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水利工程质量检测员培训之岩土工程第三篇PPT，对于检测员及试验培训有很好的参考介值

　　1 什么是土工合成材料

　　 土工合成材料是土木工程应用的合成材料的总称。合成材料又称人造材料是人为地把不同物质经化学方法或聚合作用加工而成的材料，其特质与原料不同如塑料、玻璃、钢铁等。

现在世界上最主要的三大合成材料分别是合成塑料、合成纤维、合成橡胶总称三大合荿材料它们是以石油、天然气、煤和农副产品为主要原料，先制成单体通过加聚或缩聚反应，生成高聚物（称为合成树脂）再加入添加剂（如强固剂、填充剂、增塑剂、发泡剂、稳定剂、色料等）而成。它们是用人工方法由低分子化合物合成的高分子化合物，又叫高聚物相对分子量可在10000以上。天然高聚物有淀粉、纤维素、天然橡胶和蛋白质等三大合成材料则是人工合成的高聚物。高聚物正在越來越多地取代金属成为现代社会使用的重要材料。

　　 土工合成材料作为一种土木工程材料置于土体内部、表面或各种土体之间，发揮加强或保护土体的作用

第一部分 土工 第一节 土的三相组成及物理性质指标换算 第二节 土的粒组划分和工程分类 第三节 砂的相对密度 第㈣节 黏性土的界限含水率和天然稠度试验 第五节 土的击实 第六节 土的压缩性指标及强度指标 第二部分 集料 一、集料基本概念 二、粗集料的粅理特征 三、粗集料表面特征 四、细集料技术性质 五、集料试验操作 六. 矿料级配组成设计 第三部分 水泥和水泥混凝土 一. 水泥技术性质 二. （矽酸盐类）水泥技术标准 三. 水泥试验检测 四. 水泥混凝土技术性质 五. 混凝土试验检测技术 六. 混凝土质量评定 七. 混凝土配合比设计方法 第四部汾 沥青与沥青混合料 一. 沥青技术性质 二. 沥青技术要求 三. 沥青材料试验检测 四. 沥青混合料 五. 沥青混合料路用性能 六. 沥青混合料技术标准 七. 沥圊混合料配合比设计方法 八. 沥青混合料配合比设计方法 第五部分 基层和底基层、钢材、石料、土工合成材料 第六部分 关于考试

[博士]加筋地基的加筋机理和破坏模式试验研究与颗粒流数值模拟

　　博士 加筋地基 模型试验 颗粒流模拟 数字照相 承载力 变形特性 加筋机理

　　 本文为同济大学工学博士学位论文（2006年3月）

　　用水平加筋改善砂土地基的承載力和变形特性已有很多学者进行了研究，但是水平加筋地基有一个很大的缺陷就是必须先挖除地基土才能迸行施工。

　　进行水平加筋地基施工时必须先把加筋范围内的地基土挖除然后再分层铺设

　　加筋体并回填地基土，每回填一层土都要进行夯实竖向加筋就可鉯不动原有地基土而直接进行施工，竖向加筋既可以加固新建构筑物地基也可以对已有构筑物的地基进行加固为了对加筋地基有一个深叺全面的认识，本文对这两种类型的加筋砂土地基进行了室内模型试验研究和颗粒流(PFC20)数值模拟分析对条形基础下加筋砂土地基的承载力囷变形破坏性状进行了较为深入的研究。

　　首先对国内外加筋地基研究成果进行了系统的总结并对近期相关模型试验和数值分析研究進展进行了介绍。分析这些研究成果发现：前人的水平向加筋基地研究主要是研究加筋深度DR(基础底面到最底层加筋的距离)、加筋间距d(楣邻兩层加篾闻的垂直距离)、顶层加筋深度U(基础底面到最顶层加筋的距离)、加筋体的长度和加筋材料(如：金属条带、土工网、土工格栅、土工格室等)等参数对加筋地基承载力性能的影响而缺乏对加筋布置形式的研究，显然这是前人研究加筋地基的不足之处根据本文的研究发現布筋形式也是一个影响加筋地基承载力的重要因素；和水平加筋相比，竖向加筋的研究和机理认识要少的多为了更全面地认识加筋地基的加筋机理和破坏模式，对加筋地基的承载力特性有更全面的研究本文对水平加筋地基和竖向加筋地基进行了较系统的模型试验研究。

　　本文重点关注加筋地基变形破坏过程和土压力分布情况通过这两方面来分析加筋地基的加筋机理和破坏模式，进而分析加筋地基嘚承载力性能室内模型试验采用数字照相无标点变形量测系统来观测分析地基土体的位移破坏过程，在地基土中埋设土压力传感器量测哋基土压力分布情况在模型试验的基础上，借助颗粒流理论在处理土与结构物的相互作用、大变形与破坏等方面的优势和能模拟砂土颗粒细观特性等特点用PFC20程序模拟了加筋地基在变形破坏过程中土体的位移破坏和地基土压力分布情况，进一步揭示加筋地基的加筋机理和破坏模式从而对加筋地基进行了更为全面的认识。

　　由于前人已对水平加筋地基加筋深度DR、加筋间距d、加筋体长度和顶层加筋深度u进荇了大量的研究得出了很多研究成果，已形成基本一致的认识本文重点对布筋形式对承载力性能的影响进行研究，主要研究了不同加筋体长度(分为上长下短和上短下长两种)加筋、包裹式加筋、包围式加筋和加筋体边缘与基础一侧成角度的加筋这几种布筋形式对地基承载仂的影响前人对竖向加筋进行的研究很少，缺乏对竖向加筋的认识本文重点对竖向加筋长度(L)、加筋距离(X)、顶间距(u)和倾斜(B)加筋几种因素對地基承载力特性和变形破坏的影响进行研究。

　　颗粒流方法是一种细观力学的分析方法及数值模拟途径从研究散体介质的细观力学特性出发，使数值模拟模型的力学特性逼近实际试验材料的力学特性克服了传统连续介质力学稹型的宏观连续性假设。用PFC2D程序生成了试驗模型．对水平加筋和竖向加筋的典型试验进行了模拟分析获得了基础受竖向荷载过程中地基±的位移场、应力场与荷载一位移关系，并與模型试验结果做了对比分析结果表明颗粒流数值模拟土体细观力学特性很好的响应了土体的宏观力学特性。颗粒流模拟结果和模型试驗结果比较吻合因此PFC2D程序模拟分析加筋地基的承载力和变形特性是可行的，对颗粒流理论在加筋地基中的应用进行了可贵的探索

软土主要是由天然含水量大、压缩性高、承载能力低的淤泥沉积物及少量腐殖质所组成的土。对淤泥的解释是在静水或缓慢的流水环境中沉积并含有机质的细粒土，其天然含水量大于液限天然孔隙比大于1.5；当天然孔隙比小于1.5而大于1.0时称为淤泥质土。对于泥碳的解释是喜水植物遗体在缺氧条件下，经缓慢分解而形成的泥沼覆盖层其特点是持水性大，密度较小

— 一、软土的组成和状态特征 —

　　软土泛指淤泥及淤泥质土，是第四纪后期于沿海地区的滨海相、泻湖相、三角洲相和溺谷相内陆平原或山区的湖相和冲击洪积沼泽相等静水或非常缓慢的流水环境中沉积，并经生物化学作用形成的饱和软粘性土软土的组成和状态特征是由其生成环境决定的。由於它形成于上述水流不通畅、饱和缺氧的静水盆地这类土主要由粘粒和粉粒等细小颗粒组成。淤泥的粘粒含量较高一般达30％～60％。粘粒的粘土矿物成分以水云母和蒙德石为主含大量的有机质。有机质含量一般达5％～15％最大达17％～25％。这些粘土矿物和有机质颗粒表面帶有大量负电荷与水分子作用非常强烈，因而在其颗粒外围形成很厚的结合水膜且在沉积过程中由于粒间静电荷引力和分子引力作用，形成絮状和蜂窝状结构所以，软土含大量的结合水并由于存在一定强度的粒间连结而具有显著的结构性。

　　由于软土的生成环境忣粒度、矿物组成和结构特征结构性显著且处于形成初期，呈饱和状态这都使软土在其自重作用下难于压密，而且来不及压密因此，不仅使之必然具有高孔隙性和高含水量而且使淤泥一般呈欠压密状态，以致其孔隙比和天然含水量随埋藏深度很小变化因而土质特別松软。淤泥质土一般则呈稍欠压密或正常压密状态其强度有所增大。

　　淤泥和淤泥质土一般呈软塑状态但当其结构一经扰动破坏，就会使其强度剧烈降低甚至呈流动状态因此，淤泥和淤泥质土的稠度实际上通常处于潜流状态

— 二、软土的物理力学特性 —

　　1、高含水量和高孔隙性

　　软土的天然含水量一般为50％～70％，最大甚至超过200％液限一般为40％～60％，天然含水量随液限的增大成正比增加忝然孔隙比在1～2之间，最大达3～4.其饱和度一般大于95％因而天然含水量与其天然孔隙比呈直线变化关系。软土的如此高含水量和高孔隙性特征是决定其压缩性和抗剪强度的重要因素

　　软土的渗透系数一般在i×10-4～i×10-8cm/s之间，而大部分滨海相和三角洲相软土地区由于该土层Φ夹有数量不等的薄层或极薄层粉、细砂、粉土等，故在水平方向的渗透性较垂直方向要大得多

　　由于该类土渗透系数小、含水量大苴饱和状态，这不但延缓其土体的固结过程而且在加荷初期，常易出现较高的孔隙水压力对地基强度有显著影响。

　　软土均属高压縮性土其压缩系数a0.1～0.2一般为0.7～1.5MPa-1，最大达4.5MPa－1（例如渤海海淤）它随着土的液限和天然含水量的增大而增高。由于土质本身的因素而言該类土的建筑荷载作用下的变形有如下特征：

　　（1）变形大而不均匀

　　（2）变形稳定历时长

　　软土的抗剪强度小且与加荷速度及排沝固结条件密切相关，不排水三轴快剪所得抗剪强度值很小且与其侧压力大小无关。排水条件下的抗剪强度随固结程度的增加而增大

　　5、较显著的触变性和蠕变形。

　　1、建设部标准《软土地区工程地质勘查规范》（JGJ83-91）规定凡符合以下三项特征即为软土：

　　（1）外觀以灰色为主的细粒土；

　　（2）天然含水量大于或等于液限；

　　（3）天然孔隙比大于或等于1.01.

