淺談水下混凝土工程作業

郜秀琴 孔 彪

1 施工設備

1.1 材料

對商品混凝土所采用的水泥、砂子和碎石有下列要求:

1)水泥:宜用425號或 525號普通硅酸鹽水泥，有出廠合格證并經試驗合格。2)砂子:中砂或粗砂，含泥量不大于3%。3)碎石:粒徑10mm～40mm，含泥量不大于2%。

1.2 作業條件

1)灌注混凝土的機械必須檢修合格，并配備常用、易壞的配件。2)導管配套不得少于灌注一條樁的需用量。3)所有參與施工的人員必須進行崗前安全技術培訓。4)混凝土的運輸必須滿足施工需要，中間間隔不得超過30min。

2 操作工藝

2.1 水下混凝土拌和物

1)水下灌注的混凝土必須具有良好的和易性。其配合比應通過試驗確定，坍落度宜采用180mm～220mm，每立方米混凝土中的水泥用量不得少于350 kg，水泥標號不宜低于32.5。2)使用早強型的水泥必須有緩凝措施。當氣溫高于 30℃時，無論使用早強型或非早強型水泥，都必須根據具體情況對混凝土采取緩凝措施。3)細骨料宜選用級配良好的中 ～粗砂，砂率一般控制在40%～50%。4)粗骨料宜選用卵石或碎石，其粒徑不得大于40mm，有條件時可采用二級配。

2.2 導管的結構和使用

1)導管壁厚不宜小于3mm，直徑宜為200mm～250 mm，直徑制作偏差不得超過 2mm，宜采用無縫鋼管制作。導管的分節長度一般為2m～4m，底管長度不宜小于4 m，底部應焊設加強箍，兩管之間可用法蘭或絲扣連接。2)為避免提升導管時法蘭掛住鋼筋籠，可設置錐形護罩，或采用加焊三角形加勁板等有效措施。3)導管使用前應試拼試壓，試壓壓力一般為0.6MPa～1MPa，并要試驗混凝土隔水球塞是否能通過。4)使用絲扣連接的導管，應注意使用、運輸和堆放中不得碰撞導管連接口的螺紋或壓壞管口。導管在每次灌注混凝土使用完畢后，應立即沖洗干凈，及時在導管連接口的螺紋涂油防銹。

2.3 灌注水下混凝土

1)開始灌注時，預制混凝土隔水球塞吊放的位置應臨近水面，導管底端到孔底的距離應為0.5m，排塞后不得將導管插回孔底。2)開灌前儲料斗內必須有足以將導管的底端一次性埋入水下混凝土中 0.8m以上深度的混凝土儲存量。3)隨著混凝土的上升，要適當提升和拆卸導管，導管底端埋入混凝土面以下一般宜保持1m～2m，但也不宜大于4m，嚴禁把導管底端提出混凝土面。4)在水下混凝土灌注過程中，應有專人測量導管埋深，填寫好水下混凝土灌注記錄表。5)水下混凝土灌注應連續進行，不得中斷。因此灌注前應有嚴密的施工組織設計及輔助設施，一旦發生機具故障或停水及發生導管堵塞、進水等事故，應立即采取有效措施進行處理，并同時做好記錄。6)提升導管時應避免碰掛鋼筋籠。當混凝土面接近鋼筋籠底時，應嚴格控制導管的埋管不要過深，當混凝土面上升到鋼筋籠內 3m～4m時再提升導管，使導管底高于鋼筋籠底端，以防鋼筋籠上浮。

2.4 最后一次混凝土的灌注量

不使樁頂超高或偏低過多，一般應控制在設計樁頂標高以上約1.0m。

2.5 灌注樁身混凝土

灌注樁身混凝土時，每根樁的留置試塊不得少于一組(三件)。

3 質量標準

3.1 保證項目

1)水下混凝土工程所用的水泥、水、骨料、外加劑、混凝土抗壓強度必須符合設計要求和施工規范的規定。2)水下混凝土的配合比、原材料計量、攪拌必須符合施工規范的規定。3)清孔后，孔底泥漿比重和沉渣厚度必須符合施工規范規定。

3.2 允許偏差

除設計規定浮漿高度外，灌注標高允許偏差+200mm。

4 施工注意事項

4.1 避免工程質量通病

1)隔水球塞按規定尺寸嚴格制作。每次設置隔水球塞時，必須試驗一下是否能順利通過導管。不合格的隔水球塞不得使用。2)灌注過程中拆卸下來的導管要及時清洗內壁，以防導管內壁殘留的水泥砂漿凝結后，會妨礙下次使用時隔水球塞的順利通過。3)要切實保證第一次灌注時足以將導管的底端一次性埋入水下混凝土中 1.0m以上的深度。儲料斗中的混凝土儲量必須保證足夠。第一次灌注時需多少混凝土量，要認真計算，以免出現差錯。4)灌注時要隨時測量混凝土上升情況。拆卸導管前，要仔細測量導管埋入混凝土中的深度，認真計算需拆卸多少節導管，嚴防導管拆卸過多，把導管端提出混凝土面。5)每灌注一斗混凝土，宜把導管提動一下，并按規定適時拆卸導管，以防導管埋入混凝土時間過長和埋入深度超過規定，造成埋管事故。6)當導管堵塞而混凝土尚未初凝時，應按下列方法處理:a.用鉆機的起重設備，吊起一節鋼軌或其他重物在導管內沖擊，把堵塞的混凝土沖開，或迅速提出導管，用高壓水沖通導管，重新下隔水球塞灌注。b.灌注時，當隔水球塞沖出導管后，應將導管繼續下降，直至導管不能再插入時，然后再提升少許導管，繼續灌注混凝土，這樣，新灌注的混凝土能與原灌注的混凝土結合良好。

4.2 主要安全技術措施

1)吊機司機起吊混凝土及其他重物時要注意安全，聽從指揮，嚴格遵守有關操作規程。

2)夜間施工要有足夠的照明，現場電線、電纜不能亂拉亂搭，

并且要架空2m以上。

[1] 蔡如松，黃 昊，朱 崴.水中承臺施工探討[J].山西建筑，2010，36(13):137-138.