锦州市水下找平公司和谐创新15805100866技术咨询 1、信安自主引进的宇天亚型化学材料性能及适应性 宇天亚型化学材料是一种分子化合物,它具有抗渗性能好,抗压强度高,粘性强,遇水发生反应,可以与水生成半透明固体,产生二次渗透作用,其膨胀体积可达原体积的1.2倍,因而有较大的扩散性能,不易被渗漏严重处的渗漏水稀释和冲走,它本身形成的化合物的化学性质极其稳定,具有弹性止水和以水止水的双重功能,在水中浸泡时,对人体无害,对水质无污染。亚型化学材料对环境要求不高,无论在酸性介质中,还是碱性介质中均能固化,且有固化率极高的特点,特别适于隧道的防水堵漏施工,是一种新型的永久性堵漏抗渗的防水材料。2、加固型界面剂(俗称“抗渗剂”)的性能及安全性 加固型界面剂是一种以无机材料为主,以有机高分子材料改性的优良柔性防水材料,能在砼砂表面形成一层抗渗、抗裂防水膜。它具有无毒、速凝、早强、抗渗等作用,施工方便、操作简单易掌握,但材料价格较高且来源不广泛。由它配制的防水抗渗保护砂浆,具有粘接强度大,本身强度高、速凝快、微胀等特点,使用于带水施工,其抗压、抗渗等技术指标都优越于堵漏灵III号。3、抗裂剂 抗裂剂是有机高分子混合乳液,它能充分利用水泥砂浆和混凝土固化过程中的物理和化学变化机理,从物理和化学两方面进行防裂、抗裂,可显著提高水泥砂浆和混凝土的强度。广泛用于隧道、桥梁、高速公路、飞机跑道、水坝、水泥构件等。产品具有抗裂性、低收缩性、粘结性、抗滑性等特点。4、宇天专用修补料 本产品目的在于对混凝土结构的空洞、蜂窝、破损、剥落、露筋等表面损伤部分的修复和修补,以及恢复其耐久性、结构强度及功能。并使其具有良好的抗裂性、抗剥落性、钢筋阻锈及抗渗和抗碳化性能。四、质量管理及要求 (1)质量管理:对所有的材料进行严格把关,达到优质供料、优质管理,严格按照各项工艺的规程操作,进行认真的逐级把关,使材料符合工艺要求。 (2)质量保证:采用后检前、超前检、质检员(施工员)检查制度,队长复查监督制度,管理人员抽查制度,环环相扣来保证质量标准。(3)质量要求:达到隧道工程防水等级要求。五、安全措施及注意事项 1、施工人员上岗工作应戴好安全帽、防护手套、穿好防护鞋。2、必须严格遵守各项操作规程,严禁违章作业。 3、作业现场必须加强通风,保持空气清晰,并配备充足的照明设施。4、施工用电源必须配备漏电保护装置。 5、搭建脚手架要符合有关安全规定,高空作业要戴好安全带。 上述施工方案,因时间仓促,编制水平有限,难免有一些不足之处,谨请贵单位及专家多提宝贵意见,以便更好地充实、完善方案内容,以便更好完成渗漏水整治工作。
为探索并寻求解决这些问题的答案,解决海洋油气勘探、生产实践中所遇到的具体问题,各国与海洋开发有关的研究机构便如雨后春笋般地涌现出来。
锦州市水下找平公司和谐创新15805100866技术咨询 第二章、泄漏现场组织管理 第一节、现场组织管理方案制定:根据多年的带压堵漏理论和实践经验,借鉴国际前沿的管理知识,经过无数次带压堵漏现场的运用,我们制定了16个施堵组织管理方案,科学合理的压缩成两个现场组织管理标准,用这两个标准可以解决所有的带压堵漏施堵的现场组织管理。A标准:光本堵漏队施堵组织管理标准;B标准:技术公关部施堵组织管理标准。第二节、带压堵漏安全操作规程: 堵漏工作一般是在不停工,不电焊、不影响生产正常运行情况下进行的,因而它具有一定危险性,故特别需要加强堵漏的安全技术工作。在长期实践的摸索后,我们制定了这一行业的安全操作规程。 1、现场作业履行申请、登记手续。重要施工方案需经有关部门的主管领导签发批准后方可以实施。 