《水下混凝土施工技术及实际应用研究》6200字（论文）

水下混凝土施工技术及实际应用研究目录TOC\o"1-2"\h\u12585水下混凝土施工技术及实际应用研究 112268摘要 115740第1章前言 216310第2章工程概述及其施工重难点分析 379302.1工程概述 3233672.2水下混凝土施工重难点分析 313381第3章水下混凝土施工技术要点 3274063.1施工准备 3325373.2水下混凝土浇筑施工 4247603.3合理使用钢筋 6199133.4模板施工 6202863.5拆模和养护 713714第4章水下混凝土施工中常见的问题和解决方法 7134194.1气泡 732184.2裂缝 719124.3孔洞残留 7185314.4露筋 832183第5章水下混凝土工程质量保障措施 837595.1原材料质量保证措施 8157125.2混凝土搅拌及运输质量保证措施 8284655.3混凝土振捣质量保证措施 8143345.4混凝土夜间施工及雨季施工质量保证措施 915110第6章结语 928945参考文献 9摘要就水下结构而言，钢筋混凝土又是应用最广的建筑材料之一。如在施工过程中中将混凝土拌合物直接倒入水中，沉降时由于水分的冲刷作用，水泥会与骨料分离，一些水泥就会悬浮起来，而且这种水泥也会被拿走。水与骨料具有胶结能力，使得浇注混凝土层次分明，这样就不能满足技术要求。水下混凝上部浇筑施工常用方法有管道施工法，敞口集装箱法和门法、袋装法以及预填充骨料压制法。但其中多数施工方法都具有造价昂贵的问题，施工工艺比较复杂，施工周期长问题。从严峻形势来看，由于水流和大量水泥的作用，混凝土混合物将分层、流失，对环境造成污染。所以，仅仅从施工期预防水对水下混凝土产生影响是无法满足水下混凝土建设的要求的。于是。国内正不斯创新与改进水下混凝土构造与施工方法，各种工艺与方法也被泛用与推广到实际的建设中。在实践中，然有必要注意一些问题。为此，从各方面对水下混凝土施工中的常见问题及解决措施进行剖析，并给出了质量保障措施，对以后水下混凝土的施工具有一定的借鉴意义。关键词：水下混凝土；常见问题；保障措施第1章前言就建筑工程施工而言，水下混凝土的施工历来是人们关注的焦点和难点，多因水下混凝土施工不只考虑强度、硬度等性能，应更多地考虑裂缝渗漏所产生的效应、露筋等一系列品质的病害，保障建筑工程的平稳发展。在具体的施工中需要与建筑工程的特点相结合，选择合适施工技术及管理措施，为控制多种病害的发生，保证施工质量。基于此，探讨和分析建筑工程中水下混凝土的施工要点显得格外有必要。第2章工程概述及其施工重难点分析2.1工程概述某水利枢纽工程，坝体总长2000m，坝高达84.65m，地质条件较软，以确保基础稳定，钻孔灌注桩的施工工艺得到应用，对于水下混凝土的施工质量提出了严格要求。不仅需要对混凝土的裂缝问题进行严格的控制，避免漏水，还应考虑到混凝土强度，为了确保建筑工程坝体的稳定性，避免不均匀沉降的产生。2.2水下混凝土施工重难点分析案例工程水下混凝土施工重，难点表现如下：首先受季节影响较大。工程规模相对较大，施工周期相对较长，横跨几个季节，夏季枯水期，地下水水位相对较高，降水、排水需全面措施，为了确保施工的质量与安全，建设时断时续，施工难度亦倍增。二是水下混凝土施工的施工工艺比较复杂，建设受环境影响较大，需使用各种混凝土，于灌注孔中掘进、安装导管、在混凝土灌注过程中要使用到很多不一样的装置，施工人员技术落实及施工难度相对较高。