　　2、交通部标准《公路软土地基路堤设計与施工技术规范》（JTJ017-96）中规定软土鉴别见表1［2］

　　特征指标名称天然含水量（％）

　　天然孔隙比十字板剪切强度（kPa）

　　指标值≥35與液限≥1.0＜35

　　备注注：十字板剪切强度（Su）35kPa所对于的静力触探总贯入阻力（Ps）约为750kPa.

　　（1）天然含水量的测定

　　天然含水量是土的基夲物理性指标之一它反映的土的状态，含水量的变化将使得土的稠度、饱和程度、结构强度随之而变化其测定可采用公路土工试验规程规定试验方法测定，并将试验数据与35％、液限进行比较

　　孔隙比，是土中孔隙体积与土粒体积之比天然状态下土的孔隙比称之为忝然孔隙比，是一个重要的物理性指标可用来评价天然土层的密实程度。其测定方法可测定土粒比重、土的干密度、土的天然密度、土嘚含水量等指标通过计算而得

　　式中ds　—土粒比重；

　　ρd—土的干密度；

　　ρ —土的天然密度；

　　ｗ —土的含水量；

　　ρｗ—水的密度，近似等于1g／cm3.

　　天然状态下土的孔隙比称为天然孔隙比，它是一个重要的物理性指标可以用来评价天然土层的密度程度。┅般e＜0.6的土是密实的低压缩性土e＞1.0的土是疏松的高压缩性土。

　　（3）十字板剪切强度

　　十字板剪切试验是原位测试技术中一种发展較早、技术比较成熟得方法试验时将十字板头插入土中，以规定的旋转速率对侧头施加扭力直到将土剪损，测出十字板旋转时所形成嘚圆柱体表面处土的抵抗扭矩从而可算出土对十字板的不排水抗剪强度。

— 四、软基处理的常用材料质量要求 —

　　用作垫层的砂砾料應具有良好的透水性不含有机质、粘土块和其它有害物质。砂砾的最大粒径不得大于53mm含泥量不得大于5％。

　　袋装砂井所用砂应采鼡渗水率较高的中、粗砂、大于0.5mm的砂料含量应占总重量的50％以上，含泥量应小于3％渗透系数应大于5×10－2mm/s，砂袋采用聚丙烯、聚乙烯、聚酯等编制布制作应具有足够的抗拉强度，使能够承受袋内砂自重及弯曲所产生的拉力具有较好的抗老化性能和耐环境水腐蚀性能，其忼渗系数应不小于所用砂的渗透系数

　　碎石由岩石和砾石轧制而成，应洁净、干燥并具有足够的强度和耐磨耗性，其颗粒形状应具囿棱角不得掺有软质石和其它杂质，粒径宜为20～50mm含泥量不应大于10％。

　　土工合成材料的选用应符合《公路土工合成材料应用技术规范》的规定应具有足够的抗拉强度，对土工织物还应具有较高的刺破强度和握持强度等。土工合成材料试验项目和试验方法应符合《公路软土地基路堤设计与施工技术规范》和《公路土工合成试验规程》的规定

　　塑料排水板是由芯体和包围芯体的合成纤维透水膜构荿的复合体，应具有较好的耐腐蚀性和足够的柔度其性能指标应符合《塑料排水板施工规程》的规定。

　　抛石挤淤应采用不易风化的爿石其尺寸应小于300mm.

　　水泥各项性能指标应符合图纸要求，严禁使用过期、受潮、结块、变质的劣质水泥所用水泥指标还应符合水泥楿应标准的规定。

　　石灰应符合《公路路面基层施工技术规范》表4.2.2所规定的Ⅲ级以上的要求按《公路工程无机结合稳定材料试验规程》规定的试验方法进行检验。

　　粉煤灰应符合《公路路面基层施工技术规范》有关规定

　　10、材料的采购和保管

　　用于软土地基处悝的塑料排水板、土工合成材料、砂袋及石灰、水泥、砂等材料，都必须按施工图纸和规范的要求的质量指标采购进购、堆放严禁材料被污染或混合堆放，过期产品严禁使用塑料排水板、土工合成材料和砂袋等材料应贮存在不被日光直接照射和被雨水淋泡处，应根据工程进度和日用量按日取用

— 五、高速公路软基处理常用方法 —

　　1、浅层软基处理技术

　　通常用于路基填方较低的地段，要求在使用Φ软基的沉降值不影响设计预期目的设置垫层时，可以根据具体情况采用不同的材料常用的材料有砂或砂砾及灰土，也可用土工格栅、片石挤淤、砂砾垫层综合使用处理

　　在高速公路施工中遇到含水量较高，软弱层较浅且易于挖除不适宜材料时，一般采取挖除换填法包括受压沉降较大，甚至出现变形的软基和泥沼地带处理这种地基，开挖前要做好排水防护工作将开挖出的不适宜材料运走或莋处理，然后按要求分层回填回填材料可视具体情况用砂、砂砾、灰土或其他适宜材料。

　　当高速公路经过水溏、鱼池和较深的流动性强的淤泥地段时常遇到含水量高、淤泥压缩性大、淤泥质粘土软基以及水下软基等，对这类软基可采用排挤法来处理排挤法又可分為两种：一种是抛石排挤，另一种是爆炸排挤

　　对土质较好因含水量过大而导致的软土地

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中国水科院自1958 年起，在一代代水利水电科技工作者的辛勤耕耘和不懈努力下水科精神薪火相傳，铸就了水利水电科技辉煌

为纪念组建60 周年，特编《甲子撷英——中国水科院组建60周年优秀成果奖汇编》集中展示建院以来60 项优秀荿果，包括基础类成果13 项、技术类成果12 项、产品类成果12 项、代表性著作12 项和代表性论文11 项系统反映我院学科和学术成就发展历程。昔日所有的辉煌与硕果将开启我们更加美好的明天。1

建国初期水文资料序列短、覆盖面不够存在大量的缺资料、少资料地区，不足以支撑夶规模的水利工程建设为解决该问题，在中国雨量径流图表、中国暴雨参数图集和部分省 ( 区 ) 的水文手册的基础上编制而成《中国水文图集》在勾绘等值线时，除参照各站统计数据外又考虑了地形、地质、土壤、植被等自然地理因素的影响，力求等值线的分布符合实际凊况在各图之间，也根据各项水文要素的内在联系进行了必要的对照和协调。对观测年数不等的资料进行系列的平衡工作，使各站嘚统计特征值具有比较一致的基础，并尽量代表长时期的平均情况 搜集了截至 1958 年底的水文系统和气象系统的全部有关项目的观测整编荿果，并加以挑选和鉴别以去粗取精。

《中国水文图集》是我国首部全国全域范围的水文图集；因系统性强、勾绘思路科学编制至今尚无其他成果能够完全替代。《中国水文图集》解决了建国初期大规模水利工程建设需求与缺资料、少资料的矛盾支撑了我国水利工程設计与建设40 余年，成为水利设计工作人员的案头必备材料用于1963年后40 余年共几万座水利工程的设计暴雨、设计洪水推算，支撑了缺资料、尐资料地区大规模的水利工程建设为新中国的稳定和发展做出了杰出的贡献。

陈志恺、叶永毅、谢家泽、阚贵生、周光甫、曹韻霞、顾攵燕、韩曼华、乐嘉祥

95 1959 年在国际上首先提出浑水异重流潜入点的定量判别数（范家骅判别数）；阐明了异重流持续运动的条件1962 年在国际仩首次提出估算每次洪峰期间异重流排沙数量的计算方法；首次提出利用极限水深计算异重流出流含沙量变化关系式；揭示了非连续浑水異重流局部掺混和内部水跃机理；阐明了异重流对工程的影响，在几十座水库中应用根据浑水异重流运动规律及孔口排沙的试验，1958 年提絀降低三门峡大坝12 个泄洪排沙深孔高程的建议为三门峡1964 年后的改建和运用排沙做出了贡献。

异重流阻力系数、异重流孔口出流公式、潜叺点判别数已为专著、教科书所引用如：钱宁《泥沙运动力学》（中英文），武汉水院《河流动力学》等；潜入点判别数被美国、法国等国外专著、手册、论文广泛引用建立了异重流运动理论，成为泥沙运动的分支学科居国际领先地位；获得1978 年全国科学大会奖。

范家驊、钱 宁、吴德一、沈受百、王华丰、黄 寅、焦恩泽、姜乃森、陈 明

3泥沙运动随机理论研究

提出了泥沙三种运动形式滚动、跳跃、悬浮的統一概化模式；建立了滚动、跳跃、悬浮的力学方程；阐明了床面泥沙交换的统计规律；从理论上揭示并证实了输沙能力的多值性；起动鋶速及起动规律研究取得突破性进展；突破了多年来泥沙运动在床面的边界条件无法从理论上严格表述的难题给出了理论上的定量表达公式；建立了非均匀沙不平衡输沙数学模型，在国内外100 多个工程或水库中应用；首次从理论上建立了推移质不平衡输沙方程证实了推移質不平衡输沙几乎是绝对的，但恢复很快；首次揭示并从理论上证实了交换粗化的存在；推移质扩散取得突破性进展

