《水下混凝土施工技術(shù)及實際應(yīng)用研究》6200字（論文）

水下混凝土施工技術(shù)及實際應(yīng)用研究目錄TOC\o"1-2"\h\u12585水下混凝土施工技術(shù)及實際應(yīng)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難點分析 379302.1工程概述 3233672.2水下混凝土施工重難點分析 313381第3章水下混凝土施工技術(shù)要點 3274063.1施工準備 3325373.2水下混凝土澆筑施工 4247603.3合理使用鋼筋 6199133.4模板施工 6202863.5拆模和養(yǎng)護 713714第4章水下混凝土施工中常見的問題和解決方法 7134194.1氣泡 732184.2裂縫 719124.3孔洞殘留 7185314.4露筋 832183第5章水下混凝土工程質(zhì)量保障措施 837595.1原材料質(zhì)量保證措施 8157125.2混凝土攪拌及運輸質(zhì)量保證措施 8284655.3混凝土振搗質(zhì)量保證措施 8143345.4混凝土夜間施工及雨季施工質(zhì)量保證措施 915110第6章結(jié)語 928945參考文獻 9摘要就水下結(jié)構(gòu)而言，鋼筋混凝土又是應(yīng)用最廣的建筑材料之一。如在施工過程中中將混凝土拌合物直接倒入水中，沉降時由于水分的沖刷作用，水泥會與骨料分離，一些水泥就會懸浮起來，而且這種水泥也會被拿走。水與骨料具有膠結(jié)能力，使得澆注混凝土層次分明，這樣就不能滿足技術(shù)要求。水下混凝上部澆筑施工常用方法有管道施工法，敞口集裝箱法和門法、袋裝法以及預(yù)填充骨料壓制法。但其中多數(shù)施工方法都具有造價昂貴的問題，施工工藝比較復(fù)雜，施工周期長問題。從嚴峻形勢來看，由于水流和大量水泥的作用，混凝土混合物將分層、流失，對環(huán)境造成污染。所以，僅僅從施工期預(yù)防水對水下混凝土產(chǎn)生影響是無法滿足水下混凝土建設(shè)的要求的。于是。國內(nèi)正不斯創(chuàng)新與改進水下混凝土構(gòu)造與施工方法，各種工藝與方法也被泛用與推廣到實際的建設(shè)中。在實踐中，然有必要注意一些問題。為此，從各方面對水下混凝土施工中的常見問題及解決措施進行剖析，并給出了質(zhì)量保障措施，對以后水下混凝土的施工具有一定的借鑒意義。關(guān)鍵詞：水下混凝土；常見問題；保障措施第1章前言就建筑工程施工而言，水下混凝土的施工歷來是人們關(guān)注的焦點和難點，多因水下混凝土施工不只考慮強度、硬度等性能，應(yīng)更多地考慮裂縫滲漏所產(chǎn)生的效應(yīng)、露筋等一系列品質(zhì)的病害，保障建筑工程的平穩(wěn)發(fā)展。在具體的施工中需要與建筑工程的特點相結(jié)合，選擇合適施工技術(shù)及管理措施，為控制多種病害的發(fā)生，保證施工質(zhì)量。基于此，探討和分析建筑工程中水下混凝土的施工要點顯得格外有必要。第2章工程概述及其施工重難點分析2.1工程概述某水利樞紐工程，壩體總長2000m，壩高達84.65m，地質(zhì)條件較軟，以確?；A(chǔ)穩(wěn)定，鉆孔灌注樁的施工工藝得到應(yīng)用，對于水下混凝土的施工質(zhì)量提出了嚴格要求。不僅需要對混凝土的裂縫問題進行嚴格的控制，避免漏水，還應(yīng)考慮到混凝土強度，為了確保建筑工程壩體的穩(wěn)定性，避免不均勻沉降的產(chǎn)生。