水下不分散混凝土在淀东排涝泵闸海漫段中的应用

陈淼淼

（上海市水利工程集团有限公司，上海 201600）

1 工程概况

淀东水利枢纽泵闸改扩建工程排涝泵闸位于黄浦江西侧的淀浦河上，东闸路与中春路桥之间。泵闸结构采用“泵+闸”布置型式，泵站设计装机流量90m3/s（3台机组），水闸两孔，单孔净宽12m。通过新建外河海漫护底、改造或新建外河挡墙等形式与老闸原结构相接，形成一个完整的外河防洪、防冲体系。

外河海漫护底在老闸内河消力池上游侧为钢筋砼结构，由于本工程将淀浦河河道进行加宽，老闸结构与新建挡墙之间的护底及改造老挡墙的护底为了避免修筑围堰施工，采用水下不分散混凝土施工工艺。

新建外河挡墙III（1）与老圆弧翼墙底板之间水下不分散砼护底厚度1000mm，顶高程为-1.0m，下游改造老挡墙前的原灌砌块石护底上设置C30预制格梗，格梗与老挡墙之间护底的水下不分散砼厚1000mm，顶高程为-1.0m～-2.0m。水下不分散砼设计强度为C30，理论方量720m3。

图1-1 施工部位平面示意图

2 水下不分散混凝土的作用机理

水下不分散混凝土由混凝土中掺加不分散剂组成，水下不分散混凝土不分散剂是一种采用高分子接枝聚合技术合成的高分子化合物。该材料与混凝土拌合后，其与水泥颗粒表面生成化学键，起到吸附水泥颗粒和保护水泥的作用。同时，骨料、水泥颗粒之间通过水下不分散剂间的化学作用，使拌和物形成稳定的柔性结构，进而提高混凝土的黏聚力，保证骨料间的凝聚，避免骨料离析。

3 施工准备

3.1 施工清障、测量

施工前对施工区域进行水下测量，对水下障碍物用挖泥船进行清除、平整，确保基面无杂物，高程达到设计要求，混凝土与基面粘结良好。

3.2 预制格梗制作、吊装

在岸上场地按照设计图纸要求进行格梗预制，为方便吊装，格梗按照3m一节预制，达到设计强度后使用25t汽车吊进行吊装，在河道中标识出格梗轴线，准确放入定点部位，每节格梗间缝隙紧密，防止后期水下不分散砼从格梗间隙中流失。

3.3 水下不分散砼配比试验

根据有关规范及类似工程经验，参考外加剂厂家、搅拌站的建议，设计符合设计要求的C30水下不分散混凝土配合比，确定水泥用量、水灰比、单位用水量及骨料的最大粒径，并根据水下不分散剂试验确定外加剂SBT-NDA水下不分散混凝土抗分散剂的使用量。根据坍落度、扩展度、初凝时间、试块强度等几项指标评价试验结果，经试验，本工程确定的水下不分散混凝土配合比见下表：

表1-1 本工程水下不分散混凝土配合比

4 施工过程

4.1 水下不不分混凝土的运输

由于水下不分散混凝土比较粘稠，混凝土使用罐车自搅拌站运出后，在运输过程中，始终保持罐车低速旋转搅拌，运输至场地后持续搅拌，以确保混凝土的工作性能，控制现场等待时间不超过混凝土的初凝时间。

4.2 水下不不分混凝土的浇筑

本工程综合考虑采用泵送法进行混凝土的浇筑。为减小淀浦河水流在浇筑过程中及初凝前对混凝土的冲刷，浇筑时关闭节制闸，同时查看潮位表，选择在低水位浇筑作业。考虑到水下不分散混凝土的扩散度，将浇筑区域拉线划分成3m×3m网格，在每个网格范围内进行泵送。

对进场的混凝土做扩展度及抗分散试验，扩展度控制在400mm～450mm之间。水下不分散砼浇筑时，先浇筑格梗一侧，格梗一侧的砼高程与格梗齐平，浇筑靠近防汛墙侧水下不分散砼时，结合已在附近结构上标注的高程，勤测勤量，确保浇筑至设计高程，同时避免超高。开始浇筑时，泵管深入到基面高程以上 500mm左右，然后开始放料，随着浇筑高度提升，泵管随之提高，对混凝土在水中自由落差进行严格管理，确保不大于 500mm。水下不分散混凝土连续浇灌，当混凝土输送中断时，为防止水的反窜，将输送管的出口插入已浇筑的混凝土中。每个网格点浇筑至设计高程后移动到附近网格点重复浇筑。

5 验收及检测

水下不分散混凝土凝固后，组织对浇筑部位进行水下断面结构尺寸验收、测量，验收结果表明水下不分散混凝土浇筑仓面平整、密实，高差小于±50mm。对混凝土试块送检，28d强度达到C30混凝土试块强度要求，满足设计要求。

6 结语

淀东水利枢纽泵闸改扩建工程的排涝泵闸海漫段部分结构中水下不分散混凝土技术，与传统施工工艺相比，水下不分散混凝土工艺可省去为创造干地施工条件所必须的围堰、抽排水等工作的工期与费用，且不用振捣、自动流平，具有较高的优越性，有效减少了工期，节约了一定的施工成本。在选择合适的抗分散剂及配合比基础上，该施工工艺简单易操作，施工效率高，质量有保证，综合效益好。