水下不分散混凝土施工工法

工法特点
《水下不分散混凝土施工工法》具备以下特点：
1.可以直接使用钻孔灌注桩用导管，将导，保证混凝土的质量。
2.实测混凝土在水中和陆地上的强度比达到95%以上，高于标准规定的70%要求，因此应用该工法可以降低水 下不分散混凝土设计强度。
质量控制
《水下不分散混凝土施工工法》的质量控制要求如下：
1.质量控制标准
施工严格应按照《公路工程桥涵施工技术规范》JTJ041-2000进行，质量控制符合《钢筋混凝土施工及验收 规范》GBJ204-83、《地下防水工程施工及验收规范》GB-2002。
2.质量控制措施
建立科学管理机制和相应的施工质量检测机制，制定相应的质量保证预案，有预警机制。配合比经过充分验 证、模拟后方允许正式生产，施工组织设计充分论证、研讨，并经过试浇筑检验后方正式施工，把所有可能产生 影响的因素都考虑到位，尽可能减少可能出现的问题。
2.水下先封底特点：双壁钢围堰水下封底水下带水施工，作业条件较差；混凝土受围堰内水深、水温、水流 流速及河床地质条件等影响较大；围堰水下封底面积较大、厚度较厚，封底工作量大、持续时间长；围堰水下封 底质量要求高，必须确保质量可靠，水下封底施工的成败直接影响钢围堰施工的成败。
3.对封底混凝土的要求是：
2.对抽水泵电路的管理作为安全管理重点，由专业电工进行电路的铺设和电闸箱的安装，电缆的布设要防止 车辆碾压，对电缆，特别是水中电缆要严格检查，严防电缆漏电，电闸箱漏电保护装置必须每工班测试一次。
3.现场施工统一指挥，并具有科学合理的安全施工措施和预控方案。施工队每天进行施工安全检查并做好详 细记录，提出保持或改进措施，并落实实行。施工人员必须进行岗前培训和安全技术交底，施工过程中现场指挥 人员不能擅自离岗。
荣誉表彰
2009年10月19日，中华人民共和国住房和城乡建设部发布《关于公布2007-2008年度国家级工法的通知》， 以文号建质162号公布《水下不分散混凝土施工工法》为2007-2008年度升级版国家一级工法。
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环保措施
采用《水下不分散混凝土施工工法》应采取以下环保措施：
1.建立项目经理负责的环境管理组织机构，部门分工明确，环保责任落实到人。制定培训计划。定期对参与 环保管理的人员进行环境保护专业知识培训。
2.基础施工严禁向河道内排放泥浆等工程废弃物，对清底吸出的泥浆和淤泥应委托具备资质的专业公司进行 处理。
该工法提高了水陆比，降低了混凝土设计强度，直接减少了水泥的使用量，符合国家的节能减排政策导 向。
应用实例
《水下不分散混凝土施工工法》应用实例如下：
安徽荆涂淮河大桥坐落于淮河中游、素有“淮河三峡"之称的荆山峡。荆涂淮河大桥全长818米，宽23米，为 四车道城市道路特大桥。大桥的主桥部分为预应力混凝土连续钢构，其中160米的大桥主跨长度列淮河上同类桥 梁之最。大桥主墩采用了将基础放在岩盘上用桩基钻孔嵌岩的“双壁钢围堰钻孔复合基础”，围堰水下封底顶混 凝土面标高在水下14米深处，封底混凝土厚2.5米，长25米，宽14米，总浇筑量800多立方米，采用双导管法水下 不分散混凝土施工工艺浇筑，后经过围堰内抽水考验，封底混凝土的施工质量优良，强度及抗浮指标均满足设计 要求，围堰内不漏、渗水；围堰安全抗浮，整体稳定，承台干法施工作业条件良好，截止至2007年，该桥已建成 通车3年多，主桥结构稳固。
（1）水下浇筑混凝土，要满足水下抗分散、不离析，自流平、自密实，缓凝、防裂等特点和要求。
（2）水下导管法灌注浇筑，混凝土拌合物的性能要好，可以说封底混凝土的性能是围堰水下封底成败的关键。 要求混凝土和易性、泌水性及流动性等满足施工要求：不离析、不泛浆、不结板、和易性好。
材料设备
《水下不分散混凝土施工工法》所用主要材料设备有： 1.钻孔灌注桩机、导管、起吊设备、水泵 利用钻孔灌注桩机将钢护筒定位，用起吊设备将钢围堰等就位，现场准备小体积大扬程水泵抽水。灌注用导 管为刚性钢管，内径Φ273毫米，壁厚5毫米。 2.混凝土搅拌机、运输车、泵车 根据浇筑进度，安排两套120立方米/小时的搅拌系统、8辆运输车和3台47米混凝土输送泵（一台备用）。 3.测杆、测绳 利用测杆和测绳进行混凝土厚度的随时测量，确保混凝土浇筑高程。
水下不分散混凝土施工工法
由天津第三市政公路工程有限公司、天津第七市政公路工程有限公司完成 的工法
01 形成原因
03 操作原理 05 质量控制
目录
02 工法特点 04 材料设备 06 安全措施
07 环保措施
09 应用实例
目录
08 效益分析 010 荣誉表彰
