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水下浇筑混凝土的配合比设计


水下浇筑混凝土的配合比设计 【摘要】 :水下浇筑混凝土因浇筑环境、浇筑方法的特殊性,其配合比设计 也具有不同于普通混凝土配合比设计的一些方面。 通过了解水下浇筑混凝土的特 性, 介绍水下浇筑混凝土配合比设计的方法,探讨配合比设计过程中需要注意的 几个问题。 【关键词】 :水下;混凝土;配合比 引言 在陆地拌制而在水中浇筑和硬化的混凝土,叫做水下浇筑混凝土,简称水下 混凝土。它广

泛应用于钻孔灌注桩浇筑、沉井封底、地下连续墙浇筑、水中浇筑 基础结构等。 用这种方法施工, 可以省去因造成陆地施工条件所必须进行的一系 列工作,如基坑排水、基础防渗和施工围堰等,在某些情况下,甚至可能是能够 采用的唯一施工方法。在水下浇筑混凝土,施工条件比较复杂,会受到环境水的 浸渍、扰动和稀释,需要克服水环境带来的水压、流速、黑暗,缺氧、涌浪等一 系列困难。为了减少和避免这些不利因素,不仅要求采用特殊的施工方法,对水 下浇筑的混凝土拌合物也有特殊要求, 用普通混凝土配合比设计的方法是不能完 全满足要求的。 本文拟在简要介绍水下浇筑混凝土配合比设计方法的同时,就其 中的一些问题进行探讨。 1 水下浇筑混凝土拌合物的要求 由于浇筑环境的特殊性,水下混凝土易产生下列问题: (1)混凝土拌合物在水中浇筑时易离析,使水泥和骨料分离,造成混凝土 不匀质,并使砂浆沫成层。 (2)浇筑工程不能直接观察,控制和调整混凝土质量有难度,不稳定因素 较多。 (3)钢筋混凝土中,钢筋与混凝土粘结力降低。 针对上述问题, 在配合比设计时,应注意解决未凝结混凝土中水泥颗粒被水 带走的问题。这就要求水下浇筑的混凝土拌合物具有以下特性: ① 具有较好的和易性。在水下浇筑混凝土,多通过各种管道进 行输送和浇筑, 依靠自重 (或压力) 和流动性进行摊平和密实。 若流动性差, 会造成堵管,混凝土也容易形成蜂窝和空洞。但若流动性过大,不仅浪费水泥和 增加砂浆量,且易造成开浇阶段下注过快而形成管口脱空和返水事故。 根据水下混凝土浇筑方法的不同,对混凝土拌合物的流动性要求见表 1 水下混凝土浇筑方法对混凝土拌合物流动性的要求表 1 在钢筋密集部位,其坍落度应比上表增加 20~30mm,在泥浆中浇筑宜增加 10~20mm。 ② 具有良好的流动性保持能力。在混凝土拌合物的运输和浇筑 过程中,应保持一定的流动性和均匀性,不产生分层离析,才能适用于水下 浇筑。用导管法浇筑时,要求流动性保持能力不小于 1h,当操作熟练、运距较 近时,可不小于 0.7h-0.8 h。 ③ 具有较小的泌水率。试验表明,泌水率 1.2%-1.8%的混凝 土拌合物,具有较好的粘聚性。施工中,要求 2h 内析出的水份不大于混凝 土体积的 1.5%。 ④ 具有较大的表观密度。要求表观密度不小于 2100kg/m3,松 散密度小于 1100kg/m3 的轻骨料不能用于拌制水下混凝土。 2 水下浇筑混凝土配合比设计的原则 由于水下混凝土施工和质量检查困难,又存在水环境的不利影响,设计高等 级混凝土是不适宜的,设计强度等级宜在 C25 以内。混凝土配合比设计时,应 符合节约水泥的原则。在施工条件许可范围内,尽可能降低用水量。 3 水下浇筑混凝土配合比设计的方法 水下浇筑混凝土的配合比设计,可以采用按流动性设计或按强度设计的方 法。 3.1 按流动性设计法 按水下浇筑所必须的流动性要求,选择用水量;根据混凝土的试配强度,确 定若干个水灰比。 通过计算或试验资料绘制水灰比——强度相关曲线。选择同时 满足强度和水下施工要求的混凝土配合比。 采用这种方法可以一

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