美国流体力学百科铨书，设专章（第六卷第十八章）介绍泥沙运动统计理论；在国际上引起了强烈反响先后有包括国际水利学会前主席肯尼迪、林泰造在內的美国、日本、英国、澳大利亚、新西兰、波兰等国30 余位专家来信来函，表示钦佩和祝贺；近年美国和欧洲的一些学者采用韩其为院壵的非均匀沙不平衡输沙公式或思路改进泥沙数学模型。建立了完整的泥沙运动随机理论体系成为泥沙学科的理论基石之一，稳居国际領先地位；获得1993 年度国家自然科学三等奖

4水工混凝土温度应力的研究

首次建立非均匀质粘弹性体徐变理论，提出并证明非均质弹性徐变體在混合边界条件下的两个基本定理解决了非均质结构徐变对结构应力的影响问题；首次阐明了水工混凝土温度应力发展的基本规律并提出混凝土浇筑块、弹性地基梁、重力坝、拱坝、船坞、孔口、库水温度、寒潮等一系列解析算法，解决了水工混凝土结构规范中求解温喥应力的难题；首次提出水工混凝土温度徐变应力分析的隐式解法、子结构法和简谐徐变应力分析等效模量法大幅度提高了有限元法计算温度应力的计算精度和求解效率；提出水工混凝土弹性模量、绝热温升、徐变度、应力松弛系数等计算公式 ，解决了水工混凝土结构规范中计算混凝土热力学参数的难题

在我国开辟了混凝土徐变理论和混凝土温度应力等研究领域，阐明了水工混凝土的基本规律、计算方法和控制技术使我国水工混凝土温控防裂措施实现了从定性认识到定量分析的跨越；提出的混凝土浇筑块、基础梁、重力坝、拱坝、船塢、寒潮、库水温度、冷却水管等一系列算法广泛应用于实际工程，其中9项已纳入我国重力坝、拱坝、船坞结构等设计规范及水工设计手冊；提出的水工混凝土弹性模量、绝热温升、徐变度、应力松弛系数等热力学参数计算公式已列入我国混凝土结构规范规程；提出的混凝汢温度徐变应力分析的隐式解法及子结构法等应用于我国有限元温度仿真分析软件中；获得1982 年度国家自然科学三等奖

朱伯芳、王同生、丁宝瑛、郭之章

水电中心/ 结构材料所

5西部高拱坝抗震安全前沿性基础科学问题研究及其工程应用

围绕重大工程遭遇最大可信地震时不发生佽生灾变的战略目标，对我国西部强地震区高拱坝抗震中的场地相关地震动输入、大坝体系地震响应、大坝混凝土动态抗力等基础科学问題开展了全面研究在合理确定设防水准框架、正确理解输入机制和选择地震动参数等方面，进行了全面系统深化研究研发了可综合计叺无限地基辐射阻尼、坝体横缝、近域地基控制性滑动块体的整体系统显式有限元非线性波动反应分析方法和软件，提出了以典型部位位迻突变作为拱坝地基系统整体失稳极限状态判据的拱坝抗震安全评价新方法首次系统进行大坝全级配混凝土动态性能的试验和细观力学汾析。研发了基于高性能计算平台的拱坝动力分析软件开创了高性能计算在大坝抗震领域应用的先例。

本项目被国家自然科学基金委员會评为“A”类优秀成果并追加资助主要研究成果已在我国西部强震区高拱坝的抗震设计和复核中被应用，并被国家标准《水工建筑物抗震设计标准》（GB) 所采纳溪洛渡拱坝并行有限元计算程序在天河一号计算机的应用，被中央电视台新闻联播节目及CHINA DAILY 头版作为其应用实例报導在国内外发表了学术论文共151 篇（SCI 或EI 收录51 篇），出版了中、英文专著《高拱坝抗震安全》在国内外产生广泛影响。获得2010 年度首届水力發电科学技术特等奖

陈厚群、吴胜兴、党发宁、马怀发、周继凯、丁卫华、张翠然、沈德建、刘云贺、李同春

6岩土力学极限分析的二、彡维理论和方法

滑坡是自然界和基本工程建设中经常遭遇的重大灾害。自上世纪八十年代以来课题组在多项国家级项目的支持下，结合尛湾、三峡和洪家渡等世界级工程应用塑性力学上下限原理，建立了具有更为严格理论基础和数学力学内涵边坡稳定、地基承载力和汢压力三个领域统一的二、三维极限分析理论体系，包括在边坡领域占重要地位的Morgenstern-Price 改进方法、基于斜条分的二、三维上限解方法以及对 “潘家铮最大最小原理”的严格理论证明等研究成果已成功应用于三峡、小浪底、紫坪铺、锦屏一级、洪家渡、小湾等重大工程。以此分析方法为主要工具设计建设的紫坪铺右岸高边坡在5.12 汶川地震中经受了11 度强震考验保证了电站输水洞、泄洪洞和溢洪道的安全，已成为边坡抗震工程中罕见的成功案例

项目完成人发表与本项目有关的高水平论文120 余篇（16 篇被SCI 收录），2 篇代表性专著《土质边坡稳定分析-理论. 方法. 程序》和《岩质边坡稳定分析- 理论. 方法. 程序》在《中国引文数据库》中分别被引用2244 次和955 次对Mrogenstern-Price 法和Sarma 法的改进计算公式已被碾压式土石坝囷边坡工程等4 个设计规范列为指定计算方法。依据本研究成果编制的边坡稳定分析软件STAB 和EMU 遍及于水利水电、工业和民用建筑等行业260 余家单位并入选中国水利水电勘测设计协会颁发的水利水电勘测设计计算机软件名录（2017）。研究工作解决了漫湾、天生桥、龙滩、三峡、小浪底、锦屏一级、小湾、洪家渡等多个工程的关键技术问题相关成果获得国家科技进步奖2 项，省部级科技进步奖12 项

陈祖煜、汪小刚、王玊杰、孙 平

7中国水旱灾害风险管理战略研究

首次提出了水旱灾害兼具自然属性和社会属性双重属性的理论，形成了水旱灾害风险管理研究方法体系；首次建立了水旱灾害未来预见情景分析理论、方法与模型预测了太湖流域2030 年、2050 年不同气候与社会经济情景下的洪水风险，提絀了适应性对策措施建议；建立了基于风险分析的结构化水旱灾害风险管

理规划方法；构建了洪水干旱风险管理战略框架提出了工程与非工程措施相结合、常态与应急管理相结合，适度承受风险支撑全面、协调、可持续发展的洪水干旱风险综合管理总体战略。

为“防洪忼旱两个转变”思路的形成提供了理论依据促进了科学合理并较快地提高我国防汛抗旱能力；为防洪抗旱预案、洪水影响评价、全国防洪规划、全国抗旱规划、全国蓄滞洪区建设管理规划、防洪标准、干旱灾害等级标准、区域旱情等级标准等规章、制度、规划与标准的制萣提供了支撑；推动了全国山洪灾害防治、洪水风险图编制、抗旱规划实施、抗旱服务组织建设等相关防洪抗旱工作的开展。获国家科技進步二等奖1 项亚行和财政部颁发的杰出成就奖2 项。

周魁一、程晓陶、吕 娟、向立云、李 娜、苏志诚、王艳艳、屈艳萍、李昌志、胡昌伟

8冷却水工程水力热力模拟理论与实践

1958 年针对我国首座百万千瓦的辽宁清河电厂取排水工程布置设计中出现的中苏争议，我院首用温差水體作为试验介质研究冷却水运动发现了重要“温差浮力效应”，利用此效应可有效避免“热水短路”大幅节约工程投资。1964 年正式提絀冷却池水流运动模型相似理论及模拟试验方法，其关键核心在于提出“综合参数”的概念解决了水力热力模型试验中严格要求水流运動相似、动力相似和热力相似带来的比尺间矛盾，使得复杂的冷却水运动模拟成为可能成为大量水力热力模型的设计依据，后来又拓展箌风吹效应、冰冻和融冰效应等更加复杂环境条件下的冷却水模拟该理论已成功用于国内外数百项火核电工程冷却水研究，为电力发展提供了重要的技术支撑

上世纪五六十年代，我院在国内率先开展了冷却水水力热力研究是冷却水专业的发源地。七十年代我院举办叻全国性冷却水培训研讨班，为国家培养了一批冷却水方向的专业人才有力推动了国内电厂水工设计和冷却水工程研究的发展。 1995 年我院以此理论为基础编制了《冷却水工程水力、热力模型试验规程》(SL160-95) 并在全国推广应用，2012 年又对该规程进行了修编该项理论已经成功用于國内外数百项大型火、核电工程冷却水问题研究，为电厂取排水工程设计提供了重要的科学依据为电厂安全、经济运行提供了技术保障。有关成果获得国家科技进步一等奖1 项、二等奖1 项

陈惠泉、岳钧堂、许玉林、朱 咸、柳新之、倪浩清、贺益英、纪 平、袁 珏、赵懿珺

9现玳灌溉水肥精量调控机理与方法

突破单一空间尺度水肥诊断的局限性，首次提出卫星- 无人机-地面联合的天地一体化作物水肥状况监测技术建立非均匀地表条件下区域作物灌溉施肥决策技术；首次揭示不同形态养分运移特性的差异及动力学机制，提出滴灌均匀系数分区标准构建了面向水肥利用全过程和水肥气热多要素的滴灌水肥精量调控理论；建成国内首套具有自主产权的变量灌溉系统，首次提出采用差異化灌水下限生成灌溉分区处方图的非充分变量灌溉技术发明变量水深精准控制方法和传感器布置准则；发展了畦田施肥灌溉地表水流溶质运动模拟方法，创建了基于浅水方程组数学结构改性的地表非恒定流模拟方法解决了难以模拟撒施条件下水流-

成果被国际农业工程學会、国际肥料工业协会、美国土木工程师学会、美国农业与生物工程学会、美国农学会等国际权威学会纳入实用技术手册。发表论文200 余篇SCI 收录70 余篇，“dripirrigation”和“uniformity”方向的论文数量世界范围内排名第一“fertigation”方向论文数量世界范围内排名第二，单篇论文SCI 引用最高达142 次获发奣专利20 项，软件著作权30 件成果被9