2、堵漏现场作业需指定好有经验的人员担任现场指挥(现场负责人)做好各种应急方案及事故预想。 3、作业现场需通知有关运行当办班人员,并派遣懂工艺,懂安全的人员监护。 4、作业现场必须整洁无杂物、道路畅通,遇有紧急情况能保证作业人员撤出现场。5、高空作业必须配有带栏杆的工作平台;有毒有害介质的作业现场必须设置强制通风设施,减轻对施工人员的危害;易燃易爆介质作业现场必须用水,蒸汽或惰性气体保护。6、作业人员必须配备专用防护用品,并检查其是否完好无损。 7、作业前应完成堵漏工具和密封剂的准备工作。其中卡具应参照泄漏部位的介质和工艺条件来选择材质,并依据泄漏部位的条件来设计堵漏用具的结构,使其具有足够的强度和刚度,不在承受外力时产生变形。 8、作业时必须穿好防护服、防护鞋、戴防护帽、防护手套、防雾眼镜和面罩。 9、带压堵漏作业时应尽量避免泄漏介质直飞溅接喷射到人身上。操作人员应站在上风口;可考虑用压缩空气或风机将泄漏介质吹散。 10、作业时应迅速平稳,安装堵漏用具时不宜大力敲打;注射阀的导流方向不能对着人和设备及易燃易爆物品。 11、在可燃气体泄漏严重现场,要关闭手机,穿上防静电服和防静电鞋、靴,用喷雾器把头发喷湿并把喷雾器带到现场,夏天25~40C时每隔5分钟喷一次,春秋季节每隔30分钟喷一次,冬天佩带防静电帽并把头发抱扎在防静电帽内,取出防静电服口袋内的一切物品。 第三节、带压堵漏方案指导条例:一、泄漏及其检测: 泄漏是在隔离的物体或部位上发生的介质传递现象。在不允许或允许或允许少量泄漏的现场产生了超过规定值泄漏量的现象。平时所谓的“不泄漏”或“无泄漏”实际上是不存在的。泄漏检测方法,大致可以分为三种。1、感觉检漏法 通过人的视觉、听觉、嗅觉和触觉去感知泄漏介质的一种方法。感觉检漏法加上经验法,可以判断微小的泄漏。 2、工具检漏法: 这是借助简单的物质或工具进行检漏的方法。把肥皂液涂在检查部位,看能否产生气泡,从而检查气体介质泄漏的方法叫肥皂液法,这种方法能粗略确定泄漏量。把需检查的部位浸入水中,看能否产生气泡,从而检查气体介质泄漏的方法叫做浸水法,它能粗略地确定泄漏量。用液体涂敷在真空设备外表面,检查液体是否流动进入真空中,以此来确定泄漏的方法叫做液体涂敷法。用橡胶膜、塑料膜或纸片封住检查部位,看其是否鼓起,以此来确定泄漏的方法叫做吹纸法。用实验纸片放在检查部位,看其是否变色,以此来确定泄漏的方法叫做试纸法。 3、仪器检漏法:
有人潜水技术和装备。从世界水下工程技术的发展历程来看,?20世纪60~70年代水下工程技术的研究重点围绕着解决海洋油气勘探生产中的水下作业技术(即有人潜水技术和装备),以及由此引发的一系列的生理医学和安全问题。一些潜水技术较先进的国家开展了一系列生物医学实验,进行了以增加潜水深度和延伸有效作业时间为方向的研究,提高潜水员向大深度海洋进军的能力。同时,在工程技术上解决了潜水设备系统、作业母船、深潜水装具之后,终于使潜水技术出现了划时代的飞跃。
常压潜水系统。研究表明,潜水员从事有效的潜水作业深度很难超过400~600?m。为了适应海洋开发水下施工对潜水技术的需求,常压潜水系统的研究和使用应运而生。在单人常压潜水系统中,最典型的代表就是JAM型、WASP型和SPIDER型等带缆单人常压铠装潜水服(ADS)和Mantis型系缆单人常压潜水器。21世纪初,美国Oceaneening公司利用WASP形单人常压潜水系统与大功率作业型无人遥控潜水器(ROV)配合,在645?m水深切除受损的海底管段,安装Smart接头,成功地完成直径8英尺海底管线的维修作业。目前,单人常压潜水系统的最佳潜水深度一般在150~600?m。