三是温度控制比较困难，在该项目水下施工过程，采用大体积混凝土的施工工艺，要求分块、分层浇注，为了避免开裂、冻害和其他质量问题，一定要搞好温度控制确保施工质量。第3章水下混凝土施工技术要点3.1施工准备对基础上方覆盖层，需采用抓斗挖掘或以疏浚方式清理，薄层淤泥及粉土层需高压水枪、气动提升器进行清理，而且对于沉积的淤泥，还必须用抓斗进行清理，为了给正式施工创造一个有利的条件。由于受地质条件影响，水下施工具有一定难度，因此必须做好相应准备工作，确保各项工序有序开展。根据以往的施工经验，对于水下混凝土的施工，与混凝土浇筑相比，清理地基更显得尤为重要，浇筑混凝土之前，需对基面做一次彻底的清理与检查，为了能够更好的对施工质量进行控制。除了清基外，还需配制混凝土原材料，为了确保建筑工程的整体施工质量，项目用于施工的主要材料有：水泥、砂料和外加剂。其中，混凝土外加剂是确保建筑整体外观效果与使用功能的重要因素之一，因此，需要对其进行严格检验，从而保障整个工程质量能够满足相关要求。具体质量检验方法及标准有以下几种：第一、水泥的选用普通硅酸盐水泥，以及进场水泥检测，检验的内容有：标号，凝结时间和安定性，不合格品水泥，禁止将其用于水下混凝土施工。第二、砂作水下混凝土建造细骨料，按每份600t取一定样品检查，选用的砂质一定要干净级配好、细度模数为2.4至2.8。第三、粗骨料最大尺寸不宜大于钢筋笼钢筋间距的三分之二，不同粒径碎石应分块堆置，决不可混用。合理应用外加剂能有效提高混凝土和易性，增强混凝土整体性能，特别是建筑工程施工时，对于混凝土稳定性以及强度都提出了更高的需求，需要加人一些外加剂如减水剂和膨胀剂。但是在选用的外加剂中，要经过了多次的配合比，合理设置外加剂加入量。为了确保建筑工程水下混凝土施工质量，还需制定科学完善的施工技术措施，包括材料控制、拌合时间控制以及浇筑工艺控制等内容。在项目水下混凝土施工过程中，配料数量要求十分苛刻，具体情况见表1。表1混凝土配合料数量允许偏差表配合料允许偏差预制场或者集中拌和站拌制水泥±1%砂±2%粗骨料±2%外加剂±1%3.2水下混凝土浇筑施工根据本工程施工选用骨料的形状和尺寸，导管应选在150~230mm范围内。如骨料粒径约40mm圆形骨料等，则需选用口径200mmm导管，导管长度可以选择不同长度，如1根，2.4根和6m根，以达到快速装拆的目的，并且应具有合理防水接缝，料斗体积应不小于整个导管体积，为确保混凝土灌注连续进行，该项目水下混凝土建设示意图见图1。图1水下混凝土施工示意图图1的a是装一斗混凝土的，b是排出导管内水分及混凝土，c是混凝土的渐进方向。。混凝土还没有正式灌注，需事先搭设导管，确保导管的底端安置于槽孔的底端，以及将浮力相对较大的管塞塞入导管内，然后向管道中注入制备完成的混凝土管。当混凝土浇注完毕之后，要及时拆除该孔口上的导管塞。管塞受混凝土自重，将逐渐转移到导管底部，挤去导管内泥浆。如果没有安装好的管塞，则不能使管道与周围水体完全隔绝。水下混凝土施工时，管塞的效果如何，它直接决定着整个建设能否顺利进行，所以，布设管塞后，需考虑导管底部有无埋在已浇注混凝土内，以及对导管内混凝土柱高度进行控制。该项目水下混凝土施工采用导管灌注法，导管采用分节安装，所述导管的上部设有供料斗，确保供料斗一直高出水面，丰水季及枯水期，供料斗高度需适当调节。导管的下端再插入刚浇注好的混凝土内，纵观水下混凝土的施工，导管须一直保持低于新浇筑混凝土的表面。混凝土灌注过程中，导管间距需控制2~3m，按顺序注入各导管后进行，底部的混凝土面将继续升高，它要求导管用抬架支承，为了确保每根导管向上垂直，避免侧向偏移，影响了施工质量。