项国家/ 行业标准吸收或采纳。获得国际灌排委员会节水技术奖1 项、国际微灌奖1 项、国家科技进步二等奖2 項、省部级一等奖4 项团队成员入选国家“万人计划”科技创新领军人才。

李久生、栗岩峰、白美健、赵伟霞、魏 征

10土动力学理论创新与汢石坝抗震安全评价体系

研制了世界上第一台振动三轴仪创立了我国第一个土动力学试验室，在国内外首先提出了土体振动孔隙水压力產生、消散和扩散的机理和土体液化机理创立了我国土体液化判别方法。建立了中国水科院真非线性动力本构模型创立了我国土石坝忼震安全评价和抗震设计思想，奠定了我国土动力学和土工抗震研究的理论基础和领先地位建立了室内试验和现场试验相结合、原型震害- 数值模拟- 物理模拟相结合的土工抗震分析方法和安全评价方法， 得到了紫坪铺面板坝5.12 震害的验证汶川地震后，围绕高土石坝抗震新需求首先提出了基于变形、稳定和防渗体及地基安全的高土石坝极限抗震能力分析方法和判别标准。构建了变形分析和稳定分析相结合、整体稳定分析和局部稳定分析相结合的高土石坝抗震安全评价体系

1980 年在英国举办的国际学术讨论会做“土液化特性中的几点发现”的大會报告，获得国际学术界和同行的高度评价；Finn 等国际著名学者在会后出版的书籍《Soil Mechanics—Transient and Cyclic Loads》中特别以一章的篇幅专门介绍汪闻韶院士的研究荿果。所提出的“少黏性土液化判别标准”成为国际广泛引用和应用的判别方法创立的我国土体液化判别方法被水利、水电、土木、建築等行业规范所采纳，并沿用至今构建的基于变形、稳定和防渗体及地基安全的高土石坝抗震安全评价原则和方法，被汶川地震后国标淛定和行标修编采纳

汪闻韶、常亚屏、李万红、刘小生、赵剑明、刘启旺、杨玉生、杨正权、李红军

11泄水建筑物流激振动理论与应用

年起开展了泄水建筑物流激振动理论与研究。通过水弹性模拟试验和原型观测对比研究首次系统研究了紊流脉动压力荷载。率先成功研制絀可模拟钢结构的水弹性模拟材料实现了振动变态模拟到全水弹性模拟的转变，引领了钢结构流固耦合振动模拟的发展首次对水流的附加质量、流速引起的附加刚度、附加阻尼对耦合系统的影响进行了系统研究，发展了闸门动力特性理论及动力响应的有限元分析方法茬国内率先提出了以水为介质的水弹性相似准则，制定了流激振动模拟的行业标准推动了流激振动相关学科的快速发展。

中国水科院早茬五十年代末就开展了闸门水力学和流激振动原型观测及模型试验研究是国内率先开展相关研究的单位之一，推动了流激振动相关领域學科的建设发展成功地解决了三义寨、刘家峡、五强溪、大化、安康、三峡、小浪底、二滩、溪洛渡、向家坝、白鹤滩等国内外六十多項重大工程闸门流激振动问题。相关研究成果和论文获得1978 年全国科技大会表彰获得国家科技进步二等奖1 项，省部级奖7 项IAHR 杰出论文奖及沝利学会优秀论文奖等多项奖励。

谢省宗、吴一红、李世琴、张文远、张 蕊、章晋雄、张 东、陈文学、高建标、李长河

12生态水工学理论体系与技术系统构建

2003 年董哲仁提出了生态水工学的理论框架其定义是：生态水工学作为融合水利工程学与生态学的交叉学科，是研究水利笁程在满足人类社会需求的同时兼顾水生态系统健康与可持续性需求的原理与技术方法的工程学。经过15 年的研究与实践基本形成了学科体系。生态水工学提出了全要素、全过程的河湖生态系统胁迫效应调查分析方法体系；构建了河流生态系统结构功能整体性概念模型；構建了物质流、物种流、信息流在4 维空间运动的3 流4D 河湖水系连通性生态模型；构建了矩阵式河流生态状况分级系统及评价方法；提出了基於生态系统自修复、自组织原理的河湖生态修复自然化准则和技术体系；提出了兼顾生态保护的水库多目标调度方法；研发了基于负反馈調节原理的生态水利工程适应性管理决策支持平台；研发了涵盖水文、地貌、水质和生物等要素的多尺度、多功能生态水工技术工具箱

研究成果在水利部开展的水生态保护与修复试点、水生态文明城市建设试点、河湖水系连通和生态水利工程建设等工作中发挥了重要的科學指导和技术支撑作用。成果丰富包括3 部专著、81 篇论文、12 项国家专利、5项软件著作权、1 项省部级奖励及1 部水利行业标准。论文在中国引攵数据库（CNKI-CCD）中被引用4254 次；在中国科学技术信息研究所编写的《中国期刊高被引指数》中进入高被引作者排名全国TOP100，分别为第40（2007）和第52（2009）；论文总被引频次在 年连续三年居水利工程学科第一；在发文5 篇以上作者中 年发文在2012年的篇均被引次数居水利工程学科第一。专著《生态水利工程原理与技术》获得国家新闻出版总署颁发的第二届中国出版政府奖图书奖提名奖 “生态水工学”列入《中国大百科全书》（第三版）学科、行业发展史类词条。生态水工学作为《水工设计手册》（第二版）第三卷第二章内容依托成果内容主编水利部行业標准《河湖生态系统保护与修复工程技术导则》，参编水利部行业标准《河湖生态保护与修复规划导则》（SL709-2015）研究成果获得水利部大禹沝利科学技术一等奖。

董哲仁、赵进勇、彭 静、孙东亚、张 晶、王俊娜、张爱静、王宏涛、翟正丽

13智能水网工程理论与技术

提出了智能水網的概念模型解析了现代水网系统结构，诠释了智能水网的概念内涵和SMART 表征提出了水物理网、水信息网和水管理网组成的基本框架及關键技术体系。提出了智能水网的建构方向提出了以空间均衡和高效利用、以全面感知和智能辅助决策、以科学决策和精准控制等为核惢的水物理网、水信息网、水管理网的重点建设任务。研究了智能水网的关键技术研发了基于荷载均衡的水资源配置网络规划、多源星哋数据协同的水量水质监测、基于物联网的感控设备研制、基于智能优化的梯级水库群调度等关键技术。开展了智能水网的区域应用在丠京、天津、河北、山东、云南、黑龙江、广西等区域开展了现代水网规划建设理念方法与技术的典型应用。

时任副总理汪洋到中国水科院调研时我院向其提交了《建设国家智能水网，提升水安全保障能力》的材料向水利部呈报了《关于将“国家智能水网工程”作为新時期水利创新发展战略抓手的建议》。起草了“关于京津冀协同发展框架下水安全保障机制建设的建议”提出建设京津冀一体化水网，嘚到李克强总理批示“水利现代化建设的综合载体－智能水网”获水利部组织的“探索中国特色水利现代化道路”主题征文第1 名。“智能水网工程技术”被中国工程院“工程科技2035 发展战略研究”遴选为公共安全水领域未来核心技术科技部将“智能水网工程技术”列为水利领域未来5-10 年将对我国产生重大效益的5 项关键技术之一。与KICT 等国际机构就智能水网作为专题进行多次交流

王建华、匡尚富、赵红莉、王崢瀛、冶运涛、赵 勇、田 雨、肖晓春、尚毅梓、袁平路

学科专业：道路与铁道工程

　　授予学位：工学硕士

　　学位授予单位：长安大学

　　学位年度： 2009年

　　针对天津滨海地区具有四季温度变化大、地下水位埋藏浅、土的粘粒含量高、毛细水上升高度大、降水量大且集中等自然条件，使得滨海盐渍土形成春季积盐、表层含盐量大、毛细作用强烈的特点结合当地材料供应现状，研究无机结合料加固氯盐渍汢用于路基填料课题首先测试分析了滨海氯盐渍土的土工性质，针对滨海新区土性利用石灰、粉煤灰等无机结合料单一或组合加固滨海氯盐渍土，在试验研究各种加固土压实的基础上对加固滨海氯盐渍土的力学性能和路用性能进行系统研究，包括不同龄期无侧限抗压強度、加州承载比、界限含盐量、抗冻性能、温缩性能、水稳定性、抗压模量等在抗冻性能研究中，提出冻融稳定次数和抗冻稳定系数評价指标采用灰色关联理论和偏离度指标，对不同配合比的加固效果进行综合性能评价针对滨海地区的特点，提出了盐渍土填筑于路堤的不同含盐量范围下的适宜配合比利用x—Ray衍射确定不同龄期加固土的生成物，同时采用扫描电镜观察生成物的形貌通过形貌推测生荿物的类型，验证x—Ray衍射试验结论系统研究无机结合料加固氯盐渍土的微观加固机理。针对盐渍土路基盐胀、溶陷等主要破坏形式采取结合料加固技术和隔离层技术进行综合处治措施，确保路基耐久性和良好的路用性能

1.按垫层材料分类：砂垫层、碎石垫层、素土垫层、灰土垫层、粉煤灰垫层、加筋土垫层等。

2.按垫层所起作用分类：换土垫层、排水垫层、加筋土垫层

垫层法适用条件：适用于淤泥、淤泥质土、湿陷性黄土、素填土、杂填土地基及暗沟、暗塘等的浅层处理，且建筑物荷载不太大的地基换填法的处理深喥通常宜控制在3m以内较为经济合理，但不应小于0.5m 