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4.注意事项
(1)浇注前现场砼储备量,能够保证自开阀灌注起保证埋置导管于砼中1.0m以上(2)灌注封底砼的速度不宜小于0.25m/h;
(3)每根导管的首批砼的坍落度不要太大,以避免因落下的砼不能形成一定的坡率而埋不住导管底口;(4)根据计算该围堰封底砼,首灌量不得小于15m3。
双壁钢围堰施工工艺及安全注意事项
1、双壁钢围堰施工工艺
施工工艺框图见下图。
双壁钢围堰施工工艺流程框图
(1)钢围堰的拼装
钢围堰分节运到桩位处后,首先进行临时定位(使钢围堰平面位置偏差在规范或设计允许范围内),然后用吊车将其它节段逐节吊装,完成拼装。钢围堰的接缝处采用焊接,焊接完成后将焊缝打磨平整。
(2)钢围堰接高(以37#墩双壁钢围堰施工为例)
钢围堰接高在第一节钢围堰拼装完基础上进行。
首先用龙门吊将第一节双壁钢围堰自平台下面吊起,吊至第一节双壁钢围堰顶面高出平台顶面一定高度(宜小于1m,以方便焊接施工位置)。并在钻孔平台上和双壁钢围堰四周设吊点,用倒链辅助吊挂。(5T)倒链数量不宜少于6对(12个)。
双壁钢围堰固定牢固后,开始按顺序吊装上节分块的双壁钢围堰,每块准确对位后,上下两层先点焊固定,等上层双壁钢围堰各分块全部对位并调整准确后再进行整体长焊缝的焊接连接。上层双壁钢围堰全部焊完确认不漏水后,松开倒连,用龙门吊将焊好的双壁钢围堰缓慢下落,下落时应有定位桩,并测量调整双壁钢围堰的定位。
接高第三层双壁钢围堰时,重复接高第二层的工作,直至将双壁钢围堰下落到平整的河床面。
以后的双壁钢围堰接高随下沉情况及时接高(不再用龙门吊和倒链),直至双壁钢围堰下沉到设计标高。
(3)钢围堰下沉
双壁钢围堰下沉采用平台上吊机吊放、注水、注砂(或混凝土)、压重等措施配合射水抽砂来完成。将围堰沿导向装置慢慢下放,下沉到位后,拼装第二节下沉,如此循环直到钢围堰下沉到设计标高。
为保证围堰的准确均匀下沉,抽砂的第一步工作就是将围堰底(顶)面找平。
当钢围堰已全部着河床且顶面水平、中心位置偏差符合要求后,从钢围堰中心开始抽砂,逐渐向四周扩散,使中间形成锅底形状,直至刃脚。
开始抽砂后测量队定时检查钢围堰位置,以便及时调整围堰偏位。及时调整抽砂泵的抽砂部位,每个部位的抽砂量不能过大,以使钢围堰均匀下沉。
当钢围堰停止下沉时,可在钢围堰顶面压重以克服围堰下沉摩阻力。在下沉过程中,发现障碍物时,立即停止抽砂下沉,潜水进行详细勘察,摸清情况,分析原因,采取措施及时处理。
在抽砂下沉过程中,定时测量双壁钢围堰下沉深度和各部位抽砂深度;测量水位、流速、墩位处冲淤变化和围堰的移动,作好原始记录,以便精确定位及提供下沉的有关技术参数。
当抽砂至一定深度(根据双壁钢围堰内平台支撑钢管入土深度确定)时,拆除双壁钢围堰内部平台,拔除钢管桩;并可利用护筒搭设临时工作平台。
围堰下沉到位后,经测量确认位置偏差在设计要求内后,对钢围堰四周及围堰底面测量,做好记录,(必要时由潜水员下水量测)若钢围堰上游处因水流冲刷较大,外侧可抛填袋装砂土,然后进行吸泥清基。
?据不完全统计,?20世纪70年代末至80年代初,为了开展潜水及水下作业技术装备的研究和开发,世界各国纷纷投入巨资,相继建造了80多套实验模拟系统。最高压力在3MPa以上的深海潜水模拟舱群就有30多座。其中,载人舱的最高压力达到17MPa(加拿大国防与民用环境医学研究所,DCIEM),动物舱的最高压力30MPa(英国牛津大学),设备实验舱的最高压力156MPa(日本海洋技术中心,?Jamstec)。
