水下混凝土作为水利工程、海底工程等领域的重要材料,其应用广泛且施工方式多样。下面将从多个方面详细介绍水下混凝土的使用方法。
1. 导管法
导管法是最常用的水下混凝土施工方法。它利用导管将混凝土输送到水下部位,然后通过导管将混凝土摊铺开,并在水下振捣密实。这种方法适用于水深较浅、水流速度较慢的情况。导管的直径通常为25~30cm,每节长1~2m,通过橡皮衬垫的法兰盘连接。底部装有自动开关阀门,顶部装设漏斗。施工时,需根据浇筑范围和导管的作用半径来确定导管的数量和位置。
2. 溜管法
溜管法与导管法类似,也是通过管道输送混凝土。不同之处在于,溜管法更适用于水深较浅、水流速度较快的情况。通过溜管将混凝土摊铺开,并在水下振捣密实,确保混凝土的密实性和质量。
3. 沉箱法
沉箱法是一种预制混凝土构件的施工方法。将混凝土在地面上预制好,然后将其沉入水中,在水下进行拼装和振捣。这种方法适用于水深较深、水流速度较快的情况。沉箱法可以大大缩短水下施工时间,提高施工效率。
4. 预制桩法
预制桩法也是通过预制混凝土构件进行施工。与沉箱法类似,将混凝土在地面上预制好,然后沉入水中进行拼装和振捣。这种方法适用于水深较深、水流速度较快的工程环境。
5. 袋砌法
袋砌法是一种特殊的水下混凝土施工方法。将混凝土半满装入牢固的麻袋或布袋中,由潜水员在水下进行砌浇。袋的孔隙应能使砂浆渗出但不宜过大。这种方法适用于水深较浅、水流速度较慢的情况。但需要注意的是,袋砌法的整体性相对较差,因此在使用时需要谨慎考虑。
6. 倾注法
倾注法适用于岸边水深不超过1.5m的情况。将新浇的混凝土堆用夯击或振动等方法挤入已浇的混凝土体中,使只有前沿的混凝土坡面与水直接接触。混凝土的坍落度以7~10cm为宜。采用此种方法应尽量缩短浇筑时间,确保混凝土在浇筑过程中不会凝固。
7. 柔性管法
柔性管法采用柔性软管输送混凝土,利用周围的水对软管的压力控制混凝土的下落速度。这种方法适用于水深较浅、水流速度较慢的情况。柔性管法具有操作灵活、施工方便的特点。
8. 活底吊箱法
活底吊箱法将混凝土装在能够开底的密闭吊箱内,通过水层直达浇筑地点,然后开底卸料。这种方法适用于水深较深、水流速度较快的情况。活底吊箱法可以确保混凝土在运输过程中的完整性和质量。
9. 预填骨料压浆法
预填骨料压浆法要求水泥砂浆具有一定的流动度和抗离析能力。将预填骨料放入水下部位,然后通过压浆将水泥砂浆注入其中。压浆压力与灌注浆液的稠度、预填骨料平均粒径及要求扩散半径有关。这种方法适用于各种水深和水流速度的情况。
10. 技术准备与质量控制
在进行水下混凝土施工前,需要进行充分的技术准备。包括确定孔形、孔径、孔深、孔位,检测泥浆相对密度、倾斜度、沉渣厚度等。还需要进行导管水密性试验及安装、二次清孔、混凝土现场检测等工序。在施工过程中,应随时检查是否按工艺规程进行,拆模后还应通过外观检查、钻芯检查和压水试验等手段确保工程质量。
11. 水下不分散混凝土的应用
水下不分散混凝土是一种新型的水下混凝土材料。通过在混凝土中掺入水下不分散剂,可以极大提高新拌混凝土材料颗粒间的粘聚力,阻止材料组分的分散、离析及水泥流失。这种混凝土具有良好的抗分散性、自流平性与自密实性、保水性和缓凝性等特点,适用于各种水下混凝土工程。
12. 施工环境的考虑
在选择水下混凝土施工方法时,还需要充分考虑施工环境。包括水深、水流速度、水质等因素。不同的施工环境对混凝土的要求和施工方法的选择都有重要影响。在施工前需要对施工环境进行充分调查和评估。
水下混凝土的使用方法多种多样,每种方法都有其适用范围和优缺点。在实际工程中,需要根据工程需求、施工环境和技术条件等因素综合考虑选择最合适的施工方法。还需要加强质量检验和技术准备确保工程质量。随着工程建设技术的进步和创新材料的应用,水下混凝土的施工方法也将不断发展和完善。