随着人类社会的发展,各种各样的水下工程越来越多,同时水下工程的混凝土老化等问题也越来越突出,对其进行加固受到了社会的广泛关注。但是传统混凝土结构加固方法并不适用于水下环境,因此探寻新型的水下加固方法势在必行。水下不分散混凝土具有优良的施工性能,由于其良好的抗分散性和较好的流动性,在水下浇筑时可以不进行机械振捣而实现自流平、自密实。但未经性能优化的水下不分散混凝土仍然具有强度损失较高等缺点。钢套管通过套箍作用可以约束内部核心混凝土的横向变形,提高竖向承载构件的承载能力。同时还可以改善加固柱的延性,提高钢筋混凝土柱的抗震能力。本文结合水下不分散混凝土和钢套管的特点,扬长避短,优势互补,采用将两者结合的新方法对水下结构进行加固。由于目前对此种水下加固方法的研究非常少,因此有必要对其进行最基本的研究。本文的主要研究工作包括以下两部分。1.水下不分散混凝土性能优化根据有关规范计算得出了水下不分散混凝土的配合比,通过抗分散剂、减水剂、早强剂和硅灰复配,采用正交试验的试验方法,对其进行性能优化,并利用极差分析和方差分析方法对试验数据进行处理,从而得出影响因素对其性能的影响规律和高性能水下不分散混凝土的最优配合比。具体配合比为:水泥用量445 kg/m3,用水量200 kg/m3,砂子用量702kg/m3,石子用量1053kg/m3,抗分散剂掺量11.13kg/m3,减水剂掺量4.45 kg/m3,早强剂掺量 31.15 kg/m3,硅灰掺量 22.25 kg/m3。2.水下不分散混凝土加固短柱轴心受压试验通过对5根钢套管-水下不分散混凝土加固短柱进行轴心受压试验,研究了加固柱在轴向荷载作用下的基本力学性能和水下不分散混凝土水陆强度比对加固柱受力性能的影响,试验结果表明,钢套管-水下不分散混凝土加固方法可以有效地提高钢筋混凝土柱的承载力,水下不分散混凝土水陆强度比对加固柱的承载力和延性具有较大影响。