超高压泵送施工

超高压泵送施工（精选十篇）

超高压泵送施工 篇1

1995年10月我国正式颁布JGJ/T 10-95《混凝土泵送施工技术规程》, 为混凝土泵送技术提供了依据。 随着经济和社会发展,泵送高度超过300m的建筑工程越来越多,超高泵送混凝土技术已成为超高层建筑施工中的关键技术之一。 目前,我国在高层建筑和大体积基础混凝土工程中,也广泛应用混凝土泵送技术,并取得了较好的效果。 日本、美国、 德国、俄罗斯、意大利等发达国家,泵送混凝土应用规模也日趋扩大。

1 工程概况及泵送影响因素分析

本工程为钢管混凝土框架与钢筋混凝土核心筒组成的框架核心筒超高层建筑,地下3层,其中主塔楼地上90层,采用C60高性能混凝土,混凝土泵送最大高度为427.250m。 由于超高层建筑混凝土泵送的影响因素很多,事先对下面几个影响因素进行了分析并提出了相应处理办法。

(1)高性能混凝土强度等级越高其粘度越大 , 流动性越差,泵送时需要很大的压力来克服管道摩擦阻力,可泵性差。 所以,高性能混凝土的配合比和骨料级配需要特别控制,应控制坍落度在200mm左右、扩展度600mm以上、倒筒时间10~20s、高强混凝土倒筒时间7~12s、拌合物温度不超过28℃,初凝时间在7~9h之间,终凝时间在10~12h之间。

(2)高性能混凝土泵送阻力比普通混凝土高很多,泵送压力损失计算并无规范数据可循,故选择泵送设备时,留出了25%的泵送压力富余量。

(3) C50以上高性能混凝土长距离或超高泵送时需要的压力很大, 当混凝土压力超过30MPa,会加重泌水现象,严重时可造成混凝土离析。 因此,在混凝土配制过程中, 压力泌水应作为主控指标,施工过程中要定期检测混凝土的自收缩、 压力泌水率、凝结时间、坍落度损失、耐久性等相关指标。

(4)混凝土输送过程中 ,管道内压力较强 ,高性能混凝土对泵送管道有很强的磨损性,当泵送压力较大时,对泵管本身及接头耐压性能要求较高。 本工程采用直径Ø125mm,壁厚7~12mm的45Mn2合金钢特制耐磨超高压管道, 并经特殊淬火处理,保障了管道的抗爆能力和耐磨损寿命。

(5) 混凝土粘阻力大 , 泵送压力高 , 输送距离长,使堵管的可能性增大。 施工时要保证混凝土坍落度在200mm左右, 浇筑前先打1:1水泥砂浆,浇筑完成后对泵管进行彻底清洗。

2 高强混凝土的配制

2.1 原材料

水泥:P·O 52.5级普通硅酸盐水泥。

矿物掺合料:粉煤灰和矿粉。

细骨料:质地坚硬且级配良好的江砂、河砂,细度模数2.6~3.0,通过0.315mm筛孔量不少于15%, 通过0.16mm筛孔量不少于5%,含泥量<1.0%,不容许有泥块存在。

粗骨料:选用5~10mm瓜米石和5~20mm或10~ 20mm碎石两级粗骨料配合成5~20mm连续级配骨料,两种骨料的搭配比例为3:7。

外加剂:选用高效减水剂。

拌合水:自来水。

2.2 配合比

本工程所用C60混凝土配合比见表1。

kg/m3

3 混凝土输送泵的选择

本工程最大浇筑高度为427.250m, 塔楼混凝土超高泵送施工中,浇筑高度150m以下时,采用2台18MPa普通混凝土输送泵(型号HBT8018C-5D),另外备用一台; 浇筑150m以上高度时, 采用2台35MPa超高压混凝土输送泵 ( 型号HBT9035CH 5D),另外备用1台。

混凝土输送泵有效性验算如下。

混凝土泵送所需压力P包含三部分:混凝土在管道内流动的沿程阻力造成的压力损失P1、混凝土经过弯管的局部压力损失P2以及混凝土在垂直高度方向因重力产生的压力P3。

(1)水平管压力损失P1

式中:

Δp1———单位长度的沿程压力损失;

l———管道总长度 ,垂直高度按本工程最高泵送高度427.250m, 加上布料机长度及水平管道部分, 总长约按480m计;

k1———粘着系数 ,取 (3.0-0.10S)×102(Pa),S为坍落度, 本工程S=200mm, 则k1=(3.0-0.10S)×102 (Pa)=100Pa;

d———混凝土输送管直径 ,d=128mm;

k2———速度系数 , 取 (4.0-0.10S) ×102 (Pa/m/s), 则k2=(4.0-0.10S)×102=200Pa;

t2/t1———混凝土泵分配阀切换时间与活塞推压混凝时间之比,其值约为0.3;

