專利名稱：一種水下堆石混凝土施工方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明屬于建筑施工技術(shù)領域，具體涉及一種水下堆石混凝土施工方法。
背景技術(shù)：
隨著自密實混凝土技術(shù)的成熟和發(fā)展，近年來，一種新的堆石混凝土(Rock Filled Concrete，簡稱RFC)大壩施工方法(金峰、安雪暉，堆石混凝土大壩施工方法， 中國專利，專利號03102674. 5 ；安雪暉、金峰，拋石型堆石混凝土施工方法，中國專利， 專利號200710121791. 3 ；金峰、安雪暉，普通型堆石混凝土施工方法，中國專利，專利號 200710100315. 3)已開始得到應用。堆石混凝土是采用自密實混凝土代替高流動砂漿，將一定粒徑的堆石直接入倉，形成有空隙的堆石體，然后從堆石體上部倒入自密實混凝土，利用自密實混凝土的高流動抗離析性能，使自密實混凝土依靠自重自動填充到堆石的空隙中， 形成完整，密實，有較高強度的混凝土。堆石混凝土施工技術(shù)已經(jīng)通過各種室內(nèi)實驗和現(xiàn)場實驗證明該技術(shù)的可行性。硬化后的堆石混凝土質(zhì)量穩(wěn)定，可滿足水利工程需要，并且堆石混凝土技術(shù)的施工工藝簡單，施工效率高，綜合單價低，水化溫升低，更加適合應用在大體積水工建筑物中，具有廣闊的發(fā)展前景。具體工程應用有北京某部隊蓄水池工程、四川宜賓向家壩水電站、恒山水庫加固出現(xiàn)工程等。水下不分散混凝土(UnderwaterNon-Dispersible Concrete，簡稱 NDC)技術(shù)從 80年代傳入我國以來，目前，其應用技術(shù)不斷發(fā)展和提高。水下不分散混凝土也稱為水下澆筑混凝土，是一種可以在水下澆筑，不會像普通混凝土那樣，在水的作用下集料與水泥漿發(fā)生分離的專用混凝土。水下不分散混凝土是將以絮凝劑為主的水下不分散劑加入到新拌混凝土中，可通過絮凝劑的高分子長鏈的“橋架”作用，使拌合物形成穩(wěn)定的空間柔性網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)，提高新拌混凝土的黏聚力，限制新拌混凝土的分散、離析及避免水泥流失，并能在水下自流平、自密實形成優(yōu)質(zhì)、均勻的混凝土。目前主要應用在水利、海洋、石化、煤炭等工程領域的水下大體積混凝土的施工，應用范圍遍布全國許多省市。如秦山核電站三期取水口工程(泵送)，上海600噸龍門吊承重平臺(泵送)，豐淮線黃河特大橋圍堰工程，澀寧蘭長輸管線湟中縣上辛莊B327 標段，南京長江取水工程，大連、青島碼頭修補、鴨綠江護岸工程，錢塘江大提加固工程等。但水下不分散混凝土存在水泥用量高、水化溫升大、易產(chǎn)生裂縫，單位造價較高等缺點。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種水下堆石混凝土施工方法，借助水下不分散混凝土的施工方法，采用水下專用自密實混凝土代替水下不分散混凝土。一種水下堆石混凝土施工方法，其特征在于，按照如下步驟進行(1)為所需澆筑水下堆石混凝土的倉面設置模板，有天然阻隔的倉面無須設置模板；(2)使用粒徑不小于15cm的塊石或卵石自然堆積填滿需要澆筑的倉面，倉面的厚度不超過3. Om ；(3)采用小船或水泵向所需澆注水下堆石混凝土的水體區(qū)域內(nèi)投入保護水下自密實混凝土完整性的保護劑；(4)采用導管或預埋管，將水下專用自密實混凝土運輸至堆石體表面，直接澆注， 依靠水下專用自密實混凝土的自重填滿堆石體縫隙形成堆石混凝土。