨水学术,论文发表,发表论文,职称论文,名作

所属栏目：推荐论文发布时间：2011-02-25浏览量:120

副标题#e#摘要：水利水电工程的建设中，混凝土工程施工占有重要地位，涉及砂石骨料，设备、砼拌和、砼运输、钢筋、模板、浇砼全面作业、温度控制等许多环节。具有工程量大、工期长、施工条件困难、施工季节性强、温度控制要求严格、施工技术复杂的特点，因此，做好水利工程砼施工组织设计，提高施工技术水平，对保证工程质量、降低造价、缩短建设周期具有重要意义。
　　关键词：水下混凝土施工施工材料施工质量
　　作者简介：庆绍丽，女，大学学历，青海省西宁市水务局水利工程师，研究方向：水利建设与监督管理
　　
　　1、水下混凝土施工的运用范围和施工要求
　　1.1适用范围。为了加快整个工程施工进步，使工程早见效益，水下混凝土施工，越来越多运用到实际工作中，从大坝、厂房，到灌区建筑物、小型水力发电站的引水枢纽、厂房等，无处不在运用，但由于特殊的条件和施工方法，对施工人员也有其独特的限制和要求。
　　1.2施工要求
　　1.2.1由于在水下进行砼施工时，容易造成水泥砂浆流失，因此，要求在施工过程中，采取专门浇筑措施（施工方案），切实保证施工质量。
　　1.2.2因为水下混凝土施工时不能进行振捣，所以对砼的配合比有特殊的要求。
　　1.2.3水下砼施工，一般要在静水或流速小于0.5m/s的动水环境中浇筑，若工程施工确实需要时，可以考虑采用堵围墙、格栅等方法降低水流速度，尽量创造浇筑条件。
　　2、水下砼施工方法
　　水下砼施工方法选定，要经过技术方面、经济方面比较，符合施工进度有计划和浇筑高峰强度要求；保证工程质量要求；施工临建工程少、投资省、工期短的要求；有利于流水作业和施工强度比较均衡的要求。根据工程所处的地区、地形，地质，水文、气象等自然条件，进行认真的分析和研究，选择最佳施工方案。
　　水下砼施工有很多种方法，在水深1.5m以内，可以采用推进法，次要的砼结构中，可以采用袋装堆筑法及压浆法等。在工程质量要求较高，工程项目比较重要部分，一般常用导管法进行浇筑，下面，将着重介绍导管法具体施工步骤和方法。
　　2.1准备工作
　　2.1.1材料准备：砼浇筑前的准备工作，很大一部分工作就是材料准备，包括清基设备、模板，导管设计、砼配合比设计，如果漏一项，将会在直接影响砼施工的按序进行。
　　A、清基设备：水下清基是不同与地面清基，有许多地方是不透视的，给清基带来很大难度，除了准备一些正常的开挖机械夕卜，还应根据清基的深浅和工程量大小，准备一些特殊的设备，如高压水枪、风枪、清淤管、炸药等，如果特殊需要，还要有一些潜水人员进行人工清查。
　　B、模板：模板根据用处及性质不同可分为木模板、钢模板、钢框架木模板等。在施工中，钢框架木模板式的沉井结构使用较多，同时对模板本身也有特殊要求，模板结构必须牢固，因为水下砼，作用在模扳上的侧压力比普通砼大，安装时，接缝必须严密，防止漏浆，还要考虑运输，起吊方便，适应基础起伏不平等要求。
　　C、导管设计：导管是整个水下砼施工的重要组成部分，导管设计是否合理，直接影响砼施工质量、进度、乃至整个工程的成败，导管设计主要内容有导管长度、直径、管壁厚度、导管平面布置。
　　a、导管长度、直径，导管主要功能是为了输送砼，所以，导管可以采用普通钢管，也可以采用普通钢板卷制，在材质方面没有特殊要求。
　　导管长度比较直观，总长度等于浇筑面与工作面之间距离，为了施工方便，可以将导管分为若干段，每段长度为2－3米。为了拆卸方便，一般用法兰盘、螺拴连接、法兰盘中间加胶垫，同时，根据砼施工强度要求，选择合理的管径，因为不同管径通过砼的能力不同（见表1）
　　导管通过能力表1
　　管径（mm）    150    200 &n#p#副标题#e#bsp;  250    300
　　通过能力（m3/s）    6.5    12.5    18.0    26.0
　　b、管壁厚度
　　水下砼施工，主体是水下，对导管的作用力除了砼的内压力以外，水压力是一个不容忽略的力量。在水压力的作用下，导管本身应具有稳定性，因此，对导管管壁厚度也有具体的要求（见表2）
　　导管壁厚表2
　　浇筑水深（m）    ＜30    30－60    ＞60
　　管壁厚度（mm）    2.5    3－4    4－5
　　C、导管平面布置
