水工混凝土施工规范

【水工混凝土施工规范】一、混凝土的质量控制：
1、原材料质量。原材料的质量直接影响到混凝土的最终质量及施工性能，为了保证混凝土的质量，在生产过程中，一定要对混凝土的原材料进行质量检验，全部符合技术性能指标方可应用。骨料中含有害物质，严禁超过规范规定的范围，如粘土、淤泥在砂中超过3% ，碎石、卵石中超过2% ，骨料最大粒径不应大于导管直径的1/6～1/8和钢筋最小净距的1/4 ，同时粒径在40mm以内，细骨料宜采用级配良好的中、粗砂。严禁使用有机杂质的沼泽水，海水等拌制混凝土，另外还需要通过干炒法测定砂子含水率，调整混凝土配合比中的实际用水量和集料用量。水泥一般选用普通硅酸盐水泥或硅酸盐水泥，初凝时间宜不早于1.5h ，宜选用标号在P.O32.5以上的水泥。对于相同标号之间水泥活性的变异，是通过胶砂强度试验的快速测定，根据水泥活性结果予以调整混凝土的配合比。水泥、砂、石子各性能指标必需达到规范要求。
2、水下混凝土的配合比：水下混凝土的配合比应符合JGJ94《建筑桩基技术规范》、《水下混凝土施工规范》（DL/TS144--2001）等的规定。混凝土的配合比必须与导管灌注水下混凝土相适应，混凝土的含砂率一般为45％～50％，水灰比宜采用0.5～0.6 。为改善水工混凝土的和易性，混凝土中宜掺进外加剂，水下混凝土常用的外加剂有减水剂、缓凝剂等，掺进外加剂前，必须经过实验，以确定外加剂的使用种类、掺进量和掺进程序。如灌注桩用混凝土，按通常的配制方法，当水泥用量为420kg/m3（水灰比为 0.56）时，混凝土的强度才能达到35Mpa ，但由于坍落度（18—22cm）过大，均质性差，和易性不好，凝结时间也达不到缓凝10h ，以上的超大型缓凝要求。在配制混凝土中掺入1%的减水剂优化配合比。水泥用量每1m3混凝土可节省40公斤左右，而且在坍落度达到18—22cm情况下，均质性、和易性良好，凝结时间也可以缓凝到10h以上。优化配合比后的混凝土和易性、缓凝作用良好，在灌注桩混凝土施工中消除了卡管或断桩等事故，保证了顺利施工。并且混凝土的7天强度也比通常不掺外加剂配制的混凝土提高20%左右。规范所确定的混凝土配合比，其和易性不一定能与实际施工条件完全适合，或当施工设备、运输方法或运输距离，施工气候等条件发生变化时，所要求的混凝土坍落度也随之改变。为保证混凝土和易性符合施工要求，需将混凝土含水率及用水量根据实际情况做适当调整（保持水灰比不变）。
3、水下混凝土的性能：水工素混凝土和少筋混凝土配制坍落度一般为3—5cm ，配筋率超过1%的钢筋混凝土配制坍落度一般为7—9cm ，对于桥梁施工中的箱梁采用泵送施工，混凝土配制坍落度一般为10—14cm ，初凝时间在4小时以上，强度为45Mpa的缓凝早强混凝土；灌注桩要求配制强度为35Mpa ，凝结时间在10小时以上，坍落度一般为18—22cm的大坍落度超缓凝混凝土。
二、施工准备工作
对施工设备质量要严格要求混凝土灌注所需施工设备、机具要求配套并且性能完好。这是保证灌注水下混凝土质量的基本条件。
　1）施工现场要有备用发电机，要保证备用发电机性能良好，足以应付施工过程中可能发生的断电情况。
　2）留意混凝土拌和机类型的选择，宜选用大容量拌和机，在数目上可以保证混凝土的连续灌注。对混凝土拌和机在每次使用前都应进行认真的检查维修。
　3）导管是灌注水下混凝土的重要工具，其直径大小要根据灌注混凝土骨料级配要求进行选择。要求导管应具备足够的强度和刚度、且密封性良好，管壁光滑、导管平直，无穿孔裂纹，导管接口处应有弹性密封垫圈。假如导管接头密封不严，焊缝破裂，水从接头或焊缝中浸进会引起事故，因此施工之前须要进行水密、承压和接头抗拉试验。
4）储料斗、漏斗、溜槽以及其他有关灌注机具使用前都应进行检查，以保证施工安全和施工质量。同时，储料斗的大小要满足首次封底混凝土存储数目的要求。
三、施工注意事项
　1）钢筋笼和钻孔的中心要对应，定位要正确。钢筋笼在精确就位后必须进行加固，防止浮笼或移位，钢筋笼安放到位后安设导管，导管尽量放置在孔中心，同时在水下混凝土灌注过程中拆除导管时要保证竖直吊拆不晃动，缓慢进行。
　2）在灌首批混凝土之前最好先配制0.1～0.3m3水泥砂浆放进滑阀以上的导管和漏斗中，然后再放进混凝土，确认初灌量备足后，即可打开封闭阀，灌进首批混凝土进行封底，混凝土封底时，导管埋深控制在1.5m左右。