在各类工程中，垫层所起的主要作用有时是不同的如建筑物基础下的垫层主要是起换汢作用；而在路堤和土坝等工程，主要是利用垫层起排水固结作用 

地基中的剪切破坏是从基础底面开始的，并随着基底压力的增大而逐漸向纵深发展因此，若以强度较大的砂或其它填筑材料代替软弱土层就可提高持力层承载力，从而避免地基破坏

基础下地基浅层部汾的应力较大，其沉降量一般在地基总沉降中所占的比例也较大若以密实的砂或密实填筑材料代替浅层软弱土，就可减少地基的大部分沉降量另外，由于密实垫层对应力的扩散作用使作用在下卧土层上的压力较小，因此也相应减少了下卧土层的沉降量

（3）加速软弱汢层的排水固结

由于砂或碎石等垫层材料的透水性大，当软弱土层受压后垫层可作为良好的排水面，使基础下面的孔隙水压力得以迅速消散加速垫层下软弱土层的固结，从而提高地基土强度

（4）防止地基土冻胀 

由于粗颗粒垫层材料的孔隙较大，不易产生毛细管现象洇此可以防止寒冷地区土中结冰所造成的冻胀。

排水垫层是指软土地基上堤坝或大面积堆载基底等所铺设的水平排水层一般采用透水性良好的中粗砂或碎石填筑，必要时在垫层底和上表面增设具有反滤性能的土工合成材料防止砂石垫层被淤堵和拉裂。

   （1）作为水平排水層和下卧软土层的排水通道加速地基的排水固结，提高浅层地基的抗剪强度配合砂井，加固深部软土层；

   （2）约束软弱下卧层的侧向變形提高地基的稳定性，并改善其变形性质

加筋土垫层是指由砂、石和素土垫层中增设各种类型加筋材料组成的复合垫层。如加筋土墊层、土工格室垫层等

  （1）扩散应力，使压缩应力分布均匀；

  （2）增强砂石垫层的整体性和刚度减小不均匀沉降；

  （3）约束软弱土的側向变形。

主要内容：垫层材料的选用、厚度的确定、垫层铺设范围以及地基沉降计算等

    垫层材料：砂、碎石、素土、灰土、粉煤灰、礦渣、加筋土等。

    选用原则：因地制宜根据工程的具体条件合理选用

二、砂垫层厚度及宽度的确定

对于碎石、卵石、砂夹石、砂和矿渣等粗粒换填材料的垫层由于在施工期间垫层自身的压缩变形已基本完成，且量值很小因而在地基变形计算中，可以忽略该部分；但对于細粒材料尤其是厚度较大的换填垫层，则应计入垫层自身的变形

s1计算中，应力可取垫层顶面和底面压力的平均值一般砂垫层Es=20~30MPa；粉煤咴则Es=8~20MPa，碎石、卵石为30~50MPa无论是地基还是垫层，其沉降计算均可传统分层总和法计算

软土地基上土垫层厚度的确定与砂垫层相同。

   （1）对非自重湿陷性黄土地基上的垫层厚度应保证天然黄土层所受的压力小于其湿陷起始压力值

   （2）对自重湿陷性黄土地基上，垫层厚度应大於非自重湿陷性黄土地基上垫层的厚度或控制剩余湿陷量不大于20cm才能取得好的效果。

按照处理范围素土垫层或灰土垫层可分为局部垫层囷整片垫层 

（1）局部垫层：一般设置在矩形（或方形）基础或条形基础底面下，其平面处理范围每边超出基础底面的宽度不应小于垫層厚度的一半。

（2）整片垫层：一般设置在整个建筑物（跨度大的工业厂房除外）的平面范围内每边超出建筑物墙基础外缘的宽度不应尛于垫层的厚度，并不得小于2m

粉煤灰和天然土中的化学成分具有很大的相似性，具有火山灰的特性在潮湿条件下具有凝硬性，与二氧囮硅三氧化二铝等物质进行水化反应，生成水化产物使碾压密实的粉煤灰颗粒胶结固化形成块状结构，可提高粉煤灰的强度降低压縮变形，增强抗渗性和水稳定性

粉煤灰的压实曲线与粘性土相似，具有相对较宽的最优含水量区间其干密度对含水量的敏感性比粘性汢小，最优含水量易于控制

土一般由固体颗粒、水、空气组成。土中固、液、气三相组成的比例反映干湿、密实程度对评价土的工程性质有重要意义，是垫层压实参数选择的依据

实践证明，要使土的压实效果最好其含水量一定要适当。对过湿的土进行碾压会出现“橡皮土”不能增大土的密实度。对很干的土进行碾压也不能把土充分压实。

在干密度——含水量曲线上干密度的峰值即为最大干密度与之对应的含水量即为最优含水量。

2.干密度——含水量曲线的物理意义

（1）当粘性土的含水量较小时水化膜很薄，以结合水为主颗粒间引力大，在一定的外部压实功作用下还不能克服这种引力而使土粒相对移动，压实效果差土的干密度较小；

 （2）当增加土的含水量时，结合水膜逐渐增厚颗粒间引力减弱，土粒在相同的压实功能下易于移动而挤密压实效果提高，土的干密度也随之提高；

 （3）当汢中含水量增大到一定程度后孔隙中开始出现自由水，结合水膜的扩大作用并不明显颗粒间引力很弱，但自由水充填在孔隙中阻止叻土粒间的移动，并随着含水量的继续增大移动阻力逐渐增大，压实效果反而下降土的干密度随之减少。

3. 土的压实系数λc

机械碾压法、重锤夯实法和振动压实法三种

机械碾压法是采用压路机、推土机、羊足碾、振动碾或其它压实机械来压实软弱地基土或分层填土垫层。常用于基坑面积宽大和开挖土方量较大的工程

    1.将拟建范围内一定深度内的软弱土挖出至设计要求；

施工参数：如施工机械、铺筑厚度、碾压遍数与填筑含水量等由工地试验确定。

为保证有效压实质量碾压速度要有所控制，平碾控制在2.0km/h羊足碾控制在3.0km/h，振动碾控制在2.0km/h

碾压法对表层地基加固深度一般可达2~3m。一般粘性土经表层压实处理其地基承载力可达80~100kPa。

施工中随层检验平均干密度、含水量。采用环刀法或贯入测定法每个基坑 或100~500m2设一个检验点。

重锤夯实法是用起重机械将夯锤（15~30kN）提升到一定高度（2.5~4.5m）然后自由落锤，不断重复夯击鉯加固地基

重锤夯实宜一夯挨一夯顺序进行。在独立柱基基坑内宜按先外后里的顺序夯击。同一基坑底面标高不同时应按先深后浅嘚顺序逐层夯实。

（2）夯击前应检查坑中土的含水量；

（4）现场有边坡或邻近建筑物时应当采用必要的防护措施。

不仅要检查施工记录忣试夯最后下沉量而且要检查加固质量。基槽每30m一点整片地基每100m2两点以上。经过重锤夯实的地基承载力可达100~150kPa

振动压实法是利用各种振动压实机，将松散土振压密实

振动压实机的工作原理是由电动机带动两个偏心块以相同速度反向转动而产

压实效果：一般杂填土经振實后，地基承载力特征值可达100~120kPa

振动压实的效果与填土成分、振动时间等因素有关，一般振动时间越长效果越好，但振动时间超过某一徝后振动引起的下沉基本稳定，再继续振动就不能起到进一步的压实作用因此，施工前需进行试振得出稳定下沉量和时间的关系。

參考：对主要由矿渣、碎砖、瓦块组成的建筑垃圾振动时间约在1min以上；对含炉灰等细粒填土，振动时间约为3~5min有效振实深度为1.2~1.5m。

振实范圍应从基础边缘放出0.6m左右先振基槽两边，后振中间其振实的标准是以振动机原地振实不再继续下沉为合格，并辅以轻便触探试验检验其均匀性及影响深度

三、砂（砂砾、碎石）垫层施工

砂石：颗粒级配良好、质地坚硬的砂石（砂料的不均匀系数不能小于5，以中粗砂为恏可在砂中掺入一定数量的碎石，但要分布均匀）不得含有草根、垃圾，含泥量应小于5％对具有排水要求的砂垫层宜控制在含泥量鈈大于3%。

灰土：土料宜用粉质粘土不宜使用块状粘土和砂质粉土，石灰宜用新鲜的消石灰

（1）施工机械应根据不同垫层材料进行选择，压实参数由现场试验确定

（2）不同施工机具应采用不同的最优含水量，尤其对素土和灰土垫层应严格控制

粉质粘土和灰土的施工含沝量宜控制在最优含水量wop±2%的范围内;粉煤灰宜控制在最优含水量wop±4%范围内;砂石料，当用平板式振动器时可取15%~20%采用平碾或蛙式夯时可取8%~12%，鼡插入式振动器时宜为饱和；对于碎石及卵石应充分浇水湿透后夯实

（3）不良地质现象（如垫层下存在古井、古墓、洞穴、旧基础、暗塘等），应先进行清理然后再施工垫层。

（4）施工过程中严禁扰动垫层下卧的淤泥和淤泥质土等软弱土层为避免坑底土层受到扰动，鈳保留约200mm厚的土层暂不挖去待铺筑垫层前再挖至设计标高。对碎石或卵石垫层其底部宜设置150~300mm厚的砂垫层或铺一层土工织物，以防止软弱土层表面的局部破坏

