1、关于超高层混凝土泵送施工技术分析摘要:超高层混凝土泵送压力高、难度大 ,常规的输送设备难以满足施工要求。为适应高层预拌混凝土泵送施工,从混凝土配合比设计、混凝土材料选用、施工泵送器械的选择和混凝土泵送管路铺设几个方面进行研讨,解决高层(高度 200m 以上)建筑预拌混凝土泵送施工问题,保证施工顺利进行。 关键词:超高层混凝土泵送;混凝土配合比设计 ;泵送机械选择 ;管路铺设 中图分类号: TU97 文献标识码: A 引言 商品砼采用泵送施工已广泛用于建筑工程中,但对于高度大于 300m的超高层泵送,因泵送压力过高,所用砼强度高、粘度大,泵送尤其困难,给泵送施工带来一系列有待探讨的技术难题。随着
2、泵送砼的普及推广和迅猛发展,不断研究高强度砼的超高层泵送技术,对于提高超高层建筑施工质量及施工效率具有相当的实用价值和经济意义。 1.超高层泵送技术难点 对于高度大于 200m 的高标号混凝土超高层泵送来说,混凝土强度高、黏度大,因此泵送压力较高,泵送施工尤其困难,给整个施工浇筑过程带来一系列有待探讨的技术难题。 这种高强度混凝土的超高压泵送因混凝土压力过高,容易产生泄漏导致混凝土离析、堵管等诸多问题,一直是混凝土施工的一大难题,要解决此难题,必须解决设备的高可靠性和超强的泵送能力,超高压混凝土的密封、超高压管道、超高压混凝土泵送施工工艺及管道内剩余混凝土的水洗等方面的技术问题。 从混凝土泵的
3、选型、混凝土配合比及混凝土拌制、运输、泵送的整个过程中,任意一个环节出现偏差,都可能造成泵送失败。 2.混凝土配合比的设计要求 2.1 配合比设计 混凝土配合比设计合理,是泵送作业顺利进行而又经济的关键,混凝土配合比包括骨料级配、水泥含量、混凝土的稠度三大要素,这三大要素相互交叉发挥作用.比如:当细骨料或水泥含量小而无法泵送时,可取用较理想的骨料级配,提高含砂量,多加水等方法来提高可泵性;当骨料级配不当,含砂量过低,或片状碎石过多,可增加些 1025mm 卵石,改变粗骨料级配,也可适当地多加水泥或水,可以部分地改善其可泵性。 2.2 合理适用的配合比 (1)水泥用量:超高层泵送混凝土的水泥用量
4、必须同时考虑强度与可泵性,水泥用量过少强度达不到要求;过大则混凝土的黏性大、泵送阻力增大,增加泵送难度,而且降低吸入效率.因此,尽量使用保水性好、泌水小的普通硅酸盐水泥,其易于泵送。 (2)细骨料:为确保混凝土的流动性满足要求,骨料应有良好的级配.为了防止混凝土离析,粒径在 0.315mm 以下的细骨料的比例应适当加大.通过 0.315mm 筛孔的砂,宜不少于 15%,而且优先选用中砂,其可泵性好。 (3)粗骨料:在泵送混凝土中,粗骨料粒径越大,越容易堵管,常规的泵送作业要求最大骨料粒径与管径之比不大于 1:3.在超高层泵送中,因管道内压力大,易出现离析,最大骨料粒径与管径之比宜小于 1:5,
5、若其中针状、扁平的石子含量过大,泵送性能差,含量应控制在 5%以内.为了防止混凝土泵送时堵塞,粗骨料还应采用连续级配。 (4)砂率:砂率太大,管内的摩阻力大;砂率太小,混凝土容易产生离析.泵送混凝土的砂率宜控制在 40%45%,高强泵送混凝土砂率选用28%35%比较合适。 (5)坍落度:普通泵送混凝土的坍落度在 160mm 左右最利于泵送,坍落度偏高易离析,偏低则流动性差.在超高层泵送中为减小泵送阻力,坍落度宜控制在 180200mm。 (6)水灰比:水灰比小于 0.45 时,混凝土的流动阻力很大,可泵性差;水灰比太大,阻力减少,但混凝土又容易离析,因此水灰比宜选用0.500.60.而超高层建