2.2水下混凝土施工重難點分析案例工程水下混凝土施工重，難點表現(xiàn)如下：首先受季節(jié)影響較大。工程規(guī)模相對較大，施工周期相對較長，橫跨幾個季節(jié)，夏季枯水期，地下水水位相對較高，降水、排水需全面措施，為了確保施工的質(zhì)量與安全，建設(shè)時斷時續(xù)，施工難度亦倍增。二是水下混凝土施工的施工工藝比較復(fù)雜，建設(shè)受環(huán)境影響較大，需使用各種混凝土，于灌注孔中掘進、安裝導(dǎo)管、在混凝土灌注過程中要使用到很多不一樣的裝置，施工人員技術(shù)落實及施工難度相對較高。三是溫度控制比較困難，在該項目水下施工過程，采用大體積混凝土的施工工藝，要求分塊、分層澆注，為了避免開裂、凍害和其他質(zhì)量問題，一定要搞好溫度控制確保施工質(zhì)量。第3章水下混凝土施工技術(shù)要點3.1施工準備對基礎(chǔ)上方覆蓋層，需采用抓斗挖掘或以疏浚方式清理，薄層淤泥及粉土層需高壓水槍、氣動提升器進行清理，而且對于沉積的淤泥，還必須用抓斗進行清理，為了給正式施工創(chuàng)造一個有利的條件。由于受地質(zhì)條件影響，水下施工具有一定難度，因此必須做好相應(yīng)準備工作，確保各項工序有序開展。根據(jù)以往的施工經(jīng)驗，對于水下混凝土的施工，與混凝土澆筑相比，清理地基更顯得尤為重要，澆筑混凝土之前，需對基面做一次徹底的清理與檢查，為了能夠更好的對施工質(zhì)量進行控制。除了清基外，還需配制混凝土原材料，為了確保建筑工程的整體施工質(zhì)量，項目用于施工的主要材料有：水泥、砂料和外加劑。其中，混凝土外加劑是確保建筑整體外觀效果與使用功能的重要因素之一，因此，需要對其進行嚴格檢驗，從而保障整個工程質(zhì)量能夠滿足相關(guān)要求。具體質(zhì)量檢驗方法及標準有以下幾種：第一、水泥的選用普通硅酸鹽水泥，以及進場水泥檢測，檢驗的內(nèi)容有：標號，凝結(jié)時間和安定性，不合格品水泥，禁止將其用于水下混凝土施工。第二、砂作水下混凝土建造細骨料，按每份600t取一定樣品檢查，選用的砂質(zhì)一定要干凈級配好、細度模數(shù)為2.4至2.8。第三、粗骨料最大尺寸不宜大于鋼筋籠鋼筋間距的三分之二，不同粒徑碎石應(yīng)分塊堆置，決不可混用。合理應(yīng)用外加劑能有效提高混凝土和易性，增強混凝土整體性能，特別是建筑工程施工時，對于混凝土穩(wěn)定性以及強度都提出了更高的需求，需要加人一些外加劑如減水劑和膨脹劑。但是在選用的外加劑中，要經(jīng)過了多次的配合比，合理設(shè)置外加劑加入量。為了確保建筑工程水下混凝土施工質(zhì)量，還需制定科學完善的施工技術(shù)措施，包括材料控制、拌合時間控制以及澆筑工藝控制等內(nèi)容。在項目水下混凝土施工過程中，配料數(shù)量要求十分苛刻，具體情況見表1。表1混凝土配合料數(shù)量允許偏差表配合料允許偏差預(yù)制場或者集中拌和站拌制水泥±1%砂±2%粗骨料±2%外加劑±1%3.2水下混凝土澆筑施工根據(jù)本工程施工選用骨料的形狀和尺寸，導(dǎo)管應(yīng)選在150~230mm范圍內(nèi)。如骨料粒徑約40mm圓形骨料等，則需選用口徑200mmm導(dǎo)管，導(dǎo)管長度可以選擇不同長度，如1根，2.4根和6m根，以達到快速裝拆的目的，并且應(yīng)具有合理防水接縫，料斗體積應(yīng)不小于整個導(dǎo)管體積，為確?；炷凉嘧⑦B續(xù)進行，該項目水下混凝土建設(shè)示意圖見圖1。