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1、技术质量部二0一0年七月七日中建商品混凝土有限公司水下混凝土第一章第一章 概述概述v在陆地上拌制而在水中浇筑和硬化的混凝土，称之为水下浇筑混凝土，在陆地上拌制而在水中浇筑和硬化的混凝土，称之为水下浇筑混凝土，简称水下混凝土。也称导管混凝土，是将混凝土通过竖立的管子，依靠简称水下混凝土。也称导管混凝土，是将混凝土通过竖立的管子，依靠混凝土的自重进行灌注的方法。适用于灌注围堰、沉箱基础、沉井基础、混凝土的自重进行灌注的方法。适用于灌注围堰、沉箱基础、沉井基础、地下连续墙、桩基础等水下或地下工程。混凝土从管子底端缓慢流出，地下连续墙、桩基础等水下或地下工程。混凝土从管子底端缓慢流出，向四周扩大分布，
2、不致被周围的水流所扰动，从而保证质量。水下浇筑向四周扩大分布，不致被周围的水流所扰动，从而保证质量。水下浇筑混凝土必须具有良好的和易性，含砂率在混凝土必须具有良好的和易性，含砂率在4050之间之间,粗骨料宜用不粗骨料宜用不大于大于31.5mm的卵石或青石，水灰比控制在的卵石或青石，水灰比控制在0.5以下，混凝土中可掺入以下，混凝土中可掺入缓凝剂。导管直径一般为最大石子粒径的缓凝剂。导管直径一般为最大石子粒径的8倍倍,管子间距一般为管子间距一般为4.5米。米。v正确的浇筑方法混凝土拌合物达到浇筑地点以前避免与环境水接触。进正确的浇筑方法混凝土拌合物达到浇筑地点以前避免与环境水接触。进入浇筑地点以
3、后，也要尽量减少与水接触，尽可能使与水接触的混凝土入浇筑地点以后，也要尽量减少与水接触，尽可能使与水接触的混凝土保持在同一个整体之内，不被冲散。浇筑过程宜持续进行，直到达到一保持在同一个整体之内，不被冲散。浇筑过程宜持续进行，直到达到一次浇筑所需高度或高出水面为止，以减少环境水的不利影响。这样才可次浇筑所需高度或高出水面为止，以减少环境水的不利影响。这样才可以减少清除凝固后不符合要求的混凝土的数量。施工时，为防止水流、以减少清除凝固后不符合要求的混凝土的数量。施工时，为防止水流、杂物进入导管杂物进入导管,下管前可将管子底端塞住，借第一罐混凝土的重量把塞子下管前可将管子底端塞住，借第一罐混凝土的
4、重量把塞子冲开，使混凝土灌注就位，深水作业时要防止管子浮起，下管时可将管冲开，使混凝土灌注就位，深水作业时要防止管子浮起，下管时可将管子充水，在管顶装一紧贴管壁的橡胶球子充水，在管顶装一紧贴管壁的橡胶球,然后灌入混凝土然后灌入混凝土,将球顺管子压将球顺管子压出，即可进行灌注。随灌注随将管子缓慢提起，每次提升幅度约为出，即可进行灌注。随灌注随将管子缓慢提起，每次提升幅度约为1560厘米。灌注时应防止导管摆动，以免混凝土产生空洞。厘米。灌注时应防止导管摆动，以免混凝土产生空洞。 第一章第一章 概述概述v水下浇筑混凝土分为两类：一是水上拌制混凝土拌合物，进行水下浇筑，水下浇筑混凝土分为两类：一是水上
5、拌制混凝土拌合物，进行水下浇筑，采用方法主要是导管法；其原理是：混凝土拌和物是在一定的落差压力采用方法主要是导管法；其原理是：混凝土拌和物是在一定的落差压力作用下，通过密封连接的导管进入到初期灌注的混凝土下面，顶托着初作用下，通过密封连接的导管进入到初期灌注的混凝土下面，顶托着初期灌注的混凝土及其上面的泥浆逐步上升，形成连续密实的混凝土桩身。期灌注的混凝土及其上面的泥浆逐步上升，形成连续密实的混凝土桩身。导管法施工技术要求非常严格，为使水下混凝土灌注桩施工质量得以保导管法施工技术要求非常严格，为使水下混凝土灌注桩施工质量得以保证，必须要从施工设备、混凝土配制、灌注等几方面加以控制，以提高证，必