6、筑的混凝土强度通常较高,为了配制高强度混凝土,一般采用较小的水灰比,控制在 0.300.38 之间.为了解决因水灰比太小而引起的混凝土流动阻力太大的矛盾,可在高强泵送混凝土中加入适量的泵送剂,以增加混凝土的流动性。 3.混凝土的泵送 3.1 机械选择 泵送机械的输送能力,和其他辅助设备均要符合施工要求。 3.2 输送管路的布置 根据现场情况选定了检泵的最佳停放位置,泵管布置中尽量减少弯管和软管弯管尽量采用大弯管,最大限度的降低泵送管道阻力。根据泵送高度确定泵与建筑物的水平距离,同时满足砼运输车辆的供料方便及砼泵的清洗和排水条件。 3.3 砼泵送施工要求 (1) 泵送砼模板的要求 泵送砼坍落度较
7、大、浇筑速度快,新浇筑的砼侧压力较大。施工中墙体采用大钢模板,柱子采用 定型钢模板。为防止漏浆,模板要求拼缝严密、安装牢固,模板与楼板接触处先抹一层砂浆找平,加强支撑,防止变形。 (2) 泵送砼的要求 泵送砼浇筑速度快、改坍落度大,振捣时产生的侧压力大。要求钢筋绑扎牢固,墙、柱竖向钢筋在砼浇筑之前进行测量定位,用定做的钢筋固定卡子固定,保证砼钢筋位置准确。预应力梁钢绞线加密定型支架,保证预应力筋的矢高和位置。 (3)砼泵送 a 每车砼出料前高速搅拌分钟,以保证砼的均匀性。 b 正式泵送之前,泵送水泥浆或水泥砂浆湿润泵体和输送管线。 c 泵送过程中尽量避免中断,因此必须配足罐车,保证砼连续供应。
8、 d 泵送过程中经常检查破坍落度,坍落度过小而无法泵送时适当加人同类型的减水剂搅拌,再进行泵送。 e 夏季高温季节泵送时,输送管采取覆盖遮阳并向泵管上喷洒冷水降温。 f 冬季进行泵送时,对砼泵采取挡风措施,用矿棉保温瓦将输送管包裹进行保温。 g 泵送结束后按要求进行管道清洗。 4.故障应急措施 堵管:超高泵送时,容易反泵,不容易发生堵管。若发生堵管,其部位一般出现在水平段弯管或锥管处,特别是水平段与垂直管相接的弯管处。 处理方法:先进行反泵疏通,其它人员对堵管部位用榔锤敲打该处。若排除堵管无效,可先将液压闸阀关闭,待泄压后,清除堵管中的混凝土,接好管道,开启液压闸阀再继续泵送。 预防措施:泵送
9、 150 米以上高层时,必须将混凝土坍落度控制在 18-22之间,同时防止混凝土离析、泌水。 爆管:爆管一般出现在泵机出口端附近的管道,特别是水平段与垂直管相接的弯管处。 处理方法:关闭垂直管与水平管处的液压闸阀并更换管道。 预防措施:定期用红外线测厚仪检测水平段与垂直初始段输送管的厚度,厚度小于 4 毫米则更换。 5.结束语 超高层建筑是现代城市建设的特征,也使现代建筑的科技力量得到完美体现,超高层的混凝土施工,随着泵送高度的增加,混凝土的输送压力也不断提高。超高层混凝土的泵送顺利与否,主要取决于混凝土的配合比设计、对粗细骨料与外加剂的级配、同时选用合适的混凝土输送泵与泵管,布置合理,达到超高层建筑的超高层要求。超高层混凝土泵送施工是一个严谨的工程,哪一部分做的不到位都有可能导致混凝土泵送过程中发生故障,令工作没法顺利的进行,因此,必须按照施工规范、规定进行操作,以此提高工作效率,确保泵送施工可以保质保量的完成。