圖1水下混凝土施工示意圖圖1的a是裝一斗混凝土的，b是排出導(dǎo)管內(nèi)水分及混凝土，c是混凝土的漸進方向。?；炷吝€沒有正式灌注，需事先搭設(shè)導(dǎo)管，確保導(dǎo)管的底端安置于槽孔的底端，以及將浮力相對較大的管塞塞入導(dǎo)管內(nèi)，然后向管道中注入制備完成的混凝土管。當混凝土澆注完畢之后，要及時拆除該孔口上的導(dǎo)管塞。管塞受混凝土自重，將逐漸轉(zhuǎn)移到導(dǎo)管底部，擠去導(dǎo)管內(nèi)泥漿。如果沒有安裝好的管塞，則不能使管道與周圍水體完全隔絕。水下混凝土施工時，管塞的效果如何，它直接決定著整個建設(shè)能否順利進行，所以，布設(shè)管塞后，需考慮導(dǎo)管底部有無埋在已澆注混凝土內(nèi)，以及對導(dǎo)管內(nèi)混凝土柱高度進行控制。該項目水下混凝土施工采用導(dǎo)管灌注法，導(dǎo)管采用分節(jié)安裝，所述導(dǎo)管的上部設(shè)有供料斗，確保供料斗一直高出水面，豐水季及枯水期，供料斗高度需適當調(diào)節(jié)。導(dǎo)管的下端再插入剛澆注好的混凝土內(nèi)，縱觀水下混凝土的施工，導(dǎo)管須一直保持低于新澆筑混凝土的表面?；炷凉嘧⑦^程中，導(dǎo)管間距需控制2~3m，按順序注入各導(dǎo)管后進行，底部的混凝土面將繼續(xù)升高，它要求導(dǎo)管用抬架支承，為了確保每根導(dǎo)管向上垂直，避免側(cè)向偏移，影響了施工質(zhì)量。在某些不宜設(shè)置支撐架，導(dǎo)管可以用起重機迅速升降，尤其對一些較重要路段的建設(shè)，確保持續(xù)的混凝土供應(yīng)是非常重要的，忌混凝土分層、影差、澆筑后出現(xiàn)塌孔等現(xiàn)象，造成后續(xù)工作無法進行。另外，為了滿足安全生產(chǎn)要求，還需進行預(yù)澆注作業(yè)。若取預(yù)拌混凝土，還需確?；炷凉嘧⒊掷m(xù)進行，拌合料供應(yīng)強度一定要確保混凝土面最低上升速度為0.30~0.50m/h，在具體的實施中，以確保施工方便，本項目采用水泥含量相對較高混凝土，控制水泥含量不得小于350kg/m2，且坍落度應(yīng)不低于150mm。水下混凝土施工時，拌合料需盡可能少擾或不擾，混凝土逐漸澆注至最后位置。為了實現(xiàn)密實性，就需要在混凝土澆筑中無需借助其他措施，便可在待澆注部位進行流動。為了保證混凝土能夠順利地到達指定地點，就要控制好混凝土的澆注速度和質(zhì)量。對于那些結(jié)果斷面相對較小，采用鉆孔灌注樁，就必須適當降低混凝土拌合物坍落度。為了保證能夠順利地澆注混凝土，一般都會使用清水作為主要原材料。但是，由于混凝土內(nèi)摻加了很多水分，水泥漿皮較多，泥漿量相對較大，這需要先澆筑混凝土，然后才能進行新的澆筑，首先要把泥皮、泥漿清理干凈。項目正在澆筑混凝土，采用導(dǎo)管法澆注，澆筑連續(xù)性要求較高，以避免施工縫的出現(xiàn)。為了確保工程質(zhì)量和施工進度，可以采用導(dǎo)管法與傳統(tǒng)方法相結(jié)合的方式來實施，以滿足工程施工需求。從同類項目使用情況看，當水下混凝土澆注完成，可以取袋裝，水底敞口料斗等，但以應(yīng)用效果而言，導(dǎo)管澆筑法最好。因為導(dǎo)管是由鋼筋組成的，可以起到支撐作用，同時還具有一定的抗拉能力。澆筑全過程，地導(dǎo)管的上升速度一定要嚴格控制，上升導(dǎo)管的過程中，應(yīng)適當增加混凝土供應(yīng)。