6、须要从施工设备、混凝土配制、灌注等几方面加以控制，以提高水下施工质量。二是水上拌制胶凝材料，进行水下预埋骨料的压力灌浆。水下施工质量。二是水上拌制胶凝材料，进行水下预埋骨料的压力灌浆。 v随着水下不分散剂的性能和施工技术的不断进步，水下混凝土的应用将随着水下不分散剂的性能和施工技术的不断进步，水下混凝土的应用将更加广泛。更加广泛。第一章第一章 概述概述第二章第二章 水下浇筑混凝土原材料的选择水下浇筑混凝土原材料的选择 v由于日常所用的水下混凝土很多都具有自流平、自由于日常所用的水下混凝土很多都具有自流平、自密实、免振捣的特性，所以要求混凝土具有良好的密实、免振捣的特性，所以要求混凝土具有良好的
7、工作性能。合理选用原材料是高性能混凝土配制及工作性能。合理选用原材料是高性能混凝土配制及应用的重要基础应用的重要基础 第二章第二章 水下浇筑混凝土原材料的选择水下浇筑混凝土原材料的选择n 2.1 胶凝材料胶凝材料（一）水泥（一）水泥 为保证混凝土质量和水下灌浆的顺利进行，宜选用细度大、为保证混凝土质量和水下灌浆的顺利进行，宜选用细度大、泌水少、收缩率小的水泥。矿渣硅酸盐水泥由于泌水较大，泌水少、收缩率小的水泥。矿渣硅酸盐水泥由于泌水较大，不宜采用水下浇筑混凝土工程。硅酸盐水泥和普通硅酸盐水不宜采用水下浇筑混凝土工程。硅酸盐水泥和普通硅酸盐水泥水化生成的氢氧化钙较多，在海水中易生成较多的二次钙泥
8、水化生成的氢氧化钙较多，在海水中易生成较多的二次钙矾石导致混凝土的破坏，因此，不宜用于海水中，但可以用矾石导致混凝土的破坏，因此，不宜用于海水中，但可以用于淡水的水下工程。海水宜采用抗硫酸盐水泥。火山灰和粉于淡水的水下工程。海水宜采用抗硫酸盐水泥。火山灰和粉煤灰硅酸盐水泥则可用于具有一般要求的及侵蚀性海水、工煤灰硅酸盐水泥则可用于具有一般要求的及侵蚀性海水、工艺废水的水下混凝土工程。艺废水的水下混凝土工程。第二章第二章 水下浇筑混凝土原材料的选择水下浇筑混凝土原材料的选择第二章第二章 水下浇筑混凝土原材料的选择水下浇筑混凝土原材料的选择 （二）粉煤灰（二）粉煤灰 选用低碳、需水量小的优质浅色粉
9、煤灰，其选用低碳、需水量小的优质浅色粉煤灰，其Cl-的含量不能超过的含量不能超过0.02%，SO3含量不超过含量不超过3%，游离，游离CaO不超过不超过1.0%。 第二章第二章 水下浇筑混凝土原材料的选择水下浇筑混凝土原材料的选择 （三）矿粉（三）矿粉 矿粉中矿粉中ClCl- -的含量不能超过的含量不能超过0.02%0.02%；为避免混凝土拌合物的体积稳定性不良，；为避免混凝土拌合物的体积稳定性不良，规定了矿粉中的规定了矿粉中的SO3SO3含量不超过含量不超过4%4%，MgOMgO不超过不超过14%14%。从减小混凝土收缩开裂的。从减小混凝土收缩开裂的角度考虑，磨细矿粉的比表面积不宜太大，用于
10、水下高性能混凝土的矿粉比表角度考虑，磨细矿粉的比表面积不宜太大，用于水下高性能混凝土的矿粉比表面积不宜超过面积不宜超过450m2/kg450m2/kg。第二章第二章 水下浇筑混凝土原材料的选择水下浇筑混凝土原材料的选择第二章第二章 水下浇筑混凝土原材料的选择水下浇筑混凝土原材料的选择 从耐久性的角度考虑，高性能混凝土用集料尽量避免使用吸水率大和从耐久性的角度考虑，高性能混凝土用集料尽量避免使用吸水率大和热膨胀系数大的集料，这样的集料会严重影响混凝土的耐久性。吸水率热膨胀系数大的集料，这样的集料会严重影响混凝土的耐久性。吸水率大的集料，会导致混凝土结构长期的收缩，影响混凝土体积稳定性，而大的集料
11、，会导致混凝土结构长期的收缩，影响混凝土体积稳定性，而热膨胀系数大的集料，易造成混凝土季节性的膨胀或收缩，导致混凝土热膨胀系数大的集料，易造成混凝土季节性的膨胀或收缩，导致混凝土结构破坏。同时，集料选择时，尽量选用非活性结构破坏。同时，集料选择时，尽量选用非活性( (碱碱- -硅酸反应砂浆棒膨硅酸反应砂浆棒膨胀率胀率0.10%)0.10%)的集料，避免发生碱的集料，避免发生碱集料反应，如果采用活性集料，必集料反应，如果采用活性集料，必须严格控制混凝土中的碱含量，混凝土根据所处的具体环境条件差异，须严格控制混凝土中的碱含量，混凝土根据所处的具体环境条件差异，其碱含量不得超过其碱含量不得超过3.0
