水面浇灌混凝土是一项复杂而精细的工程,需要采用特定的施工方法和严格的质量控制措施。以下从多个方面详细阐述如何在水面进行混凝土浇灌。
1. 导管法
导管法是一种常用的水面浇灌混凝土方法。该方法通过刚性或柔性管道进行输送和浇筑。导管一般用钢管制成,直径为200至400毫米,顶部设置漏斗和储料斗,底部设有启闭装置。施工时,导管下放至接近基底的位置,然后灌入混凝土,依靠混凝土压力推动隔水塞将管内的水或泥浆排挤出去,使混凝土从管底向上推进。此方法能保证良好的浇筑质量,常用于地下连续墙、灌柱、沉井和沉箱的水下封底等。
2. 泵压法
泵压法利用混凝土泵输送混凝土。这种方法与导管法类似,但依赖于混凝土泵的压力将混凝土输送到水下部位。泵压法适用于需要远距离输送混凝土的情况,能够确保混凝土在输送过程中保持均匀性和流动性。
3. 开底容器法
开底容器法,又称吊斗法,是将混凝土装在设有活动底板的容器内,平稳地吊放到水中,到达施工地点后打开底板排出口,使混凝土流下。这种方法适用于水深较深、水流速度较快的情况,但需注意混凝土与周围水的混合可能引起的材料分离问题。
4. 预填骨料压浆法
预填骨料压浆法是先在模板里预填骨料,然后通过浆管加压填充骨料缝隙,胶结后形成混凝土。这种方法要求水泥砂浆具有一定的流动性和抗离析能力,适用于需要较高强度和密实度的水下结构。
5. 袋装叠置法
袋装叠置法是将混凝土装在袋子里再放到水下,层层重叠形成水下混凝土结构。袋子一般用麻、棉或其他合成纤维制成,袋与袋之间通过由布纹渗出的水泥砂浆粘着。这种方法适用于沉井、沉箱刃脚等处的孔洞堵塞和一些特殊部位,但整体性较差,不适用于主要承力混凝土施工。
6. 倾注法
倾注法适用于岸边水深不超过1.5米的情况。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至10厘米为宜,且应尽量减少浇筑时长,避免先浇的混凝土凝固。
7. 柔性管法
柔性管法采用柔性塑料软管运输混凝土,利用周围的水对软管的压力控制混凝土的下落速度。这种方法适用于水流速度较快、需要灵活调整浇筑位置的情况。
8. 活底吊箱法
活底吊箱法将混凝土装到可以开底的密闭式吊箱里,通过水层直达浇筑地点,然后开底卸料。吊箱底部开口大小一般为0.3至0.4米,适用于需要精确控制混凝土浇筑位置和量的场合。
9. 质量控制
在进行水面浇灌混凝土时,质量控制至关重要。混凝土的质量要好,不能被水溶解,建议使用优质混凝土材料。要严格控制混凝土的配合比,确保强度、和易性等指标符合要求。施工过程中还需注意设备的维护和检查,确保施工安全和施工质量。
10. 施工设备
施工设备的选择也是关键。需要准备汽车泵、拖泵、混凝土搅拌车、塔式起重机、汽车起重机、挖机、备用发电机、料斗以及导管等设备。导管应具备足够的强度和刚度、密封性良好,且应经过水密、承压和接头抗拉试验。
11. 施工准备
在施工前,需进行充分的准备工作。包括机具准备、性质实验等。选择混凝土搅拌机的类型及数量时,应以保证混凝土的连续灌注为主要目的。导管的选择应考虑其强度、刚度、密封性以及连接处是否紧密。
12. 施工环境
施工环境对水面浇灌混凝土也有重要影响。在水深较浅时,可采用倾倒法施工;水深较深时,则需采用竖管法浇筑。还需注意水流速度、水下能见度等因素对施工的影响。
13. 应急处置
针对水下施工可能遇到的突发状况,需制定应急处置预案。例如,在施工现场设置潜水减压舱,以便在潜水员遇到紧急情况时迅速进行减压处理。
14. 新材料应用
随着科技的发展,新材料在水面浇灌混凝土中的应用越来越广泛。如水下不分散混凝土,通过在普通混凝土中掺加抗分散剂,显著提高了新拌混凝土颗粒间的黏聚力,适用于水深较大的水下施工。
15. 施工技术创新
施工技术创新也是提高水面浇灌混凝土质量的重要途径。如垂直导管法的应用,通过导管上方连接料仓、下方插入已浇筑混凝土中的方式,有效避免了压力水对混凝土的冲蚀作用。
水面浇灌混凝土是一项复杂而精细的工程,需要采用合适的施工方法、严格控制质量、准备充分的施工设备、做好施工准备、关注施工环境、制定应急处置预案、应用新材料以及进行施工技术创新。只有这样,才能确保水面浇灌混凝土的质量和施工安全。