[發明專利]一種水下隔離式混凝土澆筑施工方法

在審

• 申請號: 201410704266.4
• 申請日: 2014-11-30
• 公開（公告）號: CN104480943A
• 公開（公告）日: 2015-04-01
• 發明（設計）人: 冉曉俊;陳國仿;史冬慶;王輝;廖源;王黎明;古建生;周文勝
• 申請（專利權）人: 長江三峽通航管理局
• 主分類號: E02D15/06
• 分類號: E02D15/06
• 代理公司: 宜昌市三峽專利事務所 42103
• 代理人: 成鋼

技術領域

本發明涉及水下混凝土澆筑技術領域，具體涉及一種利用水泥漿介質將混凝土與環境水進行隔離的水下澆筑施工方法。

背景技術

水下混凝土澆筑施工方法，目前公知的水下混凝土澆筑方法有導管法、袋裝法（膜袋法）、壓漿法等，其中以導管法最為常用。

導管法澆筑水下混凝土，在上部設料斗，下部連接導管，導管底部裝設開關閥門。澆筑時，將導管移至指定澆筑部位，底部距澆筑地面一定距離，先將導管內充滿混凝土，然后打開下口閥門，一面均衡地澆筑混凝土，一面緩緩提升導管，澆筑過程中始終需保持導管底口始終埋在已澆的混凝土內一定淹沒深度，直至結束。導管澆筑的作用半徑通常不大于3m，且在澆筑過程中只允許導管上下升降，不得左右移動。

對于水下澆筑所用的混凝土，常須具有水下不分散性、良好流動性、自密實性，需要摻加絮凝劑等外加劑，單位方量成本就增加近1倍，而且由于摻加外加劑后自身粘稠度增大，采用泵送時極容易堵管造成澆筑中斷，總體成本代價高。若采用常態混凝土進行水下澆筑，在水下雖然可以凝固硬化，但是水下澆筑質量較差，主要原因就是混凝土易與環境水接觸，導致其水灰比增大和骨料離析，從而影響混凝土澆筑質量。因此，若能采取一定的施工方法，利用普通混凝土就能進行水下澆筑，且可以取得較好的水下澆筑質量，而工程成本又較小，無疑將是水下混凝土澆筑領域實質性的進步，其技術難題就在于怎樣減少澆筑過程中混凝土與環境水的接觸機會。

發明內容

為解決水下混凝土導管法澆筑技術中存在的技術問題，本發明提出了一種水下隔離式混凝土澆筑施工的方法，它利用一種比重介于水和混凝土之間的、均質的、自身具有一定抗分散性，且流動性較好的水泥漿作為介質，使得混凝土、水泥漿、水三者在澆筑過程中，能在重力作用下自行分層，始終保證混凝土與環境水的有效隔離，且可以實現導管在水泥漿中的水平移動、水下混凝固振搗，從而提高常態混凝土的水下澆筑施工質量。

本發明的目的是這樣實現的：?一種水下隔離式混凝土澆筑施工方法，在水下澆筑過程中利用水泥漿介質，形成水泥漿介質層將混凝土與環境水有效隔離，減少澆筑過程中混凝土與環境水的接觸機會。

施工具體步驟為：

1）水泥漿介質配制：先配制一種比重介于水和混凝土之間的、均質的、自身具有一定的抗分散性，且流動性較好的水泥漿介質；

2）注入水泥漿介質：采用導管法，先向導管內放入隔離球或導管底部采用閥門控制；向料斗內連續注入水泥漿，直到在澆筑部位形成一定厚度的水泥漿介質層。

3）常態混凝土澆筑：水泥漿介質注漿完成后，先向導管內放入隔離球或導管底部采用閥門控制；完成后立即向料斗內注入常態混凝土，且始終保持導管下口在水泥漿介質層內具有一定的淹沒深度，施工過程實時監測介質層和下部混凝土的上升高度，一面均衡地澆筑混凝土，一面緩緩提升導管，直至澆筑結束。

所述的水泥漿介質的水灰比在0.5～0.7之間，密度1.6～1.7g/cm³，在水泥漿介質中還添加有緩凝劑，以控制水泥漿的初凝時刻在該倉混凝土澆筑完成時刻之后。

所述的水泥漿介質中添加有絮凝劑，加入后使水泥漿介質自身具有一定的抗分散性能。

采用導管法澆筑過程中，導管下口距離澆筑地面10～20cm，導管下口在水泥漿介質層內具有的淹沒深度不小于20cm。

澆筑部位形成的水泥漿介質層厚度不小于20?cm。

所述的常態混凝土的坍落度200±30mm。

采用本發明取得的技術效果：

1）將水泥漿介質的水灰比在0.5～0.7之間，密度1.6～1.7g/?cm³，以及加入絮凝劑、緩凝劑等，使介質層較好的抗分散性和流動性，具有很強的隔離作用，避免水下施工時混凝土與環境水的直接接觸，減少骨料離析，從而取得更好的水下澆筑質量。

2）水泥漿介質中摻加粉煤灰，形成水泥粉煤灰漿，進一步延長介質的緩凝時間和和增加介質的均質性。

3）混凝土導管可以實現在介質層內進行縱、橫向的水平移動，而不會對已澆混凝土形成太大擾動，擴大了單根導管澆筑范圍，同等條件下可滿足大倉面、大體積水下部位的混凝土澆筑。

4）由于介質層的隔離作用，可以實現水下混凝土的水下振搗，而且介質層會因一部分會進入混凝土，另一部分最終會隨著混凝土澆筑的上升而溢出，從而使水下混凝土澆筑質量達到與陸地澆筑同等水平。