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        1. 水下澆筑混凝土,比如珠港澳大橋,和普通建筑澆筑混凝土有什么大的區別?

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          2018-09-30

          1、水下澆筑混凝土的意思是在水平面以下澆筑混凝土,而非真的往水里面澆混凝土。

          2、暫且不談港珠澳大橋,水下混凝土澆筑,都是要采取措施隔絕海水(圍堰,沉箱,沉管,混凝土灌注排水等)后,在空氣中澆筑混凝土。且不說什么腐蝕的問題,往水里灌混凝土,水灰比就控制不住,瞬間就沒強度了。如果采用混凝土排水,這部分混凝土是要廢掉的。

          3、港珠澳大橋除了現場澆筑混凝土外,大量的橋墩是在岸上預制,然后到橋址所在地拼裝的。

          4、海上使用的混凝土與一般的建筑混凝土比,是有差別的,但不是題主所理解的差別。海上使用的混凝土,我們稱之為海工混凝土。



          海工混凝土除強度和拌合物的和易性應滿足設計、施工要求外,尚應具有所需的抗滲性、抗凍性、抗蝕性、防止鋼筋銹蝕和抵抗冰凌撞擊的性能。此外鋼筋也要做特殊的防護。

          拋開海水不說,水下澆筑混凝土一般水泥用量和膠凝材料要增大比例,還有一點用導管澆筑所以對混凝土流動性要求比較高,石子粒徑和沙率都要控制。



          水下混凝土,工程中常見于灌注樁的施工,原材配比和普通混凝土差別,再者流動性一定要好,就是塌落度一定要控制好。施工時,混凝土通過導管到達水下,利用其密度比水或泥漿比重大的原理作業,導管埋深一直是在混凝土中的,不間斷灌注,同時同步提升導管?;炷烈蛄鲃有酝戏?,隔開水的。施工完畢,構造物頂部于水或泥漿接觸的部分一般都要鑿除的。

          減水劑調配方面,應該側重低減水高保坍的搭配方法。充分保證混凝土有良好的工作性。凝結時間不宜太短。

          海水含氯離子,會逐步侵蝕混凝土,最終進入并腐蝕鋼筋致鋼混橋墩達不到承重標準,這個過程20-40年就有影響了,而港珠澳大橋香港方面堅持設計壽命要120年。所以港珠澳大橋用的混凝土是添加特殊成份,具有防止氯離子滲透功能,據說泡120年,氯離子都不進去多少,也就不會有腐蝕鋼筋的問題。

          泡海水里的鋼筋混凝土跟普通建筑物和泡淡水的是完全不一樣的,這個防腐蝕的問題在90年代初剛提出港(ling)珠(ding)澳(yang)大橋的時候就有做破壞實驗和材料預研。屬于大橋工程的一個重要技術點。

          關于港珠澳大橋東西人工島和沉管預制的信息:

          一、東西人工島。簡略施工步驟是:

          1、西人工島以及相鄰三節的基槽挖泥、回填沙;

          2、西小島區隔型鋼板樁沉設形成止水圍堰以及基坑支護;

          3、小島內回填沙;

          4、施工西人工島隧道暗埋段。



          上面這個圖是示意圖,可見施工人工島時候周圍形成了鋼板樁圍堰,這種情況下施工的狀況和陸上施工基本一致,只不過環境艱苦很多(施工人員技術人員真心很苦逼呀~),后期鋼板樁圍堰還要拆除,混凝土結構的抗腐蝕要求還是比較高的。


          二、沉管預制

          和徐騰飛、袁棟提到的橋梁一樣,沉管也多采用陸上預制,拖輪浮運的方式進行水下安裝。沉管水下安裝到位后會在沉管周圍回填沙土,進行保護。對于沉管預制的混凝土結構相對于于普通混凝土結構更加注重耐久性的控制,為低滲透高耐久混凝土。沉管預制的混凝土主要采用冷卻水+冰的綜合溫控方案,節段采用養護棚保溫保濕方式進行養護,管節預制混凝土不允許出現有害裂縫,允許的裂縫最大寬度≤0.2mm,還有就是大俠提到防止氯離子腐蝕的問題。



          總的,對于水下采用預制的水工結構,個人理解耐腐蝕性需要等級高一點,對于直接澆筑的結構一般也會形成圍堰與海水隔開,還是要相應的提高耐久性等方面的等級。

          最近看到一種地下連續墻澆筑水下混凝土的方法。地下連續墻墻身混凝土采用導管法灌注水下混凝土,根據本工程地下連續墻的分幅情況,所有墻幅均采用兩根導管進行灌混凝土。導管由灌注架提升,地下連續墻灌注方法見下圖所示。



          1、水下混凝土性能

          設計墻體混凝土強度等級為C40,混凝土入孔時混凝土的坍落度控制在20±2cm,。水泥選用普通硅酸鹽水泥,設計專用混凝土配合比,使混凝土滿足水下灌注要求。

          2、導管的使用

          導管插入到離槽底標高0.3m~0.5m(以放出隔水球為宜),方可澆注砼,澆灌砼前應在導管內臨近泥漿面位置安設好砼隔水球。

          檢查導管的安裝長度,并做好記錄,每車砼測一次砼面上升高度并填寫記錄,導管插入砼深度應保持在2~4米。

          導管使用前進行試拼試壓,試壓壓力為0.6~1.0Mpa,導管應盡量靠近接頭。

          3、隔水栓采用氣囊隔水栓。

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