在某些不宜设置支撑架，导管可以用起重机迅速升降，尤其对一些较重要路段的建设，确保持续的混凝土供应是非常重要的，忌混凝土分层、影差、浇筑后出现塌孔等现象，造成后续工作无法进行。另外，为了满足安全生产要求，还需进行预浇注作业。若取预拌混凝土，还需确保混凝土灌注持续进行，拌合料供应强度一定要确保混凝土面最低上升速度为0.30~0.50m/h，在具体的实施中，以确保施工方便，本项目采用水泥含量相对较高混凝土，控制水泥含量不得小于350kg/m2，且坍落度应不低于150mm。水下混凝土施工时，拌合料需尽可能少扰或不扰，混凝土逐渐浇注至最后位置。为了实现密实性，就需要在混凝土浇筑中无需借助其他措施，便可在待浇注部位进行流动。为了保证混凝土能够顺利地到达指定地点，就要控制好混凝土的浇注速度和质量。对于那些结果断面相对较小，采用钻孔灌注桩，就必须适当降低混凝土拌合物坍落度。为了保证能够顺利地浇注混凝土，一般都会使用清水作为主要原材料。但是，由于混凝土内掺加了很多水分，水泥浆皮较多，泥浆量相对较大，这需要先浇筑混凝土，然后才能进行新的浇筑，首先要把泥皮、泥浆清理干净。项目正在浇筑混凝土，采用导管法浇注，浇筑连续性要求较高，以避免施工缝的出现。为了确保工程质量和施工进度，可以采用导管法与传统方法相结合的方式来实施，以满足工程施工需求。从同类项目使用情况看，当水下混凝土浇注完成，可以取袋装，水底敞口料斗等，但以应用效果而言，导管浇筑法最好。因为导管是由钢筋组成的，可以起到支撑作用，同时还具有一定的抗拉能力。浇筑全过程，地导管的上升速度一定要严格控制，上升导管的过程中，应适当增加混凝土供应。且当导管向下时，混凝土供应量需适当降低或直接停止使用。同时还要防止导管和周围水发生接触。不管在什么条件下，均无法把导管从混凝土表面提起来，若导管内混凝土已流出浇注完成的混凝土外，并有水流入导管，一定要马上停止浇注，待混凝土凝固后，去除表面不合格品混凝土时，再次继续浇注。3.3合理使用钢筋一般水下混凝土施工时，应尽可能合理地采用择断面相对较大的钢筋，并适当抬高彼此间距，不应妨碍混凝土正常灌注，当钢筋绑扎、钢筋笼焊接完成后，一定要严格遵守现场的实际条件，构成单元自后向下至设计位置。钢筋外包裹混凝土一定要有很好的密实度，为确保钢筋混凝土保护层厚度不少于80mm。3.4模板施工水下混凝土施工技术对模板施工质量要求极高，不仅是足够的强度，同时还要具有良好的稳定性、平整度，且拼缝必须严密，以便能够进行水下混凝土灌注时，能够更好地承受压力和荷载，避免水分流入模板内部，影响了水下混凝土灌注质量等等。用于模板支架的材料，必须选择钢材，竖向模板和内倾模板需要设置内部撑杆和外部栏杆，以保证模板的稳定性。如在基土中布置模板支撑物，需要对基土进行合理处理，以保证足够的强度，以及加垫层的支撑模板，做好模板接缝处理。在雨季施工时也需要铺设好排水系统。在混凝土浇筑前，要把模板上的杂物清理干净。3.5拆模和养护以避免钢筋和混凝土失去粘接力，上部混凝土初凝时，钢筋笼固定要解除。混凝土强度超过设计值25%时，去掉护筒或者模版。凿去过多的混凝土时，要用人工进行，不允许采用爆破等影响质量的手段进行，否则，将对混凝土结构稳定性产生影响。混凝土刚施工完毕后，马上养护，蓄水养护方法可采用。在混凝土浇筑结束2天之内，应使混凝土在湿润的环境下。如果混凝土浇筑的面积较大，然后还要在有关养护剂的帮助下。第4章水下混凝土施工中常见的问题和解决方法4.1气泡造成混凝土浇筑气泡主要是选用砂子过细所致或引气剂使用不充分，使混凝土内气泡不能被及时消除。