水下不分散混凝土在核电站取水口工程中的应用

　　水下不分散混凝土在核电站取水口工程中的应用冯士明、沈良君2，胡德华2丁新龙、周伟、张长民、许海彬1（1.中国石油集团工程技术研究院，天津300451；2.中国核工业总公司第22建设公司，浙江海盐314300）I丨本文介绍了水下不分散混凝土在秦山核电站三期海上取水口稳菅工程中的应用情况。论述了根据工程对混凝土强度、水灰比、泵送及塌落度保持时间等要求和现场作业条件对水下不分散混凝土絮凝剂和新拌混凝土性能的研制和改进过程。同时在综合考虑塑性混凝土的材料特点和施工方法的基础上，对混凝土拌合物的流动性和水下抗分散性的矛盾平衡及兼顾作了讨论。

　　I丨水下不分散混凝土；絮凝剂；流动性；塌落度损失；泵送混凝土I丨TU528 36I丨A文章编号丨1002―工程应用概况秦山核电站是80年代初我国自行设计和建造的座原子能核电站，位于浙江省海盐县钱塘江入海口处，依山傍水，风景秀丽。秦山三期核电建设工程是国家“九五”期间的重点建设项目由加拿大原子能公司总承包，工程总投资额达28.5亿美元。为满足发电机组所需的大量的冷却用水要求，需从钱塘江湾的海底铺设直径达3.3m的混凝土预制取水管，同时在取水管周围浇注起稳管作用的水下混凝土约8800m3.通过实地勘探和专家论证，考虑到当地的施工环境（施工海域海底平均水深约17m，大流速达4m/s）美国Backs公司设计采用水下不分散混凝土对水下取水管道浇筑混凝土压实。混凝土设计强度为C42（加拿大标准为Cy35）工程设计要求混凝土中添加早强型絮凝剂，以提高混凝土在水下的抗分散性能，混凝土大泵送距离70余米，水下采用导管法浇注，为提高水下混凝土的自流平能力，混凝土塌落度要求为22cm以上，且塌落度在40分钟后的损失应<20.絮凝剂改性、混凝土配比）经潜水员水下检测表明，混凝土自流平性能良好，导管四周混凝土流动距离达25m并据此流动半径设置混凝土导管的间距，以保证混凝土顶面在压力浇筑下达到平整。经过近一年的工程施工，共浇注水下不分散混凝土1万余m3目前常用的水下混凝土施工方法可分为两类：（1）依靠施工机具将环境水与混凝土进行隔离；（2）依靠絮凝剂提高混凝土自身的粘聚性来抵抗与环境水接触后引起的颗粒分散和冲刷。本文介绍的施工实例将以上二种措施并用，在便于施工的条件下，以便大限度地提高水下混凝土的质量和耐久性。

　　对水下不分散混凝土的陆上施工性能（流动性）和水下抗水洗性能（抗分散性）的要求通常会产生一定的矛盾。走机械法隔水措施与混凝土中添加絮凝剂相结合、确保混凝土在灌筑过程中免受水的冲蚀以及在灌筑以后使未凝结的混凝土具有一定的水下的抗分散能力，来共同提高混凝土质量的思路是一个方向。这点在国外一些高标准工程设计中己得到体现。如此考虑，具有以下优点：有效地提高了水下混凝土的质量，有利于重点大型工程的采用。

　　适合目前我国建设施工单位的技术基础和机具条件，可以满足混凝土泵送等现代文明施工的技术要求，实现了水下施工陆地化。

　　降低了材料的综合成本，同时可避免施工水域的环境污染。

　　值得注意的是：水下混凝土的泵送施工组织要求严密。对不同的工程要求，还应根据具体工程情况、水文环境和施工作业方法的不同而灵活地调节水下混凝土材料的性能，以满足工程对技术和经济上的要求。