所述塊石或卵石的粒徑為30 150cm。所述的水下堆石混凝土倉面厚度為1. Om 3. 0m。所述的自密實混凝土坍落度彡250mm,擴展度為500mm 700mm，V型漏斗通過時間10 30s，水陸強度比彡70%。本發(fā)明的有益效果塊石或卵石的大量使用大大減少了混凝土的使用量，每方堆石混凝土僅需40% 45%的混凝土，可有效降低30%以上的成本；水下堆石混凝土中水泥的低含量有效地解決了大體積混凝土的水化溫升問題；水下自密實混凝土具有其良好的抗分散性，能夠在水下堆石中自由下落施工。本發(fā)明施工工藝簡單流暢，提高了施工效率，縮短了工期，適合大體積水下混凝土施工保護水下自密實混凝土完整性的保護劑和改善水下自密實混凝土完整性的產(chǎn)品均無毒無害，摻加這些材料后，混凝土中的水泥漿很少流失，具有良好的環(huán)保功能。


圖1是水下堆石混凝土堆石示意圖；圖2是改善水體沖刷性的外加劑投放示意圖；圖3是水下堆石混凝土澆注示意圖；圖中，1-模板、2-塊石或卵石、3-保護劑、4-水泵、5-導管。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明做進一步說明。實施例1水下堆石混凝土施工方法，具體實施步驟如下(1)為所需澆筑的水下堆石混凝土的倉面設置模板(如圖1所示)，有天然阻隔的倉面無須設置模板；(2)使用粒徑30 80cm的塊石或卵石自然堆積填滿需要澆筑的倉面，倉面的厚度為 1. Om ；(3)采用帶水泵的小船(如圖2所示)向所需澆注水下堆石混凝土的水體區(qū)域內(nèi)投入一定量的保護水下自密實混凝土完整性的保護劑；(4)通過導管將水下自密實混凝土運輸至堆石體表面(如圖3所示)，從堆石體上表面倒入水下自密實混凝土直至其完全填充倉面內(nèi)堆石體的空隙，澆注方式采用泵送入倉或吊罐漏斗入倉；自密實混凝土則應滿足坍落度滿足> 250mm，擴展度滿足600-700mm，V 型漏斗通過時間滿足10-20s，水陸強度比彡70%。在混凝土施工的冷縫部位，澆筑自密實混凝土時不應澆滿，應裸露出塊石棱角。應根據(jù)倉面要求的不同采取不同的收倉方式，當倉面為頂面時可用自密實混凝土完全覆蓋塊石形成平整的混凝土面；當倉面為非頂面時則該面為一施工冷縫面，自密實混凝土不應澆滿，需要暴露出部分塊石的棱角，以增強粘結(jié)減少鑿毛工序。實施例2水下堆石混凝土施工方法，具體實施步驟如下(1)為所需澆筑的水下堆石混凝土的倉面設置模板，有天然阻隔的倉面無須設置模板；(2)使用粒徑80 120cm的塊石或卵石自然堆積填滿需要澆筑的倉面，倉面的厚度為2. Om ；(3)采用帶水泵的小船向所需澆注水下堆石混凝土的水體區(qū)域內(nèi)投入一定量的保護水下自密實混凝土完整性的保護劑；(4)通過導管將水下自密實混凝土運輸至堆石體表面，從堆石體上表面倒入水下自密實混凝土直至其完全填充倉面內(nèi)堆石體的空隙，澆注方式采用泵送入倉或吊罐漏斗入倉；自密實混凝土則應滿足坍落度滿足> 260mm，擴展度滿足550-600mm，V型漏斗通過時間滿足15-2 ，水陸強度比彡70%的要求。在混凝土施工的冷縫部位，澆筑自密實混凝土時不應澆滿，應裸露出塊石棱角。應根據(jù)倉面要求的不同采取不同的收倉方式，當倉面為頂面時可用自密實混凝土完全覆蓋塊石形成平整的混凝土面；當倉面為非頂面時則該面為一施工冷縫面，自密實混凝土不應澆滿，需要暴露出部分塊石的棱角，以增強粘結(jié)減少鑿毛工序。