且當導(dǎo)管向下時，混凝土供應(yīng)量需適當降低或直接停止使用。同時還要防止導(dǎo)管和周圍水發(fā)生接觸。不管在什么條件下，均無法把導(dǎo)管從混凝土表面提起來，若導(dǎo)管內(nèi)混凝土已流出澆注完成的混凝土外，并有水流入導(dǎo)管，一定要馬上停止?jié)沧ⅲ炷聊毯?，去除表面不合格品混凝土時，再次繼續(xù)澆注。3.3合理使用鋼筋一般水下混凝土施工時，應(yīng)盡可能合理地采用擇斷面相對較大的鋼筋，并適當抬高彼此間距，不應(yīng)妨礙混凝土正常灌注，當鋼筋綁扎、鋼筋籠焊接完成后，一定要嚴格遵守現(xiàn)場的實際條件，構(gòu)成單元自后向下至設(shè)計位置。鋼筋外包裹混凝土一定要有很好的密實度，為確保鋼筋混凝土保護層厚度不少于80mm。3.4模板施工水下混凝土施工技術(shù)對模板施工質(zhì)量要求極高，不僅是足夠的強度，同時還要具有良好的穩(wěn)定性、平整度，且拼縫必須嚴密，以便能夠進行水下混凝土灌注時，能夠更好地承受壓力和荷載，避免水分流入模板內(nèi)部，影響了水下混凝土灌注質(zhì)量等等。用于模板支架的材料，必須選擇鋼材，豎向模板和內(nèi)傾模板需要設(shè)置內(nèi)部撐桿和外部欄桿，以保證模板的穩(wěn)定性。如在基土中布置模板支撐物，需要對基土進行合理處理，以保證足夠的強度，以及加墊層的支撐模板，做好模板接縫處理。在雨季施工時也需要鋪設(shè)好排水系統(tǒng)。在混凝土澆筑前，要把模板上的雜物清理干凈。3.5拆模和養(yǎng)護以避免鋼筋和混凝土失去粘接力，上部混凝土初凝時，鋼筋籠固定要解除?；炷翉姸瘸^設(shè)計值25%時，去掉護筒或者模版。鑿去過多的混凝土時，要用人工進行，不允許采用爆破等影響質(zhì)量的手段進行，否則，將對混凝土結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性產(chǎn)生影響?；炷羷偸┕ね戤吅?，馬上養(yǎng)護，蓄水養(yǎng)護方法可采用。在混凝土澆筑結(jié)束2天之內(nèi)，應(yīng)使混凝土在濕潤的環(huán)境下。如果混凝土澆筑的面積較大，然后還要在有關(guān)養(yǎng)護劑的幫助下。第4章水下混凝土施工中常見的問題和解決方法4.1氣泡造成混凝土澆筑氣泡主要是選用砂子過細所致或引氣劑使用不充分，使混凝土內(nèi)氣泡不能被及時消除。為了科學、高效地對氣泡進行調(diào)控，在原料的選擇上，所選砂料須滿足有關(guān)標準、規(guī)范要求，并進行了多次配比試驗，確定用量，為了選用適當?shù)囊龤鈩?，能及時消除混凝土內(nèi)氣泡，為了不形成麻面，對水下混凝土施工整體質(zhì)量產(chǎn)生影響。若氣泡已存在，表面雜物需毛刷清除，然后再用水濕潤一遍，用同等強度水泥砂漿壓光，以及適時的覆蓋養(yǎng)護。4.2裂縫水下混凝土施工過程中，裂縫控制最為關(guān)鍵，溫度是導(dǎo)致裂縫產(chǎn)生的最重要因素，水下混凝土在澆注過程中，對混凝土要求較高，形成水化熱量亦相對較高，使得混凝土內(nèi)部溫度相對較高，且外界混凝土受水冷卻作用溫度相對較低，形成溫度差，彼此產(chǎn)生溫度應(yīng)力而產(chǎn)生裂縫。為了控制裂縫的產(chǎn)生，必須有效地進行配合比試驗，找到了最佳配合比，以確保建筑工程中混凝土強度需求為前提，最大限度地減少水泥用量，可以用部分粉煤灰替代水泥，但應(yīng)確保水膠比處于適當范圍內(nèi)。