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一、传统水下混凝土的施工方法及其缺陷 传统的海工、水工混凝土工程，其水下混凝土施工方法通常有两类: 一类是围堰排水法，其混凝土的施工与陆地相同，存在先期工程量大、工程造价高、工期长等缺点；另一类是环境水隔离法，利用专用施工机具把混凝土和环境水隔开，将混凝土拌合物直接送至水下工程部位，常用的浇筑方法有：导管法、预填骨料灌浆法、模袋法、开底容器法等。这些施工方法的缺陷是：混凝土拌合物容易受到水的冲刷造成骨料分离，水泥流失，混凝土质量无法充分保证，同时容易对环境造成污染。 二、水下不分散混凝土的施工方法及其优势 水下不分散混凝土是适用于海工、水工等水下浇筑混凝土工程的新型混凝土材料。通过在混凝土中掺入以纤维素系列或丙烯系列水溶性高分子物质为主要成分的水下不分散剂，可极大提高新拌混凝土材料颗粒间的粘聚力，阻止材料组分的分散、离析及水泥流失，大大提高水下混凝土的抗水洗能力，使得混凝土能够在水下直接浇筑，有效解决了传统水下混凝土施工的遇水分离问题，大大简化了混凝土的施工工艺，节约了工程工期和工程成本。 三、水下不分散混凝土的性能特点 与传统混凝土相比，水下不分散混凝土具有如下特点： （1）抗分散性。水下混凝土掺入的水下不分散剂使得混凝土的粘聚性大大提高，即使混凝土直接落入水中，混凝土也很少会出现材料分离现象，良好的抗分散性使得混凝土在水下浇筑与在陆地浇筑差别并不大，因此可用于水下混凝土工程在水中的自落施工。 （2）良好的自流平性与自密实性。水下混凝土在坍落度200mm以上时，具有良好的自流平性和自密实性，水下浇筑时无需振捣，因此可用于浇筑钢筋密布的水下混凝土结构。 （3）良好的保水性。水下不分散混凝土掺入的水下不分散剂，遇水会溶胀吸水，使得混凝土不易出现泌水现象，且由于良好的粘聚性，使得混凝土反而具有良好的可泵性。 （4）缓凝性。水下不分散剂中的纤维素系列或丙烯系列的高分子物质对混凝土具有一定的缓凝作用，因此对于浇筑水下大体积混凝土反而是有利的，但当混凝土结构对凝结时间要求较短时，需通过调整水下不分散剂的配方来调节混凝土的凝结时间，或通过调整掺入混凝土的高性能减水剂的配方来调节混凝土的凝结时间。 四、水下不分散混凝土的工程应用 （1） 工程概况 中铁十二局贵定卷烟厂异地技改项目，占地335亩，总投资12.95亿人民币，工地现场三面环水，地下暗河密布。该工地设有水下桩70根，需灌注水下混凝土380余立方。该工程采用了蒋正武教授使用水下抗分散混凝土的建议。由贵州科之杰新材料有限公司技术室与中建建筑科学研究院材料所通过近一个月的试配验证，成功配制出符合要求的水下不分散混凝土，并于2017年1月4日完成水下混凝土3根桩基试验，经超声波检测3根桩基全部合格。2017年1月12日该工程正式大规模浇筑，当日即完成25根桩基的灌注。  图1 水下灌注桩 （2） 混凝土原材料 表1 混凝土原材料基本情况  （3） 混凝土配合比（C30） 表2 C30混凝土配合比（单位：kg/m³）  （4） 试配混凝土性能 表3 试配混凝土性能   图2 试配混凝土  图3 现场混凝土 五、水下不分散混凝土应用前景 水下不分散混凝土具有可在水中自落施工、自流平整、自密实、免振捣等普通混凝土所不具备的优势，而且工期短、造价低，生产工艺简单，可广泛应用于水下混凝土施工，如核电站、水电站、港口、码头、跨海大桥、跨江大桥等工程，也可用于水下堵漏、水下混凝土修复、水下抹面、饮用水工程等，在海工、水工工程中具有广泛的应用前景。 作者简介 |
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