12、-3.5kg/m33.0-3.5kg/m3。当集料的碱。当集料的碱- -硅酸反应砂浆棒膨胀率在硅酸反应砂浆棒膨胀率在0.20-0.30%0.20-0.30%时，混凝土中应掺加具有明显抑制效能的矿物拌合物和外加时，混凝土中应掺加具有明显抑制效能的矿物拌合物和外加剂，并经试验验证抑制有效。剂，并经试验验证抑制有效。 n2.2 集料集料（一）细集料（一）细集料 细集料应采用级配合理、质地均匀坚固、吸水率低、空隙细集料应采用级配合理、质地均匀坚固、吸水率低、空隙率小、细度适中、非活性的洁净天然中粗河砂，也可采用率小、细度适中、非活性的洁净天然中粗河砂，也可采用专门机班组织生产的人工砂，不宜使用山砂，不
13、得采用海专门机班组织生产的人工砂，不宜使用山砂，不得采用海砂。如果确定细集料有碱活性，根据耐久性的需要，就必砂。如果确定细集料有碱活性，根据耐久性的需要，就必须采用相应的措施，抑制碱须采用相应的措施，抑制碱集料反应，保证结构在使用集料反应，保证结构在使用过程的安全。过程的安全。第二章第二章 水下浇筑混凝土原材料的选择水下浇筑混凝土原材料的选择 为了满足流动性、密实性和耐久性的要求，细集为了满足流动性、密实性和耐久性的要求，细集料应采用石英含量较高、表面光滑浑圆的砂子，料应采用石英含量较高、表面光滑浑圆的砂子，细度模数应在细度模数应在2.1-2.82.1-2.8之间；砂率一般较大，为之间；砂率一
14、般较大，为40%-50%40%-50%，若用碎石，砂率还要增加，若用碎石，砂率还要增加3%-5%3%-5%，以保，以保证拌合物的流动性。如果采用颗粒较粗的砂，则证拌合物的流动性。如果采用颗粒较粗的砂，则易破坏砂浆的黏性，引起离析，还阻碍砂浆在预易破坏砂浆的黏性，引起离析，还阻碍砂浆在预埋集料中的流动。埋集料中的流动。 第二章第二章 水下浇筑混凝土原材料的选择水下浇筑混凝土原材料的选择 第二章第二章 水下浇筑混凝土原材料的选择水下浇筑混凝土原材料的选择 （二）粗集料为了保证混凝土拌合物的流动性，宜采用卵石，如无卵石才用碎石。当需要增加砂浆与粗集料的粘结力时，可掺入20%25%的碎石，一般应采用连
15、续级配。粗集料的最大粒径与填筑方法和浇筑设备的尺寸有关。可参考下表。如水下结构有钢筋网，则最大粒径不能大于钢筋网净间距的1/4。第二章第二章 水下浇筑混凝土原材料的选择水下浇筑混凝土原材料的选择v为提高混凝土的耐久性，必然要同时采用低水胶比为提高混凝土的耐久性，必然要同时采用低水胶比和低用水量，其中一个关键技术就是采用良好级配、和低用水量，其中一个关键技术就是采用良好级配、良好粒型的集料。采用分级供应碎石，到搅拌站后良好粒型的集料。采用分级供应碎石，到搅拌站后再进行级配。粗集料的针、片状含量不超过再进行级配。粗集料的针、片状含量不超过5% ；v从提高混凝土耐久性的角度考虑，集料粒径小，有从提高
16、混凝土耐久性的角度考虑，集料粒径小，有利于提高混凝土的抗渗性能，提高混凝土的耐久性，利于提高混凝土的抗渗性能，提高混凝土的耐久性，铁路混凝土耐久性设计规范要求配置强度等级铁路混凝土耐久性设计规范要求配置强度等级C50的混凝土时，集料最大公称粒径不应大于的混凝土时，集料最大公称粒径不应大于25mm(圆孔筛圆孔筛)。 第二章第二章 水下浇筑混凝土原材料的选择水下浇筑混凝土原材料的选择如下表所示，是我站的某次检测结果与标准对照表如下表所示，是我站的某次检测结果与标准对照表 第二章第二章 水下浇筑混凝土原材料的选择水下浇筑混凝土原材料的选择 n2.3 外加剂外加剂 v水下分散性外加剂是水下浇筑混凝土的主要外加剂，其主要水下分散性外加剂是水下浇筑混凝土的主要外加剂，其主要成分是水溶性高分子物质，有非离子型的纤维素及丙烯酸系成分是水溶性高分子物质，有非离子型的纤维素及丙烯酸系两大类。其主要作用是增加混凝土的黏性，使混凝土受水冲两大类。其主要作用是增加混凝土的黏性，使混凝土受水冲洗时不分离。混凝土由于加入水下不分散剂而提高了黏性，洗时不分离。混凝土由于加入水下不分散剂而提高了黏性，但为了确保流动度又