另外，建筑工程中水下混凝土的澆筑還需進行良好的保溫，避免溫差過大而產(chǎn)生裂縫。4.3孔洞殘留混凝土孔洞的加工?？锥礊榻Y(jié)構(gòu)內(nèi)具有空腔的孔洞，局部無混凝土和蜂窩缺陷太多，多數(shù)孔洞指比鋼筋保護層厚，但是不能大于物件截面尺寸的三分之一的瑕疵?？锥词沟媒Y(jié)構(gòu)物的斷面變小，使結(jié)構(gòu)物的承載能力下降，蓄水結(jié)構(gòu)物也可構(gòu)成滲漏通道。預(yù)防措施：混凝土拌和物要均勻一致，混凝土具有良好的和易性，分層攤鋪振搗，及時平倉，振搗平整、不漏，模板縫隙緊密貼合，模板支撐穩(wěn)固。4.4露筋露筋，即混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)的主筋、架立筋箍筋及其它無混凝土包裹，導(dǎo)致其裸露在外的缺點。舊建筑物露筋，是指混凝土表面被侵蝕、浸蝕、凍融等損傷所致，使得混凝土保護層剝落或者遭受各種偶然的沖擊而造成的。露筋未經(jīng)處理會導(dǎo)致鋼筋銹蝕破壞，影響結(jié)構(gòu)物的受力或者形成滲水的通道。處理方法：澆筑混凝土，要確保鋼筋的位置及保護層厚度的正確性，并強化檢查、發(fā)現(xiàn)錯誤及時整改。鋼筋較密時應(yīng)選擇合適粒徑石子，石子的最大粒徑不應(yīng)大于結(jié)構(gòu)截面最小值的四分之一，同時，不超過鋼筋凈距四分之三。截面越小，鋼筋越密集處，宜澆注細石混凝土。第5章水下混凝土工程質(zhì)量保障措施5.1原材料質(zhì)量保證措施拌制混凝土用原材料（水泥、骨料、水）要滿足規(guī)范及設(shè)計有關(guān)要求，不允許采用劣質(zhì)原材料，避免對工程質(zhì)量造成影響，有關(guān)混凝土計算參數(shù)（配合比、配料數(shù)量）等應(yīng)符合有關(guān)規(guī)定。5.2混凝土攪拌及運輸質(zhì)量保證措施(1)選用供料高質(zhì)量攪拌站拌制混凝土，混凝土攪拌配料單應(yīng)嚴格按有關(guān)規(guī)定執(zhí)行，配料單不可以任意改動。混凝土罐車輸送應(yīng)滿足連續(xù)輸送要求。(2)以保證選材用料測量準確，計量所用各類儀器設(shè)備應(yīng)定期送校準后，對混凝土原材料稱重。(3)混凝土的拌制時間一定要足夠長，以保證混凝土拌制的均勻。5.3混凝土振搗質(zhì)量保證措施水下部分由密實混凝土制成。水上部分采用手工振搗致密?；炷恋恼駬v要滿足下列要求：①使用插入式振搗器，需要注意的是，振搗器的局部振搗時間不能太長。振搗器在混凝土中插拔方向要垂直，要快插慢拔，慢拔速度應(yīng)選在7.5cm/s左右;②使用振搗器不接觸預(yù)埋件和鋼筋模板;③振搗順序要由近及遠，運動范圍不能太大（超過作用半徑的1.5倍）；④砼要求振搗致密，以防漏振和發(fā)生蜂窩、麻面的質(zhì)量通病。5.4混凝土夜間施工及雨季施工質(zhì)量保證措施夜間施工中，施工現(xiàn)場（混凝土澆筑，輸送、攪拌的地方）要有充足的照明設(shè)施，確保夜間施工的安全。澆筑混凝土時，要注意天氣的變化，暴雨天氣盡量避開施工。砼澆筑時，若突降細雨則需調(diào)整配合。如遇突降中雨，應(yīng)當及時遮蓋，無法暫停時，澆筑面應(yīng)當有設(shè)防雨蓬和其他保護。第6章結(jié)語結(jié)合工程實例，對建筑工程中水下混凝土的施工要點進行分析，分析結(jié)果顯示，在建筑工程施工中，水下混凝土施工屬于關(guān)鍵工序與工藝，它的施工質(zhì)