为了科学、高效地对气泡进行调控，在原料的选择上，所选砂料须满足有关标准、规范要求，并进行了多次配比试验，确定用量，为了选用适当的引气剂，能及时消除混凝土内气泡，为了不形成麻面，对水下混凝土施工整体质量产生影响。若气泡已存在，表面杂物需毛刷清除，然后再用水湿润一遍，用同等强度水泥砂浆压光，以及适时的覆盖养护。4.2裂缝水下混凝土施工过程中，裂缝控制最为关键，温度是导致裂缝产生的最重要因素，水下混凝土在浇注过程中，对混凝土要求较高，形成水化热量亦相对较高，使得混凝土内部温度相对较高，且外界混凝土受水冷却作用温度相对较低，形成温度差，彼此产生温度应力而产生裂缝。为了控制裂缝的产生，必须有效地进行配合比试验，找到了最佳配合比，以确保建筑工程中混凝土强度需求为前提，最大限度地减少水泥用量，可以用部分粉煤灰替代水泥，但应确保水胶比处于适当范围内。另外，建筑工程中水下混凝土的浇筑还需进行良好的保温，避免温差过大而产生裂缝。4.3孔洞残留混凝土孔洞的加工。孔洞为结构内具有空腔的孔洞，局部无混凝土和蜂窝缺陷太多，多数孔洞指比钢筋保护层厚，但是不能大于物件截面尺寸的三分之一的瑕疵。孔洞使得结构物的断面变小，使结构物的承载能力下降，蓄水结构物也可构成渗漏通道。预防措施：混凝土拌和物要均匀一致，混凝土具有良好的和易性，分层摊铺振捣，及时平仓，振捣平整、不漏，模板缝隙紧密贴合，模板支撑稳固。4.4露筋露筋，即混凝土结构内的主筋、架立筋箍筋及其它无混凝土包裹，导致其裸露在外的缺点。旧建筑物露筋，是指混凝土表面被侵蚀、浸蚀、冻融等损伤所致，使得混凝土保护层剥落或者遭受各种偶然的冲击而造成的。露筋未经处理会导致钢筋锈蚀破坏，影响结构物的受力或者形成渗水的通道。处理方法：浇筑混凝土，要确保钢筋的位置及保护层厚度的正确性，并强化检查、发现错误及时整改。钢筋较密时应选择合适粒径石子，石子的最大粒径不应大于结构截面最小值的四分之一，同时，不超过钢筋净距四分之三。截面越小，钢筋越密集处，宜浇注细石混凝土。第5章水下混凝土工程质量保障措施5.1原材料质量保证措施拌制混凝土用原材料（水泥、骨料、水）要满足规范及设计有关要求，不允许采用劣质原材料，避免对工程质量造成影响，有关混凝土计算参数（配合比、配料数量）等应符合有关规定。5.2混凝土搅拌及运输质量保证措施(1)选用供料高质量搅拌站拌制混凝土，混凝土搅拌配料单应严格按有关规定执行，配料单不可以任意改动。混凝土罐车输送应满足连续输送要求。(2)以保证选材用料测量准确，计量所用各类仪器设备应定期送校准后，对混凝土原材料称重。(3)混凝土的拌制时间一定要足够长，以保证混凝土拌制的均匀。5.3混凝土振捣质量保证措施水下部分由密实混凝土制成。水上部分采用手工振捣致密。混凝土的振捣要满足下列要求：①使用插入式振捣器，需要注意的是，振捣器的局部振捣时间不能太长。振捣器在混凝土中插拔方向要垂直，要快插慢拔，慢拔速度应选在7.5cm/s左右;②使用振捣器不接触预埋件和钢筋模板;③振捣顺序要由近及远，运动范围不能太大（超过作用半径的1.5倍）；④砼要求振捣致密，以防漏振和发生蜂窝、麻面的质量通病。5.4混凝土夜间施工及雨季施工质量保证措施夜间施工中，施工现场（混凝土浇筑，输送、搅拌的地方）要有充足的照明设施，确保夜间施工的安全。浇筑混凝土时，要注意天气的变化，暴雨天气尽量避开施工。砼浇筑时，若突降细雨则需调整配合。如遇突降中雨，应当及时遮盖，无法暂停时，浇筑面应当有设防雨蓬和其他保护。第6章结语结合工程实例，对建筑工程中水下混凝土的施工要点进行分析，分析结果显示，在建筑工程施工中，水下混凝土施工属于关键工序与工艺，它的施工质