　3）留意首批混凝土量必须满足导管埋深不能小于1.5m ，所以漏斗和储料斗及漏斗和输送泵的混凝土储存数目要充足。首批混凝土若埋深不足，混凝土下灌后不能埋没导管底口，会导致泥水从导管底口进进。假如出现这种导管进水现象应立即将导管提出，将散落在孔底的混凝土拌合物用空气吸泥机或抓斗机清出，然后重新下导管灌注。
　4）首批混凝土灌注正常后，必须连续进行，不得中断。否则先灌进的混凝土达到初凝，将阻止后灌进的混凝土从导管中流出，造成断桩。同时在灌注过程中，应经常用测锤探测混凝土面的上升高度，确认导管埋深，并适时提升、逐级拆卸导管，保持导管的公道埋深。此时要留意，混凝土灌注过程中出现不返出浆时可以适当缓慢向上提拔震动导管，迫使混凝土灌注。当混凝土接近钢筋笼时，宜使导管埋得较深。提管过程中要缓缓上提，如过猛易使导管被拉断。所以埋管深度一般应控制在2到6m ，或使用附着式震捣器，使导管四周的混凝土不致过早的初凝。同时应留意灌注速度。
　5）为确保桩顶质量，在桩顶设计标高以上应加灌0.5～0.8m高度，待桩顶混凝土强度达到设计强度70％时，将其凿除。在灌注将近结束时，如出现混凝土顶升困难，可在孔内加水稀释泥浆，将部分沉淀土取出，使灌注工作顺利进行。在拔出最后一段长导管时，拔管速度要慢，以防止桩顶沉淀的泥浆挤进导管下形成泥心。
四、混凝土浇筑后的维护
混凝土浇筑完毕后，上部混凝土开始初凝时，因解除对钢筋笼的固定，以保证钢筋笼随混凝土的收缩而变形，避免钢筋与混凝土之间的粘接力的损失。混凝土强度大于设计值的25%后，方可拆除护筒或模版。凿除多余混凝土应采用手工操作，不得使用爆破或其他影响其质量的方法。
结束语：总之水下混凝土施工是目前建筑施工界的一个热点，也是一个难点，很多方面的理论、技术、方法、工艺还不成熟，尚处于试验、摸索阶段，本文的观点姑且抛砖引玉，恭请各位同行指教。
1、混凝土粗骨料的最大粒径选择要符合连续级配的。不宜用单一的单粒级配制混凝土。
2、考虑混凝土粗骨料的的强度压碎指标要求、考虑混凝土的标号、施工部位。
3、现在都是商品混凝土，要考虑砼泵送时难易度问题，粗骨料的粒径小于等于40mm为宜。
（GB50204）规定最大粒径不得大于结构截面最小边长尺寸的1/4,同时不得大于钢筋最小净距3/4 。对于实心板，可允许采用板厚1/2的粒径，但最大不得大于50mm 。对于泵送砼，碎石的最大粒径与输送管内径之比，不宜大于1/3 ，卵石不宜大于1/2.5 。
粗骨料指在混凝土中，砂、石起骨架作用，称为骨料或集料，其中粒径大于5mm的骨料称为粗骨料。普通混凝土常用的粗骨料有碎石及卵石两种。碎石是天然岩石、卵石或矿山废石经机械破碎、筛分制成的，粒径大于5mm的岩石颗粒。
卵石是由自然风化、水流搬运和分选、堆积而成的、粒径大于5mm的岩石颗粒。卵石和碎石颗粒的长度大于该颗粒所属相应粒级的平均粒径2.4倍者为针状颗粒；厚度小于平均粒径0.4倍者为片状颗粒（平均粒径指该粒级上、下限粒径的平均值）。

《水工混凝土施工规范》(DL/T5144-2015)对细骨料（人工砂、天然砂）的品质要求：
1细骨料应质地坚硬、清洁、级配良好；人工砂的细度模数且在2.4～2.8范围内,天然砂的细度模数宜在2.2～3.0范围内。使用山砂、粗砂、应采取相应的试验论证。
2细骨料在开采过程中应定期或按一定开采的数量进行碱活性检验，有潜在危害时期，应采取相应措施，并经专门试验论证。
3细骨料的含水率应保持稳定，人工砂饱和面干的含水率不宜超过6% ，必要时应采取加速脱水措施。
混凝土用粗骨料的技术要求有以下几方面：
1 颗粒级配及最大粒径
粗骨料中公称粒级的上限称为最大粒径。当骨料粒径增大时，其比表面积减小，混凝土的水泥用量也减少，故在满足技术要求的前提下，粗骨料的最大粒径应尽量选大一些。
在钢筋混凝土工程中，粗骨料的粒径不得大于混凝土结构截面最小尺寸的1/4 ，并不得大于钢筋最小净距的3/4 。对于混凝土实心板，其最大粒径不宜大于板厚的1/3 ，并不得超过40mm 。泵送混凝土用的碎石，不应大于输送管内径的1/3 ，卵石不应大于输送管内径的1/2.5 。
2 有害杂质
粗骨料中所含的泥块、淤泥、细屑、硫酸盐、硫化物和有机物都是有害杂质,其含量应符合国家标准GB/T14685－2011《建筑用卵石、碎石》的规定。另外粗骨料中严禁混入煅烧过的白云石或石灰石块。
3 针、片状颗粒
粗骨料中针、片状颗粒过多，会使混凝土的和易性变差，强度降低，故粗骨料的针、片状颗粒含量应控制在一定范围内。