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概述
一、双壁钢围堰的结构与特点
双壁钢围堰为圆形围堰,其堰壁钢壳是由有加劲肋的内外壁板和若干层水平桁架所组成,水平桁架的间距根据围堰灌水下沉和围堰内抽水各阶段的水头压力计算,为1.0~1.4m不等。堰壁底端设刃脚,以利于下沉入土。在堰壁内腔,用隔舱板等分为若干个密封的隔舱,借助向密闭隔舱注水或抽水来控制双壁钢围堰在下沉时的倾斜。
双壁钢围堰一般用以配合深水中的大直径钻孔群桩基础施工,双壁钢围堰法修筑基础即为浮式(着床型与非着床型)沉井加钻孔基础,钢沉井只起施工围堰的作用,不参与主体结构受力、其基底不采取大面积清理基底淤泥方式,而是钻孔嵌入岩石。浮式钢沉井浮运就位时,不是在沉井内加设钢气筒压气排水来增加浮力,而是将中空的井壁向上延伸来增加浮力。同时不设隔墙,由于从下至上均为双壁结构,且中空的双壁较厚,空舱内壁有水平桁架支撑,其刚度较大、强度较高,能够抵抗很大的水头差,一般在30米以上,钢板桩在20米以下。能够承受较大的压力,能够承受洪水冲击。围堰内无支撑体系,工作面开阔,吸泥下沉、清基钻孔、灌注水下混凝土均很方便。由于钢围堰在施工中仅仅起临时围堰作用,工程完成到一定阶段后,要进行水下切割拆除回收,可以进行重复利用。下部不能切除部分可以对钻孔桩基础起到保护作用,可以防止因河床变迁引起的基础冲刷和对风化岩的破坏。
二、双壁钢围堰钻孔基础施工工序
制作底节沉井围堰,浮运至墩位处定位,通过水上起重设备起吊,放入水中浮起,并用导向船和缆绳将其在流水中定位,在向空壁中注水压重下沉并逐层接高压重,同时吸泥下沉。当围堰下沉至岩面时,可以将刃脚与岩面空隙填实,再向空壁中注水压重使其不再悬浮。双壁钢围堰下沉稳定后,可在其顶部搭设施工平台,安装固定钻孔护筒,灌注水下混凝土封底,安放钻孔设备进行钻孔桩施工。完成钻孔桩水下混凝土灌注后,可将围堰内的水抽干,修筑承台和礅身,礅身出水后,适时切除钢壳围堰,进入下一个施工循环。
可以说,从20世纪60年代中期至90年代的近30年里,是世界潜水技术发展最快的一个时期。目前,常规潜水技术和装备都已达到了一个相当成熟的阶段。常规空气潜水的最大作业深度为60?m左右,氦氧常规潜水能够完成深度为60~150?m(较多在120?m以浅)的各项水下作业任务。对于潜水深度更大、水下工作时间更长的深海潜水作业任务,则通常采用饱和潜水技术。
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一、围堰的类型
目前,围堰主要有以下几种:钢板桩围堰、混凝土围堰、钢套箱围堰以及钢-混凝土组合结构围堰。其中,钢板桩围堰主要为单壁结构;混凝土围堰又分为重力式钢筋混凝土围堰和双层薄壁钢筋混凝土围堰;钢套箱围堰又分为单壁、双壁以及单双壁组合式钢围堰;钢-混凝土组合结构围堰也可分为上钢下混凝土、下钢上混凝土形式。每种围堰都有自己的特点和适用条件,因此需根据各自的水文、地质、材料价格以及设备情况等比选而定。下面分别就每种围堰的结构形式及适用条件结合实例加以综述。
二、钢板桩围堰
钢板桩围堰是一种比较传统的深水基础施工方法。钢板桩是从国外引进的一种制式产品,我系统主要为德国拉森式钢板桩。钢板桩可以打入上中或连到物件上,组成承载及防水结构,工作结束后,拔出或拆下重复使用。
1.结构型式及特点
