浅谈水下混凝土施工的应用

李建超

（广西建工集团第五建筑工程有限责任公司，广西 柳州 545000）

混凝土作为主要建筑材料，在水下工程施工过程中是长期在水的环境下进行运作的。与普通的混凝土相比水下混凝土施工技术在工程当中的应用可以有效提高施工质量和效率，因此应用水下混凝土的施工技术对水下工程的发展是有很大的助益的。

1 水下混凝土的主要特点

1.1 流动性能好

水下混凝土具有较好的流动性。普通的混凝土材料在浇筑施工的过程中需要施工人员进行振捣来保证混凝土的密实程度，而水下混凝土则是利用混凝土结构中钢筋结构当中的缝隙进行填充，填充效果与普通的混凝土振捣的密实程度相同甚至更好。

1.2 具备较强的抗分散性

水下施工过程中，在混凝土内掺入一定量的絮凝剂，会有效减少混凝土掺合料的流失量，不会出现离析现象，有极强的抗侵蚀性。水下混凝土所具备的抗分散性能够利用水溶液的透光率或是酸碱值和筛洗混凝土来进行测试。若是絮凝剂用量高于水泥重量，酸碱值应在在8 到10 之间，而透光率在90%以上，其水泥损耗不会高于10.2%，而常规混凝土的水泥损耗率会高于60%。为此，水下混凝土有极强抗分散性，让水中的混凝土保持同等比例，在水下构成较均匀的混凝土结构

2 水下混凝土的施工技术要点

2.1 垂直导管法

混凝土的灌注过程是在水下实施的，混凝土的灌注质量对环境的密封性要求很高，根据这一特性在水下混凝土灌注施工时就会用到垂直导管的施工技术。垂直导管法在施工时是利用密封性较强的导管来完成水下混凝土灌注作业的，在具体施工时水下混凝土在导管中利用自身的流动性，自动形成平整、密实的混凝土结构，而导管当中的小球是负责在水下混凝土自动流动时平整四周边角的。垂直导管法需要的施工设备非常简单只有混凝土下流导管和装料漏斗这两部分进行组装就可完成。垂直导管法有施工技术便捷、施工设备简捷等特点，被广泛因应用于水位较深、工程较大的水利建设当中。

2.2 装袋叠置法

把透水纤维织物袋搁置到水下适当的位置，在织物袋内放入坍落度在50～70mm 间的混凝土混合料。所装的物体体积需是透水纤维织物袋体积的三分之二。透水纤维织物袋的叠放好比砌砖，为了保证其稳定性可以插接一些短筋。这是种传统、陈旧的方式，但结构非常牢固，此法只在非侵蚀条件下利用。

2.3 泵压输送法

泵压输送法就是利用输送泵将混凝土传输到水下完成浇筑施工，这种方法更为简便。但是输送泵在运行的过程中会受到混凝土浇筑阻力的影响，输送泵内部的压力与浇筑阻力是成正比的，压力过大会使施工出现安全故障导致混凝土浇筑失败。因此泵压输送法在施工的过程中要严格控制好甭管输出口与混凝土浇筑部位之间的距离，泵口深入混凝土浇筑内部不能超过1 米，最好控制在0.3 到0.4 米之间，如果少于0.3 米泵输送的阻力过小就会使水进入到输送泵内同样会降低混凝土浇筑的质量。

2.4 添加絮凝剂法

在混凝土中添加一些特殊的絮凝剂，又称为抗分离剂和增稠剂，可以使混凝土具有较强的粘性，并可以有效抵御水的冲刷。在水下自由下落时，可以在水下自密实。此外，还可以有效减少由于施工给水环境带来的污染，缩短实际工期。其是一种十分高效的水下混凝土浇筑方式。此方式能够让混凝土的抗压强度维持在25～30Pa 之间。此种混凝土的实际价格要比常规混凝土的实际价格高出0.8 倍左右。近几年，大坝施工的具体形式，同导管或是泵压方式相结合能够确保混凝土实际灌注中不受环境水限制。

3 原材料选择

3.1 水泥

水泥活性是决定混凝土强度的基本条件。选用质量稳定、活性高、需水量低、流变性好的P.O42.5 中低温水泥。稳定性合格，入口强度大于52MPa，标准稠度用水量小于27%。它对添加剂和掺合料具有良好的适应性。

3.2 砂子

采用二区碱活性低的洁净级配砂，Mx=2.3-3.0，含泥量<3%，含泥量<1%。3.3 选择直径5-31.5 mm 连续级配的非活性机制砾石。质地坚硬、洁净、分级，含泥量小于1%，针状颗粒含量小于10%。

3.3 外加剂

高性能减水剂是满足混凝土和易性要求，获得最终强度的关键材料。选用聚羧酸型减水剂，可大幅度降低混凝土耗水量，降低水胶比，提高混凝土强度。它还可以较好地分散掺合料和水泥颗粒，使其不易絮凝和结块，增加混凝土的流动性。

3.4 掺合料

仅仅依靠水泥的活性和水泥用量的增加来配制高性能混凝土是不够的，过量的水泥对混凝土的性能并不是完全有利的。为此，选择了两种矿物掺合料，通过叠加效应获得较高的活性系数。同时可以改善水泥浆体的微孔结构，减少空隙，使混凝土更加密实，提高耐久性。

3.5 粉煤灰

F 类II 级粉煤灰，烧失量≤8%，需水量比≤100%。

3.6 拌合水

采用自来水。

4 结语

综上所述，对于水下施工来讲，水下混凝土施工技术十分重要，其不但能够保证水下施工整体质量，还能确保社会公众实际生活需求得到满足。为此，相关人员需给予水下混凝土施工技术高度重视。