實施例3水下堆石混凝土施工方法，具體實施步驟如下(1)為所需澆筑的水下堆石混凝土的倉面設置模板，有天然阻隔的倉面無須設置模板；(2)使用粒徑120 150cm的塊石或卵石自然堆積填滿需要澆筑的倉面，倉面的厚度為3. Om ；(3)采用水泵向所需澆注水下堆石混凝土的水體區(qū)域內(nèi)投入一定量的保護水下自密實混凝土完整性的保護劑；(4)通過自埋管將水下自密實混凝土運輸至堆石體表面，從堆石體上表面倒入水下自密實混凝土直至其完全填充倉面內(nèi)堆石體的空隙，澆注方式采用泵送入倉或吊罐漏斗入倉；自密實混凝土則應滿足坍落度滿足> 沈0讓，擴展度滿足500-600mm，V型漏斗通過時間滿足20-30s，水陸強度比彡70%的要求。在混凝土施工的冷縫部位，澆筑自密實混凝土時不應澆滿，應裸露出塊石棱角。應根據(jù)倉面要求的不同采取不同的收倉方式，當倉面為頂面時可用自密實混凝土完全覆蓋塊石形成平整的混凝土面；當倉面為非頂面時則該面為一施工冷縫面，自密實混凝土不應澆滿，需要暴露出部分塊石的棱角，以增強粘結(jié)減少鑿毛工序。
權(quán)利要求
1.一種水下堆石混凝土施工方法，其特征在于，按照如下步驟進行(1)為所需澆筑水下堆石混凝土的倉面設置模板，有天然阻隔的倉面無須設置模板；(2)使用粒徑不小于15cm的塊石或卵石自然堆積填滿需要澆筑的倉面，倉面的厚度不超過3. Om ；(3)采用帶水泵的小船或水泵向所需澆注水下堆石混凝土的水體區(qū)域內(nèi)投入保護水下自密實混凝土完整性的保護劑；(4)采用導管或預埋管，將水下專用自密實混凝土運輸至堆石體表面，直接澆注，依靠水下專用自密實混凝土的自重填滿堆石體縫隙形成堆石混凝土。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種水下堆石混凝土施工方法，其特征在于，所述塊石或卵石的粒徑為30 150cm。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種水下堆石混凝土施工方法，其特征在于，所述的水下堆石混凝土倉面厚度為1. Om 3. 0m。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種水下堆石混凝土施工方法，其特征在于，所述的自密實混凝土坍落度彡250mm，擴展度為500mm 700mm，V型漏斗通過時間10 30s，水陸強度比彡 70%。
全文摘要
本發(fā)明公開了屬于建筑施工技術(shù)領域的一種水下堆石混凝土施工方法。本發(fā)明采用粒徑超過15cm的塊石或者卵石，使用普通的運輸工具將其運輸至水下倉面內(nèi)自然堆積，然后向水中投入保護水下自密實混凝土完整性的保護劑，使用滿足要求的水下專用自密實混凝土借助導管從堆石體表面自然澆注，依靠水下專用自密實混凝土自重填充堆石空隙，形成致密且具有較高強度的水下堆石混凝土。該方法施工簡便，在提高施工效率和節(jié)約施工成本方面具有顯著的效果，所形成的水下堆石混凝土水泥用量少、水化溫升低，同時還具有節(jié)能、環(huán)保等優(yōu)點。
文檔編號E02D15/10GK102277873SQ20111011738
公開日2011年12月14日 申請日期2011年5月6日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月6日
發(fā)明者周虎, 安雪暉, 王進廷, 金峰, 陳松貴 申請人:清華大學