钢板桩围堰一般采用单壁的矩形、圆形等结构形式,内部根据水位情况设置支撑,该围堰因为是重复使用,因此,一般没有封底混凝土;它是一种施工简单、快捷、成本较低的围堰形式。但是,该围堰也有其很大的局限性,其一,由于是组拼式结构,整体刚度较小,因此其抗水流及冲刷能力差,不宜于在流速较大的情况下使用;其二,由于其本身强度、刚度局限,在承台较深时,需设置强而密的支撑,对后续的承台及墩身施工干扰很大,因此,不宜于在水位较高的情况下使用;其三,因为要重复使用,不宜灌注封底混凝土,因此,在既要满足底部支撑力,又要满足较小渗流的情况下,对河床提出了较高的要求,因此,不宜在透水性强,承载力小的地层条件下使用。
2.施工工艺及施工要点
(1)施工工艺流程(图1)
(2)施工要点
a.插打钢板桩
应用固定的临时导向架插打钢板桩,在稳定的条件下安置桩锤。一般宜插桩到全部合龙,然后再分段、分次打到标高。插桩顺序,在无潮汐河流一般是从上游中间开始分两侧对称插打至下游合龙,在潮汐河流,有两个流向的关系,为减少水流阻力,可采取从侧面开始,向上、下游插打,在另一侧合龙。桩锤一般采用振动桩锤。
b.堵漏
钢板桩插打到位后,可在其外侧围一圈彩条布,在布的下端绑扎钢管沉入河床,并用砂袋压住,堰内抽水时,外侧水压可将彩条布紧贴板桩,起到一定的防水作用;在板桩侧锁口不密的漏水处用棉砂嵌塞,堵漏效果明显。
c.吸泥、硬化基层
在水抽干后,即可人工挖泥,或不抽水采用高压水枪配合泥浆泵吸泥至设计标高,之后回填片石,浇注30cm的混凝土硬化基底,,进行承台施工。
无人潜水技术。从20世纪70~80年代初期,由于欧洲北海油气资源的开发,迫切需要解决水下勘探、采油生产及输送等生产实际问题。而当时人们对于人类在水下的承受能力尚认识不足,在生产实践中潜水疾病及事故频频发生,且又缺乏必要的研究手段。为了创造一个与水下环境相类似的实验条件,先后成立的水下技术实验研究机构纷纷筹建高气压舱群,开展有关人体生理学研究及水下作业技术装备的开发和实验。锦州市水下找平公司和谐创新15805100866技术咨询
2.施工工艺及施工要点
(1)施工工艺流程(图5)
(2)施工要点
a.围堰的加工
为运输方便,一般选择船运比较方便的工厂进行加工。为减少墩位处拼装工作量,一般根据现场起重能力分节在工厂加工。其加工顺序为,先分单元在胎具上加工成型,然后在浮体上组拼。矩形围堰由于较轻,一般是分块加工,一次拼装成型。
b.围堰的浮运
围堰的浮运根据下沉的设备情况而定,如果采用大型浮吊下沉,可用平驳进行浮运;如果采用组拼的龙门浮吊下沉,可直接用浮吊进行浮运。
c.围堰的下沉
矩形围堰由于重量较轻,可一次拼装到位,因此,精确定位后,可一次放置于河床上。而双壁或单、双壁组合式围堰由于体积大,需在水中边下沉边接高。其作业步骤为:将第一节放入水中定位,利用双壁所产生的浮力自浮于水中,然后接高第二节,灌水或混凝土下沉,再继续接高下一节,直至围堰全高。在围堰上搭设吸泥平台,布置吸泥机进行下沉。围堰设计时,双壁间应设隔仓,灌注时应分仓对称进行,以防钢围堰的偏移。
d.封底混凝土的施工
钢围堰沉至设计标高,灌注封底混凝土之前,要求潜水员用高压水枪进行清理,整平河床面,同时,为了保证封底混凝土与桩身、箱壁的良好结合,达到止水效果,潜水员应用高压水枪将桩身和箱壁上附着的泥浆冲洗干净。
封底混凝土的施工采用垂直导管法。水下混凝土靠自身流动性向四周摊开。导管一般采用φ300mm无缝管,顶部设漏斗,导管数量根据钢围堰内净空面积确定。对于矩形钢围堰由于封底混凝土数量巨大,可分成几个仓,分次灌注封底混凝土。混凝土一般由岸上拌合站或大型拌合船供应,泵送至浇注位置。
3.应用实例