　　根据砼工程量及工作面范围大小，选择导管的管径及导管的根数。影响导管平面布置的因素，还有水的深度、漏斗距水面高度、以及管下口埋置深度。同时要求，导管距模板不应小于2m。在施工过程中，力求浇筑厚度均匀加深，确保工程质量，如何确定导管浇筑砼的作用范围，参考表3。
　　导管作用半径与高度关系表3
　　导管作用半径R（m）    3    3.5    4
　　导管底端砼最小压力（kgf/cm2）    1    1.5    2.5
　　导管须高出水面高度h1（m）    4－0.6h    6－0.6h    10－0.6h
　　导管埋入已浇砼深度h2（m）    0.9－1.2    1.2－1.5    1.5－1.8
　　导管控制浇筑面积（m2）    10－20    15－25    20－30
　　D、砼配合比设计
　　砼的配合成分，要选择适合的水泥、粗细骨料以及外加剂等组成材料，配合比设计首先要满足设计要求的强度和耐久性，施工要求的和易性，并符合节省投资的原则。作为水下砼、它的配合比设计除了满足上述要求外，正应满足以下砼特殊要求（表4）
　　a、骨料：最大粒径不宜大于导管内径的1/4，即一般不宜超过60mm，尽可能选用二级配。
　　b、砂：宜用粗砂和中砂，砂率一般比普通砼提高6－8%。
　　C、水灰比：根据对砼强度和施工和易性要求，一般控制在0.55为宜。
　　d、坍落度：根据导管直径及作用范围，坍落度可选用不同的数值，一般控制在16－22cm之间，开始浇筑时，用较小坍落度，以后可用较大坍落度。
　　e、外加剂：为改善水下砼的和易性和延长初凝时间，可掺木质素磺酸钙、糖密、引与齐全外加剂。
　　导管法水下砼配合比表4
　　施工水深（m）    导管
　　直径
　　（mm）    一根导管浇筑面积cm3    粗骨料最大粒
　　径（mm）    坍
　　落
　　度
　　（cm）    水
　　灰
　　质    含
　　砂
　　率
　　%    设计
　　强度kgf/cm2    每立方米砼材料用量（kg）
　　                                水    水泥    砂    石子
　　2.6    25.4    10    25    12-18    43 &nb#p#副标题#e#sp;  43    400    183    370    751    1006
　　0.5-2.0    25    7    40    14-16    37    37    200    176    370    718    1170
　　0.6-6.5    25    21    40    13-18    41    41    190    159    370    772    1115
　　2.0-4.0    20    15    40    12    33    33    340    152    374    579    1220
　　14.0    30    25    40    16-18    45    45    150    230    410    820    986
　　2.1.2浇筑前的准备工作
　　砼施工开始以前，首先要完成清基工作，根据准备的开挖设备。及特殊的水下清基设备，完成该项工作，为砼浇筑做好准备。同时，根据导管设计，砼配合比设计，准备所需要的相关材料以及各项材料的材质化验报告单，以备后用。
　　2.2具体施工步骤
　　首先将导管置于浇筑部位，下端管口距基础面5－10cm，并用浮球(或双层水泥袋)用绳索系在漏斗上管口（绳索长度不小于2倍导管长），然后用一定数量的混凝上注入导管内，将浮球压到管底，接着连续浇筑砼，浮球被压出下管口浮出水面，随后边浇筑边提升导管，并逐节拆卸导管，直到砼浇筑至设计高程为止。
　　3、注意事项
　　3.1环境条件。利用导管进行砼施工时，周围环境温度最低不低于零下4℃。否则，严重影响砼施工质量，如果工程需要，要采取必要的保温措施。
　　3.2严格执行施工程序，确保施工质量。
　　A、导管安装前，应进行压水实验，管身与接头不得漏水，同时水压力应大于砼满管时流态砼的最大压力。
　　B、在浇筑过程中，导管不得左右移动。
　　C、导管埋入已浇砼内的深度，不少于0.3m。
　　D、必须连续浇筑完所要完成的工程量，如果间隙时间过长，或出现导管脱空现象，均按施工缝处理。
　　随着水利工程施工的不断完善，通过实际工作，会有越来越多的保质保量、安全、快速、经济的施工方法。会发现，并加以总结，将大大提高我省水利工程施工的整体实力，为更好迎接新形势做好准备。