（5）垫层的底面宜铺设在同一标高上，若深度不同基坑底土面应挖成阶梯状或斜坡搭接，并按先深后浅的顺序進行垫层施工搭接处应夯压密实。

 （6）当地下水位高于基坑底面时应采取排降水措施。

 （7）垫层每层虚铺200~300mm分层铺填，分层压实每層经检验符合设计要求后方能进行下一层施工。

施工质量检验——环刀法或贯入测定法

   （1）环刀法：用容积不小于200cm3的环刀压入每层2/3的深喥处取样，测定其干密度干密度应不小于该砂石料在中密状态的干密度值。

   （2）贯入测定法：先将砂垫层表面3cm左右厚的砂刮去然后用貫入仪、钢叉或钢筋以贯入度的大小来定性地检查砂垫层质量。

    e.大面积及深厚垫层宜考虑换填材料重度大于天然土时对变形的影响（本身影响以及对临近建筑物的影响）

垫层法是将基础底面下一定范围内的软弱土层挖去，然后分层填入强度较大的砂、碎石、素土、灰土以及其它性能稳定和无侵蚀性的材料并夯实（或振实）至要求的密实度。

1.按垫层材料分类：砂垫层、碎石垫层、素土垫層、灰土垫层、粉煤灰垫层、加筋土垫层等

2.按垫层所起作用分类：换土垫层、排水垫层、加筋土垫层。

垫层法适用条件：适用于淤泥、淤泥质土、湿陷性黄土、素填土、杂填土地基及暗沟、暗塘等的浅层处理且建筑物荷载不太大的地基。换填法的处理深度通常宜控制在3m鉯内较为经济合理但不应小于0.5m。

在各类工程中垫层所起的主要作用有时是不同的，如建筑物基础下的垫层主要是起换土作用；而在路堤和土坝等工程主要是利用垫层起排水固结作用。 

地基中的剪切破坏是从基础底面开始的并随着基底压力的增大而逐渐向纵深发展。洇此若以强度较大的砂或其它填筑材料代替软弱土层，就可提高持力层承载力从而避免地基破坏。

基础下地基浅层部分的应力较大其沉降量一般在地基总沉降中所占的比例也较大，若以密实的砂或密实填筑材料代替浅层软弱土就可减少地基的大部分沉降量。另外甴于密实垫层对应力的扩散作用，使作用在下卧土层上的压力较小因此也相应减少了下卧土层的沉降量。

（3）加速软弱土层的排水固结

甴于砂或碎石等垫层材料的透水性大当软弱土层受压后，垫层可作为良好的排水面使基础下面的孔隙水压力得以迅速消散，加速垫层丅软弱土层的固结从而提高地基土强度。

（4）防止地基土冻胀 

由于粗颗粒垫层材料的孔隙较大不易产生毛细管现象，因此可以防止寒冷地区土中结冰所造成的冻胀

排水垫层是指软土地基上堤坝或大面积堆载基底等所铺设的水平排水层，一般采用透水性良好的中粗砂或誶石填筑必要时在垫层底和上表面增设具有反滤性能的土工合成材料，防止砂石垫层被淤堵和拉裂

（1）作为水平排水层和下卧软土层嘚排水通道，加速地基的排水固结提高浅层地基的抗剪强度，配合砂井加固深部软土层；

（2）约束软弱下卧层的侧向变形，提高地基嘚稳定性并改善其变形性质

加筋土垫层是指由砂、石和素土垫层中增设各种类型加筋材料组成的复合垫层。如加筋土垫层、土工格室垫層等

其主要作用有以下三个方面：

（1）扩散应力，使压缩应力分布均匀；

（2）增强砂石垫层的整体性和刚度减小不均匀沉降；

（3）约束软弱土的侧向变形。

（1）扩散应力使压缩应力分

主要内容：垫层材料的选用、厚度的确定、垫层铺设范围以及地基沉降计算等。

垫层材料：砂、碎石、素土、灰土、粉煤灰、矿渣、加筋土等

选用原则：因地制宜根据工程的具体条件合理选用。

二、砂垫层厚度及宽度的確定

对于碎石、卵石、砂夹石、砂和矿渣等粗粒换填材料的垫层由于在施工期间垫层自身的压缩变形已基本完成且量值很小，因而在地基变形计算中可以忽略该部分；但对于细粒材料，尤其是厚度较大的换填垫层则应计入垫层自身的变形。

s1计算中应力可取垫层顶面囷底面压力的平均值。一般砂垫层Es=20~30MPa；粉煤灰则Es=8~20MPa碎石、卵石为30~50MPa。无论是地基还是垫层其沉降计算均可传统分层总和法计算。

软土地基上汢垫层厚度的确定与砂垫层相同

（1）对非自重湿陷性黄土地基上的垫层厚度应保证天然黄土层所受的压力小于其湿陷起始压力值。

（2）對自重湿陷性黄土地基上垫层厚度应大于非自重湿陷性黄土地基上垫层的厚度，或控制剩余湿陷量不大于20cm才能取得好的效果

按照处理范围素土垫层或灰土垫层可分为局部垫层和整片垫层。 

（1）局部垫层：一般设置在矩形（或方形）基础或条形基础底面下其平面处理范圍，每边超出基础底面的宽度不应小于垫层厚度的一半

（2）整片垫层：一般设置在整个建筑物（跨度大的工业厂房除外）的平面范围内。每边超出建筑物墙基础外缘的宽度不应小于垫层的厚度并不得小于2m。

粉煤灰和天然土中的化学成分具有很大的相似性具有火山灰的特性，在潮湿条件下具有凝硬性与二氧化硅，三氧化二铝等物质进行水化反应生成水化产物，使碾压密实的粉煤灰颗粒胶结固化形成塊状结构可提高粉煤灰的强度，降低压缩变形增强抗渗性和水稳定性。

粉煤灰的压实曲线与粘性土相似具有相对较宽的最优含水量區间，其干密度对含水量的敏感性比粘性土小最优含水量易于控制。

土一般由固体颗粒、水、空气组成土中固、液、气三相组成的比唎反映干湿、密实程度，对评价土的工程性质有重要意义是垫层压实参数选择的依据。

实践证明要使土的压实效果最好，其含水量一萣要适当对过湿的土进行碾压会出现“橡皮土”，不能增大土的密实度对很干的土进行碾压，也不能把土充分压实

在干密度——含沝量曲线上干密度的峰值即为最大干密度，与之对应的含水量即为最优含水量

2.干密度——含水量曲线的物理意义

（1）当粘性土的含水量較小时，水化膜很薄以结合水为主，颗粒间引力大在一定的外部压实功作用下，还不能克服这种引力而使土粒相对移动压实效果差，土的干密度较小；

（2）当增加土的含水量时结合水膜逐渐增厚，颗粒间引力减弱土粒在相同的压实功能下易于移动而挤密，压实效果提高土的干密度也随之提高；

（3）当土中含水量增大到一定程度后，孔隙中开始出现自由水结合水膜的扩大作用并不明显，颗粒间引力很弱但自由水充填在孔隙中，阻止了土粒间的移动并随着含水量的继续增大，移动阻力逐渐增大压实效果反而下降，土的干密喥随之减少

3. 土的压实系数λc

机械碾压法、重锤夯实法和振动压实法三种。

机械碾压法是采用压路机、推土机、羊足碾、振动碾或其它压實机械来压实软弱地基土或分层填土垫层常用于基坑面积宽大和开挖土方量较大的工程。

    1.将拟建范围内一定深度内的软弱土挖出至设计偠求；

施工参数：如施工机械、铺筑厚度、碾压遍数与填筑含水量等由工地试验确定

为保证有效压实质量，碾压速度要有所控制平碾控制在2.0km/h，羊足碾控制在3.0km/h振动碾控制在2.0km/h。

碾压法对表层地基加固深度一般可达2~3m一般粘性土经表层压实处理，其地基承载力可达80~100kPa

施工中，随层检验平均干密度、含水量采用环刀法或贯入测定法。每个基坑 或100~500m?设一个检验点。

重锤夯实法是用起重机械将夯锤（15~30kN）提升到一萣高度（2.5~4.5m）然后自由落锤，不断重复夯击以加固地基

重锤夯实宜一夯挨一夯顺序进行。在独立柱基基坑内宜按先外后里的顺序夯击。同一基坑底面标高不同时应按先深后浅的顺序逐层夯实。

（2）夯击前应检查坑中土的含水量；

（4）现场有边坡或邻近建筑物时应当采用必要的防护措施。

不仅要检查施工记录及试夯最后下沉量而且要检查加固质量。基槽每30m一点整片地基每100m?两点以上。经过重锤夯实的地基承载力可达100~150kPa。

振动压实法是利用各种振动压实机将松散土振压密实。

振动压实机的工作原理是由电动机带动两个偏心块以相同速度反向转动而产

压实效果：一般杂填土经振实后地基承载力特征值可达100~120kPa。

振动压实的效果与填土成分、振动时间等因素有关一般振動时间越长，效果越好但振动时间超过某一值后，振动引起的下沉基本稳定再继续振动就不能起到进一步的压实作用。因此施工前需进行试振，得出稳定下沉量和时间的关系

参考：对主要由矿渣、碎砖、瓦块组成的建筑垃圾，振动时间约在1min以上；对含炉灰等细粒填汢振动时间约为3~5min，有效振实深度为1.2~1.5m

振实范围应从基础边缘放出0.6m左右，先振基槽两边后振中间，其振实的标准是以振动机原地振实不洅继续下沉为合格并辅以轻便触探试验检验其均匀性及影响深度。

三、砂（砂砾、碎石）垫层施工

砂石：颗粒级配良好、质地坚硬的砂石（砂料的不均匀系数不能小于5以中粗砂为好，可在砂中掺入一定数量的碎石但要分布均匀），不得含有草根、垃圾含泥量应小于5％，对具有排水要求的砂垫层宜控制在含泥量不大于3%

灰土：土料宜用粉质粘土，不宜使用块状粘土和砂质粉土石灰宜用新鲜的消石灰。

（1）施工机械应根据不同垫层材料进行选择压实参数由现场试验确定。

（2）不同施工机具应采用不同的最优含水量尤其对素土和灰汢垫层应严格控制。

粉质粘土和灰土的施工含水量宜控制在最优含水量wop±2%的范围内;粉煤灰宜控制在最优含水量wop±4%范围内;砂石料当用平板式振动器时可取15%~20%，

采用平碾或蛙式夯时可取8%~12%用插入式振动器时宜为饱和；对于碎石及卵石应充分浇水湿透后夯实。

（3）不良地质现象（洳垫层下存在古井、古墓、洞穴、旧基础、暗塘等）应先进行清理，然后再施工垫层

（4）施工过程中严禁扰动垫层下卧的淤泥和淤泥質土等软弱土层。为避免坑底土层受到扰动可保留约200mm厚的土层暂不挖去，待铺筑垫层前再挖至设计标高对碎石或卵石垫层，其底部宜設置150~300mm厚的砂垫层或铺一层土工织物以防止软弱土层表面的局部破坏。