双壁钢围堰1993年已成功运用于京九线泰和赣江桥4号墩的施工中,该围堰为拼装式矩形围堰,此不赘述。现将新长线长江轮渡北栈桥的应用情况作一介绍。
该桥1号~6号墩高潮位时水深在6~10m之间,加之承台的入上深度以及封底高度,水头差均在12~21m之间。根据承台的尺寸以及水位情况,我们对2号~6号墩钢围堰采用圆形和矩形分别进行了设计比较,这些承台平面尺寸均为5.4m *8m,水头高度均在12m左右,在能满足承台墩身的施工条件下,采用矩形钢套箱围堰施工,封底混凝土量小,钢材用量少,围堰加工简单,因此,2号~6号墩选用了单壁矩形钢围堰,其结构见图6。
1号墩承台尺寸最大,为12.4m * 7.6m其水头差达21m,桥墩轮廊尺寸为9.4m *5m,且构造复杂,采用矩形围堰,内支撑较多,不能满足墩身施工空间要求。而采用圆形钢围堰,可不设内支撑,可为承台、墩身的施工提供较大的空间,另外,该墩位于深水区,流速大,采用圆形截面也更为有利,考虑到下沉配重需要以及最大限度地节省材料,五号墩采用了单双壁组合式钢围堰,其结构见图7。为平衡壁间混凝土的灌注,共设8个隔仓。
该桥由于有大型浮吊配合施工,因此其下沉方法为:矩形围堰一次拼装下沉;圆形围堰按单双壁分两次接高下沉。
与此同时,也开始开发无人遥控潜水器(ROV),但由于受技术条件的限制,无人遥控潜水器的应用非常有限。从潜水及生理学的角度看,?20世纪70年代为解决潜水员高压神经综合症(HPNS),开展了深入的生理学研究,并提出了一些预防措施。但对于深度大于457?m的潜水,仍然无法控制高压神经综合症对潜水员的影响。
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2.1.3 试验设备本次试验是一次模拟施工现场试验,动用了各道施工工序所需的所有设备,如:6×3×1.5m浮箱、5t手动葫芦、0.9m3潜水空压机、潜水装备、风钻、风镐、电焊机、风割工具、50m3/h混凝土输送泵、混凝土搅拌机、手摇式压浆泵、水下摄像监控设备等。 2.2试验检测成果
2.2.1 外观检查及抗压强度模拟试块与现场钻孔试件芯样外观检查表明水下不分散混凝土浇筑表面光滑、四周完整、内部密实,说明水下不分散混凝土有较好的流动性和自密实性。为了多方位测定水下不分散混凝土的强度,将模拟试块吊出水面风干后进行现场回弹试验检测其抗压强度,测区10个,抗压强度平均值25.2MPa(龄期48d),满足设计要求。
2.2.2 水下不分散混凝土的力学性能水下不分散混凝土的力学性能包括抗压强度、劈拉强度、剪切强度和握裹强度,试验按SD105—82和GB81—85进行,试件为现场钻孔取芯样,试件尺寸及其检测结果见表1所示。由表中可见:(1)水下不分散混凝土芯样抗压强度为25.6MPa,与现场回弹试验检测的抗压强度值(25.2MPa)相当接近,强度表里一致,达到设计标准(C20),说明加盖模板和泵送挤压两条工艺措施非常有效;
(2)水下不散混凝土在水下浇筑成型并在水中养护的试件强度与在机口取样成型自然状态养护的试件强度(水上试件)的比值为83.6%,强度损失约16%;
(3)水下不分散混凝土的劈拉强度约为抗压强度的10%,与文献[4]的数据基本一致;
(4)水下混凝土的剪切强度约为抗压强度的1/6~1/7,与混凝土的常规比值基本相符。5)握裹强度 (3.90MPa)与文献[5]现场取样结果(3.30MPa)相近,但与其室内试验结果(8.6MPa)相差较多,这是由于现场取样难以做到锚筋居中且不偏斜,因而可以认为实际的水下不分散混凝土的握裹强度大于3.9MPa.