李建超
(廣西建工集團(tuán)第五建筑工程有限責(zé)任公司,廣西 柳州 545000)
混凝土作為主要建筑材料,在水下工程施工過(guò)程中是長(zhǎng)期在水的環(huán)境下進(jìn)行運(yùn)作的。與普通的混凝土相比水下混凝土施工技術(shù)在工程當(dāng)中的應(yīng)用可以有效提高施工質(zhì)量和效率,因此應(yīng)用水下混凝土的施工技術(shù)對(duì)水下工程的發(fā)展是有很大的助益的。
水下混凝土具有較好的流動(dòng)性。普通的混凝土材料在澆筑施工的過(guò)程中需要施工人員進(jìn)行振搗來(lái)保證混凝土的密實(shí)程度,而水下混凝土則是利用混凝土結(jié)構(gòu)中鋼筋結(jié)構(gòu)當(dāng)中的縫隙進(jìn)行填充,填充效果與普通的混凝土振搗的密實(shí)程度相同甚至更好。
水下施工過(guò)程中,在混凝土內(nèi)摻入一定量的絮凝劑,會(huì)有效減少混凝土摻合料的流失量,不會(huì)出現(xiàn)離析現(xiàn)象,有極強(qiáng)的抗侵蝕性。水下混凝土所具備的抗分散性能夠利用水溶液的透光率或是酸堿值和篩洗混凝土來(lái)進(jìn)行測(cè)試。若是絮凝劑用量高于水泥重量,酸堿值應(yīng)在在8 到10 之間,而透光率在90%以上,其水泥損耗不會(huì)高于10.2%,而常規(guī)混凝土的水泥損耗率會(huì)高于60%。為此,水下混凝土有極強(qiáng)抗分散性,讓水中的混凝土保持同等比例,在水下構(gòu)成較均勻的混凝土結(jié)構(gòu)
混凝土的灌注過(guò)程是在水下實(shí)施的,混凝土的灌注質(zhì)量對(duì)環(huán)境的密封性要求很高,根據(jù)這一特性在水下混凝土灌注施工時(shí)就會(huì)用到垂直導(dǎo)管的施工技術(shù)。垂直導(dǎo)管法在施工時(shí)是利用密封性較強(qiáng)的導(dǎo)管來(lái)完成水下混凝土灌注作業(yè)的,在具體施工時(shí)水下混凝土在導(dǎo)管中利用自身的流動(dòng)性,自動(dòng)形成平整、密實(shí)的混凝土結(jié)構(gòu),而導(dǎo)管當(dāng)中的小球是負(fù)責(zé)在水下混凝土自動(dòng)流動(dòng)時(shí)平整四周邊角的。垂直導(dǎo)管法需要的施工設(shè)備非常簡(jiǎn)單只有混凝土下流導(dǎo)管和裝料漏斗這兩部分進(jìn)行組裝就可完成。垂直導(dǎo)管法有施工技術(shù)便捷、施工設(shè)備簡(jiǎn)捷等特點(diǎn),被廣泛因應(yīng)用于水位較深、工程較大的水利建設(shè)當(dāng)中。
把透水纖維織物袋擱置到水下適當(dāng)?shù)奈恢茫诳椢锎鼉?nèi)放入坍落度在50~70mm 間的混凝土混合料。所裝的物體體積需是透水纖維織物袋體積的三分之二。透水纖維織物袋的疊放好比砌磚,為了保證其穩(wěn)定性可以插接一些短筋。這是種傳統(tǒng)、陳舊的方式,但結(jié)構(gòu)非常牢固,此法只在非侵蝕條件下利用。
泵壓輸送法就是利用輸送泵將混凝土傳輸?shù)剿峦瓿蓾仓┕?,這種方法更為簡(jiǎn)便。但是輸送泵在運(yùn)行的過(guò)程中會(huì)受到混凝土澆筑阻力的影響,輸送泵內(nèi)部的壓力與澆筑阻力是成正比的,壓力過(guò)大會(huì)使施工出現(xiàn)安全故障導(dǎo)致混凝土澆筑失敗。因此泵壓輸送法在施工的過(guò)程中要嚴(yán)格控制好甭管輸出口與混凝土澆筑部位之間的距離,泵口深入混凝土澆筑內(nèi)部不能超過(guò)1 米,最好控制在0.3 到0.4 米之間,如果少于0.3 米泵輸送的阻力過(guò)小就會(huì)使水進(jìn)入到輸送泵內(nèi)同樣會(huì)降低混凝土澆筑的質(zhì)量。
在混凝土中添加一些特殊的絮凝劑,又稱(chēng)為抗分離劑和增稠劑,可以使混凝土具有較強(qiáng)的粘性,并可以有效抵御水的沖刷。在水下自由下落時(shí),可以在水下自密實(shí)。此外,還可以有效減少由于施工給水環(huán)境帶來(lái)的污染,縮短實(shí)際工期。其是一種十分高效的水下混凝土澆筑方式。此方式能夠讓混凝土的抗壓強(qiáng)度維持在25~30Pa 之間。此種混凝土的實(shí)際價(jià)格要比常規(guī)混凝土的實(shí)際價(jià)格高出0.8 倍左右。近幾年,大壩施工的具體形式,同導(dǎo)管或是泵壓方式相結(jié)合能夠確保混凝土實(shí)際灌注中不受環(huán)境水限制。
水泥活性是決定混凝土強(qiáng)度的基本條件。選用質(zhì)量穩(wěn)定、活性高、需水量低、流變性好的P.O42.5 中低溫水泥。穩(wěn)定性合格,入口強(qiáng)度大于52MPa,標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量小于27%。它對(duì)添加劑和摻合料具有良好的適應(yīng)性。
采用二區(qū)堿活性低的潔凈級(jí)配砂,Mx=2.3-3.0,含泥量<3%,含泥量<1%。3.3 選擇直徑5-31.5 mm 連續(xù)級(jí)配的非活性機(jī)制礫石。質(zhì)地堅(jiān)硬、潔凈、分級(jí),含泥量小于1%,針狀顆粒含量小于10%。
高性能減水劑是滿(mǎn)足混凝土和易性要求,獲得最終強(qiáng)度的關(guān)鍵材料。選用聚羧酸型減水劑,可大幅度降低混凝土耗水量,降低水膠比,提高混凝土強(qiáng)度。它還可以較好地分散摻合料和水泥顆粒,使其不易絮凝和結(jié)塊,增加混凝土的流動(dòng)性。
僅僅依靠水泥的活性和水泥用量的增加來(lái)配制高性能混凝土是不夠的,過(guò)量的水泥對(duì)混凝土的性能并不是完全有利的。為此,選擇了兩種礦物摻合料,通過(guò)疊加效應(yīng)獲得較高的活性系數(shù)。同時(shí)可以改善水泥漿體的微孔結(jié)構(gòu),減少空隙,使混凝土更加密實(shí),提高耐久性。
F 類(lèi)II 級(jí)粉煤灰,燒失量≤8%,需水量比≤100%。
綜上所述,對(duì)于水下施工來(lái)講,水下混凝土施工技術(shù)十分重要,其不但能夠保證水下施工整體質(zhì)量,還能確保社會(huì)公眾實(shí)際生活需求得到滿(mǎn)足。為此,相關(guān)人員需給予水下混凝土施工技術(shù)高度重視。