水下混凝土为水中浇筑的混凝土,施工方法根据水深确定,水深较浅时,使用倾倒法施工,水深较深时,使用竖管法浇筑。配合比与陆上混凝土相同,但由于受水的影响,一般会比同条件下的陆上混凝土低一个强度等级,所以应提高一个强度等级。水下混凝土强度等级不得低于C25。
一、施工方法
水下浇筑混凝土的方法有混凝土泵浇筑法、导管法、柔性管法、活底吊箱法、袋砌法、倾注法和预填骨料压浆法。其中以混凝土泵浇筑法和导管法应用最广,其设备和施工较简单,质量易保证。
1、导管法
采用导管法浇筑水下混凝土,适用于水深在15~25m的情况。导管直径为25~30cm,每节长1~2m,用橡皮衬垫的法兰盘连接,底部应装设自动开关阀门,顶部装设漏斗。根据浇筑范围和导管的作用半径确定导管的数量与位置。
在浇筑过程中,导管只许上下升降,不得左右移动。开始浇筑时,导管底部应接近地基5~10cm,且导管内应充满混凝土,管下口须恒埋于混凝土表面下约1.0m,使只有表面1层混凝土与水接触。随着混凝土的浇筑,慢慢提升漏斗和导管。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10cm厚的混凝土,因质量较差,最后应全部清除。
2、袋砌法
用袋砌法浇筑水下混凝土,是把混凝土半满地装入牢固的麻袋或布袋中,由潜水员在水下进行砌浇。袋的孔隙应能使砂浆渗出。混凝土的坍落度在5~7cm之间,不得采用干拌混凝土。混凝土袋应交错放置,相互靠紧。
3、倾注法
倾注法浇筑水下混凝土,用于水深不超过1.5m的情况。新浇筑的混凝土堆用夯击或振动的方法挤入已浇筑的混凝土中,使只有前沿的混凝土坡面与水直接接触。混凝土的坍落度在7~10cm之间。采用此种方法需尽量缩短浇筑时间,在浇筑工作未完成前,先浇筑的混凝土不得凝固。
4、柔性管法
柔性管法是采用柔性软管输送混凝土,利用水对软管的压力控制混凝土的下落速度。
5、活底吊箱法
活底吊箱法是将混凝土装在能够开底的密闭吊箱内,通过水层直达浇筑地点,然后开0.3~0.4m底卸料。
6、预填骨料压浆法
此法要求水泥砂浆具有一定的流动度和抗离析能力。压浆压力与灌注浆液的稠度、预填骨料平均粒径及要求扩散半径有关。
二、浇筑方法
1.导管法
导管可用刚性或柔性导管,刚性导管是依靠拌合物自重从刚性导管向水下仓面输送和浇筑;柔性导管是将拌合物由柔性导管向水下仓面输送和浇筑,并依靠水对软管压力控制拌合物的下降速度。
2.泵压法
使用混凝土泵将混凝土拌合物沿输送管、浇筑管进入水下烧筑仓面。
3.预填骨料压浆法
在水下模板内预填骨料,往浆管加压或自流灌法胶凝材料,充填骨料空隙并胶结从而形成混凝土。
4.开底容器法
将混凝土拌合物装在易于开底的密闭容器内,浇筑时将容器轻轻放入水下,直达浇筑地点开底卸料。
5.袋装叠置法
将混凝土拌合物装入袋中,在水下依次沉放,形成水下混凝土结构。袋材为麻袋或合成纤维,质地较粗;还有改进的水溶性薄膜袋,溶化时间比混凝土硬化时间稍长。
6.倾注法
在已浇筑的混凝土上倾注混凝土拌合物。通过捣压推动或自然流动,使水下混凝土逐渐扩散。