水下混凝土

在干處進行拌制，而在水下澆築和硬化的混凝土，叫做水下混凝土。混凝土在水下雖然可以凝固硬化，但澆築質量較差。因此，只是在不得已的情況下，或在一些次要建築物的水下部分，才採取水下澆築的方法。對水下澆築混凝土要求較高，必須具有水下不分離性、自密實性、低泌水性和緩凝等特性。

進行水下澆築混凝土，拌和物在進入倉面以前，避免與環境水接觸；進入倉面后，與水接觸的混凝土始終與水接觸。后澆的不再與水接觸，要求混凝土應具有足夠的流動性來抵抗泌水和分離的穩定性，而且必須在確能防止流水影響的圍堰內進行。澆築不得中斷並應儘速進行。在澆築完成後24h內，圍堰不得抽水。

為了保證混凝土有良好的流動性，以便利用自身重量沉實，同時保證具有抵抗泌水和分離的穩定性，水下澆築的混凝土其水泥用量要求比一般混凝土多，用量在380～450kg/m3之間，水灰比應不超過0.55。含砂率和用水量也相應較高，而且不能用過大的粗骨料。

水下混凝土與大流動度混凝土類同。根據水下澆築的特點，應加入水下不分離的外加劑，即增稠劑或增黏劑。增稠劑可分為丙烯酸和纖維素兩類。丙烯酸類有聚丙烯醯胺水解物、丙烯醯胺和丙嘶酸共聚物。纖維素類有羥乙基甲基纖維素、羥乙基纖維素和羥基丙醯甲基纖維素等。摻主為占水泥重的0.15%～1%。纖維素類具有緩凝性，摻量應偏小些。由於水下混凝土加入了增黏劑，黏度較大，這也是與自密實混凝土不同之處。

水下澆築混凝土的方法有：混凝土泵澆築法、導管法、柔性管法、活底吊箱法、袋石法、傾注法和預填骨料壓漿法。其中以混凝土泵澆築法和導管法較好，其設備和施工比較簡單，質量容易保證。

採用導管法澆築水下混凝土，適用於水深不超過15～25m的情況。導管的直徑為25～30cm，每節長1～2m，用橡皮襯墊的法蘭盤連接，底部應裝設自動開關閥門，頂部裝設漏斗。導管的數量與位置，應根據澆築範圍和導管的作用半徑來確定。一般作用半徑不應大於3m。

在澆築過程中，導管只允許上下升降，不得左右移動。開始澆築時，導管底部應接近地基約5～10cm，而且導管內應經常充滿混凝土，管下口必須恆埋於混凝土表面下約1.0m，使只有表面一層混凝土與水接觸。隨著混凝土的澆築，徐徐提升漏斗和導管。每提到一個管節高度后，即拆除一個管節，直到混凝土澆出水面為止。與水接觸的表層約l0cm厚的混凝土，因質量較差，最後應全部予以清除。

用袋砌法澆築水下混凝土，系把混凝土半滿地裝入牢固的麻袋或布袋中，由潛水員在水下進行砌澆。袋的孔隙應能使砂漿滲出但不宜過大。採取這種澆築方法，袋與袋之間的層面，雖然可以從袋孔中擠出的水泥漿互相膠結，但其整體性終究是很差的。此種混凝土的坍落度以5～7cm為宜，不得採用干拌混凝土。混凝土袋應交錯放置，相互靠緊。

傾注法澆築水下混凝土，可用於岸邊水深不起過1.5m的情況。新澆的混凝土堆用夯擊或振動等方法擠入已澆的混凝土體中，使只有前沿的混凝土坡面與水直接接觸。混凝土的坍落度以7～10cm為宜。採用此種方法應盡量縮短澆築時間，在澆築工作未完成之前，先澆的混凝土不得凝固。

柔性管法是採用柔性軟管輸送混凝土，利用周圍的水對軟管的壓力控制混凝土的下落速度。

活底吊箱法是將混凝土裝在能夠開底的密閉吊箱內，通過水層直達澆築地點，然後開0.3-0.4m 底卸料。

水下預填骨料壓漿法，要求水泥砂漿具有一定的流動度和一定的抗離析能力。壓漿壓力與灌注漿液的稠度、預填骨料平均粒徑及要求擴散半徑有關。如果預填骨料平均粒徑在150mm以內，擴散半徑在1. 5m以內，當水深為零時，管底出 漿壓力約為50～150kPa。有水倉面，管底出漿壓力應再加上相應水深引起的水壓力。

水下混凝土澆築是一項不能直觀的隱蔽施工過程，必須加強質量檢驗才能保證工程質量。特別是在澆築過程中應隨時檢查是否按工藝規程進行。拆模后還應通過外觀檢查，必要時還要進行鑽芯檢查和進行壓水試驗。

主要澆築方法有以下6種：

（1）導管法

水下混凝土澆築最常用的方法，導管可用剛性導管或柔性導管，前者是依靠拌和物自重從剛性導管向水下倉面輸送和澆築；後者是將拌和物由柔性導管向水下倉面輸送和澆築。並依靠環境水對軟管壓力控制拌和物的下降速度。

（2）泵壓法

用混凝土泵將混凝土拌和物沿輸送管、澆築管進入水下燒築倉面，與導管法施工基本相同。

（3）開底容器法

將混凝土拌和物裝在易於開底的密閉容器內，澆築時，將容器輕輕放入水下，直達澆築地點開底卸料。

（4）預填骨料壓漿法

在水下模板內預填骨料，通過往漿管加壓或自流灌法膠凝材料，充填骨料空隙並膠結而形成混凝土。

（5）袋裝疊置法

將混凝土拌和物裝入袋中在水下依次沉放，層間騎縫重疊，形成水下混凝土結構。袋材為麻袋或合成纖維做成，其質地較粗，還有改進的水溶性薄膜袋，溶化時間稍長於混凝土硬化時間。

（6）傾注法

在已澆出的混凝土上傾注混凝土拌和物。通過搗壓推動或自然流動，使水下混凝土逐漸推趕擴散。