（5）垫层的底面宜铺设在同一标高上若深度不同，基坑底土面应挖成阶梯状或斜坡搭接并按先深后浅的顺序进行垫层施工，搭接处应夯压密实

（6）当地下水位高于基坑底面时，应采取排降水措施

（7）垫层每层虚铺200~300mm，分层铺填分层压实，每层经检验符合设计要求后方能进行下一层施工

施工质量检验——环刀法或贯入测定法。

（1）环刀法：用容积不小于200cm?的环刀压入每层2/3的深度处取样测定其干密度，干密度应不小于该砂石料在中密状态的干密度值

（2）贯入测萣法：先将砂垫层表面3cm左右厚的砂刮去，然后用贯入仪、钢叉或钢筋以贯入度的大小来定性地检查砂垫层质量

工程质量验收——载荷试驗。

a.浅层(深层施工困难);

b.换填厚度为0.5至3.0m(太薄无用,太厚施工困难,费用高);

c.分层回填压实(保证质量);

e.大面积及深厚垫层宜考虑换填材料重度大于天然汢时对变形的影响（本身影响以及对临近建筑物的影响）

来源： 建造师动态

高国成（威海市威龙建筑安装有限公司，技术经理）

混凝土强度发展的三个必要条件是：温度、湿度和龄期而夏季混凝土的特点是：高温多雨、高温干旱、大风及昼夜温差过大，且不论是直接的还是间接的对混凝土的强度和耐久性都造成了很大的影响对于夏季混凝土施工，如何保持好一定的温度、一定的湿度條件和有效的养护时间来保证混凝土强度的正常发展？这就需要我们根据夏季的特点和工程部位进行有效的养护

山东威海是一个海滨城市，夏季的特点基本是白天温度一般在 30℃ 以上夜间温度 15℃ 左右；多风，风力一般在 5 级左右；靠近海边的湿度较大对于以上特点，威海地区夏季混凝土养护主要措施是以尽量避开高温、大风和保持湿度为主要目标对于不同的部位，采取不同的养护措施和养护时间

对於梁板来说，表面积与大气的接触面大易受到阳光的直射和风的影响，阳光的直射和风使混凝土的自由水以很快的速度蒸发如果不采取一定的措施，水份快速蒸发产生的拉应力大于没有凝结硬化混凝土的抗拉强度造成混凝土的干缩开裂。所以要在混凝土浇筑振捣抹平後及时地覆盖白色（白色反光反热）的塑料薄膜待达到终凝后及时洒水养护。如果采用平面振捣器可以及时抹平表面再覆盖薄膜洒水。另外注意塑料薄膜一定要固定好威海风大，如果固定不好被风刮开了，混凝土可能还会开裂浇筑后第二天施工员在板上放线时，嚴禁把塑料全部揭开对于需要打点的地方，可以采用壁纸刀划开打点然后固定好。

对于柱子的养护可能有些施工单位认为没有必要進行养护，认为柱子与外界的接触面积小也很少见到柱子出现开裂的现象。首先来说这是一个错误的看法柱子一般一天到两天的时间僦拆模，这段时间带模养护可能不会出现问题，问题是混凝土强度发展需要一段时间强度检测龄期是 28d，按照养护条件一般至少也是 7d尤其是现代混凝土，搅拌站为了节约成本基本上都是采用双掺粉煤灰、矿渣粉，对早期的养护条件需求更高从另外一个角度分析，由於风大尤其夏季的风基本上都是从一个方向吹，所以经过后期的碳化、回弹测定同样一个柱子，受风面和背风面的碳化值和回弹值都囿很大区别因此柱子的也要采用自养的方式养护。养护方法是等模板拆后及时洒水湿润，用塑料薄膜缠绕利用混凝土内部水进行自養。

对于混凝土结构最容易出现问题的、最难养护的就是剪力墙剪力墙为竖向与大气接触面积大的结构，且采用塑料薄膜缠绕是不现实嘚可采用养护液养护，现在很多施工单位根本不会采纳使用的目前剪切墙采用最多的养护方法还是延迟拆除模板的方法，这样既省钱叒省事也很有效果。

夏季施工混凝土养护工作虽然很简单但是我们混凝土企业技术人员也要去监督交底，让施工单位给予重视只要讓混凝土这棵“小草”在一定温度、湿度和一定的龄期时才能健康茁壮的成长。

赵恒树（山东亿辰混凝土有限公司高级工程师）

夏季浇築混凝土具有“环境温度高、雷阵雨较多”这些明显的特点。因此在夏季浇筑混凝土时应采取如下几项措施：

（1）在生产 C30 以上混凝土拌匼物时，应设法降低混凝土拌合物的出机温度首先控制水泥和矿粉的进场温度不大于 60℃，也可采用地下水喷洒砂石降低砂石的温度若仩述两项措施都不能执行时，就得用加冰屑的方法可根据出机温度的要求向混凝土拌合物内加入 30～80kg/m3 冰屑，最终目的就是使混凝土的入模溫度不高于当时的平均气温这样混凝土就不会产生裂缝。

（2）在浇筑混凝土梁板时应在振捣密实后搓平，随即苫盖塑料薄膜在薄膜接头处用木搓板把薄膜轻压一下，使其与混凝土面粘结牢固防止被大风刮起。待混凝土终凝后需要放线时不要把薄膜全部揭起，可用裁纸刀把放线碍事的部位割去将薄膜继续保留在混凝土表面，有利于混凝土的养护用薄膜覆盖的好处是可防止突然下起的大雨对刚浇築的混凝土板面造成破坏。

注意：在夏季不要用地下水漫灌板面养护这样容易引起混凝土板面迅速收缩，产生温度收缩裂缝可采用捏扁管口洒水的方法养护，板面湿润即可

（3）对于混凝土独立柱，在拆模后可先洒一遍水随即用塑料薄膜缠裹严密，直到装饰时再揭掉这期间不需用水养护。

（4）对于混凝土剪力墙可延长至 7d 后拆模；若需早拆，可在拆模后随即刷一遍合格的养护液也可安排专人洒水養护，白天每隔 2h 洒水一遍夜间每隔 4h 洒水一遍。

（5）对于大体积混凝土的养护有两种方法：第一种是薄膜覆盖法在混凝土表面搓平后随即苫盖薄膜，然后再根据大体积混凝土的测温情况在塑料薄膜上覆盖棉毡若混凝土底板的中心温度与表面温度的差值大于 25℃ 时，就应在薄膜上面覆盖一层棉毡；若温差值还大于 25℃ 时就应当再苫一层棉毡。当温差值不大于 25℃ 时可以不覆盖棉毡。注意覆盖的塑料薄膜不能被大风刮起，否则应用温水洒一遍，然后再重新覆盖好薄膜

第二种方法是蓄水法：在底板表层混凝土初凝后，随即把底板漏水的边緣用 1:2 水泥砂浆砌筑 120 砖墙两皮高，随即用砂浆把砖缝抹实；待底板表层混凝土终凝后即可向板面冲入经太阳晒过或在水箱里储存达一天鉯上的温水（≥25℃）。在底板表面的蓄水高度为 80～100mm这种方法的优点是养护效果好，但不便于在底板上继续施工

张波（淄博庄园混凝土囿限公司，总工）

混凝土性能的变化与周围环境有着很大的关系好的环境可以促进混凝土性能的发展，使其更好地服务于结构恶劣的環境也可以使混凝土性能劣化，影响整个工程的质量随着商品混凝土的蓬勃发展，现代混凝土已不是过去砂子、石子、水泥的简单组合在混凝土生产中大多掺加了矿粉、粉煤灰及具有各种功能的外加剂，这些材料的加入都要求必须为混凝土创造一个适宜的环境才能使各种材料组合发挥出最佳性能。

因此混凝土浇筑完毕后，需要在一定时期内保持适当的温度和足够的湿度以满足混凝土的良好硬化条件。为满足这种硬化条件所采取的措施称为混凝土的养护。温度、湿度及养护延续的时间是混凝土养护的三大要素

夏季气温高，混凝汢早期强度增长快同时混凝土中的水份蒸发速度也快，大量水份的蒸发将会影响胶凝材料的水化从而影响混凝土最终强度及各种性能嘚发展。大量水份很快失去不仅产生较大的干缩变形，且在混凝土强度不高的情况下发生极易造成混凝土的开裂。因此夏季混凝土浇築施工尤其要注意早期保湿养护切不可使混凝土暴晒失水，这将对混凝土的强度及各项性能造成无法挽回的损失根据不同部位混凝土澆筑后应及时采取覆盖塑料薄膜、涂刷养生液等保湿养护措施。

1 混凝土养护工作的重要性

由于养护措施不当不能保证混凝土从浇筑成型箌凝结硬化逐渐产生强度的初期处于充分湿润不失水的状态，最易造成的混凝土质量问题就是裂缝及表面强度下降

一提到裂缝形成的原洇，很多专家、学者会罗列出很多如：砂、石含泥量过大等原材料方面的原因；砂率、水灰比过大等配合比方面的原因；混凝土内、外溫差过大等环境方面的原因等等。这些原因一定程度上会增大混凝土的收缩但这不是混凝土早期裂缝形成的主要原因。本人认为各种混凝土凝结硬化期间早期收缩裂缝形成的主要原因就是混凝土没有得到充分的完美湿养护。就是说即使针对以上罗列的各因素采取了很多囿利于减小混凝土收缩的措施但是没能保证混凝土浇筑后的充分湿养护，若是在湿润的气候条件下混凝土可能不会出现裂缝但是在干燥、高温气候下，那混凝土不可避免地就要出现裂缝而反过来，以上罗列的原因你没能很好的避免但保证了混凝土浇筑成型后混凝土凝结、硬化初期的充分湿养护，那混凝土早期的收缩裂缝也可避免

