[发明专利]一种水下混凝土浇筑施工方法

说明书

本发明属于水泥基材料水下基础施工技术领域，具体涉及一种水下混凝土浇筑施工方法。所述方法包括围堰、埋管、抛石、机械排水和注浆。本发明提供的技术方案与现有技术相比具有如下优势：无需在围堰内预设侧向支撑；减少机械排水量，降低成本；堆石注浆质量高，成本低。

技术领域

本发明属于水泥基材料水下基础施工技术领域，具体涉及一种水下混凝土浇筑施工方法。

背景技术

随着社会经济的发展，科学技术的不断进步，人类社会发展所需要的资源也日益增长。在陆地资源越来越紧缺的背景下，对占地球面积70％的海洋资源的开发显得尤为重要，因此开发利用海洋资源是人类社会发展的必经之路。海洋结构，如跨海大桥、海上平台、海堤、护岸、防波堤、海底隧道及人工岛等相关技术也成为工程界的研究热点。

水下浇筑混凝土目前普遍采用围堰排水的方法施工。围堰是指在水利工程建设中，为建造永久性水利设施，修建的临时性围护结构。其作用是防止水和土进入建筑物的修建位置，以便在围堰内排水，开挖基坑，修筑建筑物。

围堰排水是水下基础施工的主要方式，在施工过程中，特别是深水环境作业，需要预先对围堰设置侧向支撑，防止在抽水后围堰受水压倾覆。因此，如果能不用提前对围堰设置侧向支撑。比如中国专利CN108729458A中公开了一种深水围堰施工结构及施工方法。可以发现整个施工过程中需要非常复杂的工序设置围堰的支撑结构，施工工艺复杂、施工困难、排水量大，围堰排水的成本占到整个施工成本的主要部分。

发明内容

本发明提供了一种水下混凝土浇筑施工方法，用以解决目前围堰排水施工发成本高、施工困难的问题。

为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是：所述水下混凝土浇筑施工方法，其包括如下步骤：

Step1围堰：按施工组织设计要求，在设计位置建立围堰；

Step2埋管：在所述围堰内设置两个以上的辅助导管，所述辅助导管壁上设有若干通孔；

Step3抛石：向所述围堰内抛入块石至设计标高，形成堆石体，在此过程中围堰内的部分水被排出；

Step4机械排水：向所述辅助导管内插入抽水管，抽出围堰内剩余水；

Step5注浆：拔出抽水管并向所述辅助导管内插入注浆管，通过注浆管向围堰内注入混凝土浆料，浇筑完成后抽出注浆管，即实现混凝土对堆石体的注浆充填。

Step4排水时时，围堰内的堆石为排水后围堰提供了很好的侧向支撑，解决了深水环境下传统围堰施工需要预先设置侧向支撑的难题。

可选地，所述辅助导管的分布密度在2～4个/m²，辅助导管的内径为

200～300mm。

可选地，所述通孔直径在混凝土骨料最大粒径的3倍以上，优选50-70mm。混凝土骨料是指在混凝土中起骨架或填充作用的粒状松散材料。

可选地，所述混凝土为骨料最大粒径在15mm以下的自密实混凝土，所述混凝土坍落度在250mm以上，扩展度在700mm以上。

可选地，所述注浆管距离水底在150mm以上，优选150～300mm。

可选地，Step5中，所述注浆管随灌注的混凝土高度上升而相应上提，注浆管底部位于灌注混凝土浆料液面以下200～300mm。

可选地，所述块石的粒径为300～1500mm。

可选地，所述辅助导管底部距离水底100～200mm，所述辅助导管顶部高出围堰200～300mm。

本发明提供的技术方案与现有技术相比具有如下优势：

1.无需在围堰内预设侧向支撑