《水下不分散混凝土施工工法》是由天津第三市政公路工程有限公司、天津第七市政公路工程有限公司完成 的工法；作者分别是刘虎、汪浩波、贾明浩、孟新奇、钱林玉；该工法适用于深水基础作业围堰封底；水中承台、 水中底板等水下结构的浇筑。
3.浇筑施工中做好设备维护，严禁油污河道。
效益分析
采用《水下不分散混凝土施工工法》实现以下的效益：
与常规的水下混凝土施工工艺相比，该工法可以降低混凝土强度等级1~2级，单方混凝土造价可以降低20~40 元，而且粗集料可以采用普通碎石或者碎石，避免了缺乏卵石地区为进行水下混凝土施工而专门定制卵石的费用。
《水下不分散混凝土施工工法》的工艺原理有以下四点： 1.将混凝土导管插入到已浇筑的混凝土中，并抽干导管内的水，使混凝土在浇筑时避开压力水的直接冲蚀， 从而保证混凝土浇筑质量。 2.可根据施工进度要求、混凝土供应速度等实际情况，采取满铺导管或采取双导管轮换制度，控制施工进度。 3.根据施工要求，调整混凝土配合比参数，使混凝土适于施工，并根据施工的不同阶段，调整混凝土施工参 数。 4.采用优质抗分散剂，增加混凝土抗压力水侵蚀能力，使浇筑后的混凝土结构不裂、不渗、不漏。
3.可通过调整导管数量调整施工速度，通过调整不同浇筑阶段的混凝土坍落扩展度控制混凝土浇筑表面的平 整程度，整个施工过程可靠、可控。
4.采用抗分散剂改善普通混凝土不耐压力水流侵蚀的缺点，浇筑后混凝土结构不渗、不漏，实体混凝土强度 满足设计要求。
操作原理
适用范围 工艺原理
工艺流程 操作要点
《水下不分散混凝土施工工法》主要适用于深水基础作业围堰封底；水中承台、水中底板等水下结构的浇 筑。
混凝土浇筑应一次连续完成，没有重大情况不得中途停止，应做好混凝土原材料的质量验收，注重施工前和 施工中全过程控制，以预防为主，加强对工作质量、工序质量等的检查，促进工程质量。事前控制重点是做好施 工准备工作。过程控制则全面控制施工过程，重点控制配合比验证、封底效果、实际浇筑厚度、插拔管时机等关 键工序。
《水下不分散混凝土施工工法》主要的工法特点是：降低水下不分散混凝土设计强度，通过调整导管数量调 整施工速度，调整不同浇筑阶段的混凝土坍落扩展度控制混凝土浇筑表面的平整程度，增加混凝土抗压力水侵蚀 能力。
2009年10月19日，《水下不分散混凝土施工工法》被中华人民共和国住房和城乡建设部评定为2007~2008年 度升级版国家一级工法。
安全措施
使用《水下不分散混凝土施工工法》施工时，除应执行国家、地方的各项安全施工的规定外，尚应遵守注意 下列事项：
1.必须严格遵守施工现场的各项安全规定，尤其是深水区水中施工，必须设立专门的安全管理队伍，实行进 入现场人员挂牌制度，进出现场的所有人员必须予以登记，专职安全员应该全过程巡视施工现场，防止人员落水。
《水下不分散混凝土施工工法》主要施工流程为：结构分析→混凝土配合比设计→浇筑前准备→水下不分散 混凝土浇筑及施工控制。
1.封底类型选择：围堰封底的按照封底时间先后顺序可以分为先封底（在灌注桩施工前封底）和后封底（在 灌注桩施工后，承台施工抽水前封底）两种情况。对于深水基础双壁钢围堰施工来说，一般情况下都是在围堰下 沉到位后，及早封底，然后施工桩基，以确保围堰稳定及安全渡汛。另外，按照封底作业条件，围堰封底可分为 湿封底（水下封底）和干封底两种；对于深水基础双壁钢围堰封底，大都是在围堰抽水前进行封底，所以基本都 是水下湿封底的情况。
形成原因
随着中国基础建设的发展，跨江、跨河桥梁日趋增多，桥梁深水基础施工作业也越来越多。其中防水围堰虽 是一种临时结构，但在桥梁深水基础施工中的地位却十分重要。自武汉长江大桥首次采用钢板桩围堰修建深水基 础取得成功后，在其他工程中又陆续出现双壁钢围堰、异形钢围堰、双壁混凝土围堰、锁口钢管桩围堰等多种围 堰形式。不管使用哪种围堰形式，封底用水下不分散混凝土的质量对整体围堰的效果至关重要。天津第三市政公 路工程有限公司、天津第七市政公路工程有限公司在新的工程中对该工法进行了升级和改进，将原来的单导管水 中浇筑工艺更新为双导管浇筑工艺，在新工艺下，能直接使用普通混凝土原材料进行施工，而且混凝土的质量控 制方案更加完善，混凝土质量更加可靠、施工难度大幅降低、适用范围进一步扩大。该工法在安徽荆涂淮河大桥 双壁钢围堰封底混凝土施工中得到了很好的检验。天津第三市政公路工程有限公司、天津第七市政公路工程有限 公司在工程经验的基础上完成了《水下不分散混凝土施工工法》。
相对于常规的水下直接导管浇筑或泵管浇筑方案，该工法无需特殊机具，就地取材，简单易行，安全可靠， 质量风险小，成功率高，特别适合水深超过10米的深水作业。
常规的水下混凝土施工工艺中混凝土在浇筑过程中不断的受到压力水的冲洗，析出的水泥浆对环境水体污染 较大，而该工法最大限度的避免了混凝土与水体的直接接触，减少了对水体的污染，属于环保清洁型的施工工法。