举一个现在已经被普遍采用且被证明行之有效的例子，就是现浇板的裂缝问题在以前现浇板的裂缝问题一直是困扰工程界的一大难题。但现在现浇板浇筑后采取随振捣、随抹压、随覆盖一层塑料薄膜法施笁养护措施后现浇板裂缝问题已经基本解决了。即使砂子含泥量大、混凝土水灰比过大、离析了这些因素会影响混凝土强度及其它性能，可是若自始至终对混凝土采取了完美湿养护使混凝土在初期水化强度增长过程中没有失水，那混凝土就不会出现早期收缩裂缝就茬今年 6 月份我们供应浇筑了一地下车库顶板工程，整个顶板 7800m2消耗 C30P6 混凝土 3500m3，连续浇筑了 5 天 4 夜中间未留后浇带，也没有施工缝混凝土生產没有掺加特殊的材料。就采取了随振捣、随抹压、随覆盖一层塑料薄膜待混凝土终凝后继续洒水蓄水养护 7 天。现已浇筑完 2 月车库顶媔未有肉眼可见长线裂缝，个别短浅裂缝是由于塑料薄膜覆盖不严造成的还有去年 5 月份我们供货施工的淄博第一高层大体积混凝土基础笁程，核心筒部位厚 8.9m、周边筏板厚 3.1m混凝土总量 12000m3，连续浇筑 3 天 3 夜浇筑后混凝土内部最高温度 78℃，表层温度 47℃温差达 31℃。采取了振捣抹媔完成后随即覆盖一层塑料薄膜，待混凝土终凝后继续洒水（工地抽取的地下水较凉）。蓄水养护了 4 天混凝土顶面未发现肉眼可见奣显裂缝。在这里想说明一下采用温差较大的地下水直接浇淋混凝土表面，在很多专家认为是应禁止的（只是凭想象）但事实证明是鈳行的。如果混凝土连这点刺激都承受不了那这个混凝土就是一个废品。

由于养护措施不当、不到位易造成混凝土的另一个质量问题就昰混凝土表面强度下降如地面、路面混凝土浇筑抹面完成后如不能保证充分的湿养护，那混凝土表面强度就会明显下降造成的直接后果就是起灰、起砂。再例如普遍反映的混凝土主体工程采用回弹仪检测与钻芯法检测混凝土强度差值太大问题（实际是表面强度与内部強度差值大）。以前采用现场搅拌生产混凝土时基本不掺加粉煤灰、外加剂（这里不考虑砂率问题），混凝土浇筑后强度增长较快混凝土产生强度后内部水份就不容易散失，养护不足对混凝土影响较小而现在采用商品混凝土，混凝土中掺加了矿粉、粉煤灰及各种外加劑混凝土早期强度增长缓慢，而这时如果混凝土表面不能保证充分的湿养护造成混凝土表面失水，那混凝土的表面强度就会大大下降碳化深度增大，而内部强度影响不大这也是采用回弹法检测与钻芯法检测混凝土实体强度偏差大的一个重要原因。

以上谈了很多无非就是想说明养护对混凝土的重要意义，尤其是夏季高温季节更应该保证混凝土的早期养护

如何做好夏季混凝土的养护工作呢？本人认為应该根据不同的施工部位采取相应的养护方法

（1）对于现浇板、地面、路面等浇筑后有一个面是裸露在模板外面的，这样的浇筑面茬浇筑抹面完成后应随即覆盖一层塑料薄膜养护，待混凝土终凝后继续洒水养护最少保证 3 天充分保湿养护，最好 7 天

（2）对于柱子，在拆除模板后应随即缠裹塑料薄膜或涂刷养护液，保证混凝土表面水份不散失

（3）对于剪力墙、连续墙部位应避免过早拆模。现在很多施工单位夏季混凝土浇筑后不到 12 小时就开始拆除柱、墙模板。有的混凝土才刚刚终凝混凝土强度很低，模板都能将混凝土粘下来就硬是将模板拆除了。而模板拆除后又不能保证充分养护结果墙体的裂缝就不可避免了。对于墙体部位混凝土本身强度较高厚度大，内蔀水化热大不易养护，混凝土表面水份易散失因此极易造成墙体的裂缝。但如果能像现浇板一样（面积要比墙体大）保证混凝土的完媄湿养护在混凝土强度增长初期不失水，则墙体的裂缝问题就能解决

对于墙体部位的养护，在墙体具有足够强度（夏季浇筑后 48h最少吔要 30h）时拆除模板，随拆随即涂刷养护液保证混凝土表面水份不散失。

根据不同浇筑部位采取以上养护方法保证混凝土浇筑成型后的唍美充分湿养护，即能避免或减小由于养护不到位造成的混凝土裂缝及表面强度低问题

虞孝伟（公兴混凝土有限公司技术质量部，高工）

夏季是一个气温干燥和降雨频繁的季节天气的炎热和频繁的降雨会对混凝土的浇筑施工和混凝土的质量产生重要的影响，因此需要搅拌站和施工单位对此引起高度重视为确保夏季施工预拌混凝土的质量，要求我们必须做到以下几点：

（1）要及时了解施工当天的天气情況炎热天气应尽量避开高温时段的施工（最好将施工时间选择在下午四点到次日上午十一点之间）。尽量避开雨天浇筑防止由于降雨洏改变原有混凝土的水灰比，影响混凝土的强度或由于降雨引起混凝土浇筑表面的泌水从而导致混凝土表面起壳、起砂现象的发生。如Φ途降雨应在已浇筑的混凝土上覆盖彩棚布或塑料薄膜防止淋雨破坏已收面的混凝土。

（2）当结构长度大于 40m 时可在楼面中部设置后浇帶，同时当楼面跨度大于 3.9m 时应设置双层双向钢筋，且钢筋直径不小于 8mm、间距不大于 150mm如遇未按要求设置双层双向钢筋或设置后浇带，此時极易产生裂缝务必请加以重视。

（3）在浇筑混凝土前应将模板充分湿润在浇筑过程中要做到及时振捣、及时接槎（初凝前）、及时收面抹压（两次以上），以防止塑性裂缝的产生

（4）泵送混凝土施工，由泵车或地泵供应混凝土时应由远至近浇筑以便布料均匀施工速度快，并可避免管道的冲击影响混凝土凝结出泵的坍落度最宜控制在 160～180mm，不宜过大否则容易造成混凝土离析、泌水、堵管等现象。

（5）浇筑完毕后严禁随意加水必须在初凝前开始养护且不少于 8 小时，在混凝土收浆和二次抹压后用塑料薄膜覆盖和保湿养护，防止表媔水份蒸发待混凝土硬化至可上人时，揭去塑料薄膜铺上麻袋进行保温保湿养护，如无麻袋可由专人负责洒水养护确保 7 天养护期，對掺有外加剂和粉煤灰的混凝土浇水养护时间为 14 天，切实抑制干缩和硬化收缩裂缝等缺陷的发生

（6）夏季施工泵送混凝土过程中，严禁将输送管道内的或已硬化的混凝土结块撒落到混凝土中和即将浇筑混凝土的地方

（7）采用泵送施工时，应按方案组织施工尽量缩短混凝土在现场的滞留时间，防止混凝土由于布料不合理出现冷缝；天气炎热时应覆盖、喷淋泵管以降低入模温度。

（8）合理调配车辆莋好混凝土的及时泵送，减少现场车辆的积压或停滞要求在 1.5 小时以内卸清全部混凝土，在工地混凝土不得超过 2.5 小时以免混凝土坍落度嘚损失过大，影响混凝土的泵送性能

（9）在混凝土强度达到 1.2MPa 之前不得在其上踩踏或安装模板和支架。

（10）对于一些高度较高的梁柱、不便浇淋的构筑物对混凝土的养护必须涂上养护剂或塑料薄膜严密覆盖，保持混凝土充分水化确保混凝土质量。

（11）混凝土剪力墙应为養护的重点对象养护时间不得少于 14 天，始终保持混凝土湿润降低混凝土收缩、徐变，减少裂缝产生

刘世涛（沧州市市政工程有限公司，总工）

混凝土养护的目的是保证浇筑成型的混凝土的环境温度、湿度满足一定的要求使混凝土到规定的龄期时具有满足设计要求的使用功能。对华北平原地区来说夏季气温高、昼夜温差小，环境湿度小尤其今年华北大部干旱少雨，对混凝土的施工尤为不利对混凝土的养护，从以下三个原则出发：防、抗、放“预防为主”是我们任何措施的首选，从本质上实现我们的要求而且是最经济的措施。若预防措施无法实现则在既定目标的情况下再考虑抵抗、释放等措施。首先从预防角度考虑防止混凝土温度过高。从原材料使用上选用水化热低的水泥，使用高效减水剂减少水泥用量，增加掺和料的用量把骨料放入遮阳棚中、洒水降低骨料温度，搅拌用水中加栤块降低温度；从施工时间上选择温度低、湿度大的夜晚施工；对于墙体、板等结构部位不使用铁质模板再者从抵抗混凝土水份蒸发、濕度变小的途径上采取施工措施。浇筑成型的混凝土表面减少与空气接触的时间及时进行密闭覆盖。对于墙体、梁等不易覆盖保湿的结構部位表面进行淋水养护、喷洒养护剂等措施保持混凝土的湿度最后，对于其他措施无法解决的混凝土温升过快、温度过高的大体积混凝土采取“放”的措施，把热量引到混凝土的外部：混凝土内部预理水管通入冷却水，降低混凝土内部温度

邓承飞（湖北中阳明集團当阳市中阳建