V2———混凝土在管道内的流速,当排量达40m3/ h时,流速约0.65m/s;

a2———径向压力与轴向压力之比,其值约0.95。

计算得: P1=2.4MPa

(2)弯管压力损失P2

90°弯管 ,含地面水平弯管 、竖管缓冲弯管及布料机弯管共约10个;45°弯管约4个,每套管道设置2个截止阀 。 每个90°弯管压力损失0.1MPa; 每个45°弯管和截止阀压力损失0.05MPa;分配阀压力损失0.2MPa。

(3)竖管中混凝土自重压力损失P3

式中:

ρ———混凝土密度,取2500kg/m3;

g———重力加速度,取9.8m/s2;

H———泵送高度,按427.250m计算。

因此,泵送混凝土高度427.250m时理论计算所需要的压力为:

对普通混凝土泵送压力损失的测算,不适用于高强混凝土,对于C50以上混凝土,其强度等级越高,拌合物粘性越大,泵送过程中的压力损失越大。 表2列出了以往经验积累下来的混凝土施工相关数据。

根据表2中的经验数据,得出C60混凝土泵送427.25m高时的压力损失如下:

选择超高泵送设备时,要留有25%的泵送压力富余量, 因此, 现场实际泵送压力不应小于1.25× 24.83=32.39MPa。 正常状态时,混凝土的出口压力至少仍有35.00-32.39=2.61MPa。 4输送泵机及地面泵管布置

4输送泵机及地面泵管布置

根据塔楼主体施工阶段平面布置图及混凝土浇筑要求,将混凝土输送泵布置在施工现场内的施工道路上。 水平泵管道的折算长度应为垂直泵送高度的1/5~1/4,水平泵管长度为85~107m。 为方便每个楼层混凝土的施工,竖向管道采用按楼层模数进行配管,这样就能保证每层混凝土浇筑时,泵管均与楼层在同一高度。 压力过大会影响泵机工作性能,为减小停泵时混凝土因自重压力回流,在泵管中设置转弯,以解决因压力回流而影响泵机工作性能的问题。 在33~36层分别设置90°弯管,这样可在一定程度上降低混凝土的自重力作用。 泵管布置如图1和图2所示。

5 超高泵送混凝土施工方法

根据管路长短,首先泵一至两料斗清水以润湿管路、料斗及混凝土缸,泵出的水首先泵入废浆箱, 随后用塔吊吊回地面。 然后将砂浆倒入料斗,砂浆采用与所泵混凝土同组分的配合比,同时砂浆必须充分搅拌,砂浆用量为每200m管路约1m3。 料斗内的砂浆余料还处于搅拌轴以上时加入混凝土料,开始正常泵送,控制混凝土入模温度低于32℃。

6 高强混凝土泵送堵管的原因分析与处理

超高层建筑混凝土泵送时,混凝土坍落度过小时采取措施不当,停机时间过长,管道未清洗干净, 泵送速度选择不当,局部漏浆导致混凝土的坍落度减小和泵送压力的损失等都会造成堵管。 堵管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。

针对以上原因应做到: 首次泵送时应低速泵送;泵送正常后,适当提高泵送速度;当混凝土的坍落度很小,无法泵送时,应及时将混凝土从料斗底部放掉,严禁强行泵送,并调整罐车内混凝土坍落度;停机期间每隔5~10min(具体时间视当日气温、 混凝土坍落度、混凝土初凝时间而定)开泵一次;输送过程中有漏浆现象说明输送管道接头密封不严, 管卡松动或密封圈损坏, 应紧固管卡或更换密封圈;随时观察水箱中的水是否浑浊,有无砂浆,一旦发现水已浑浊或水中有砂浆, 应及时更换活塞,若更换活塞后,水箱中的水很快就变浑浊,则表明输送缸已磨损,此时需更换输送缸;发生堵管时应先进行反泵疏通,并用榔锤敲打堵管部位,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,然后接好管道,开启液压闸阀再继续泵送;每次泵送完毕后必须按照水洗规程将输送管道清洗干净;发生爆管时需关闭垂直管与水平管处的液压闸阀并更换管道。

7 结语

超高层建筑高性能混凝土泵送是超高层建筑施工中的关键技术之一,随着高性能混凝土超高泵送技术的不断深入研究,泵送混凝土技术得到了快速发展和广泛的实际应用。 高性能混凝土超高泵送技术在超高层建筑施工具有很好的使用价值和经济意义。 本工程介绍的高性能混凝土配合比和泵送设备选择,以及分析的施工过程中可能出现的堵管等问题,可为今后类似工程提供借鉴。

参考文献

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浅谈超高层建筑泵送混凝土施工技术 篇2

摘要：随着社会经济的发展，城市化水平不断提高，越来越多的高层建筑涌现，而近年来，超高层建筑物成为现代建筑行业发展的一种新趋势。对于超高层建筑而言，采用泵送混凝土进行施工是必然之选。本文结合工程实际，谈谈超高层建筑泵送混凝土施工技术，对同类工程的施工具有一定的参考意义

关键词：超高层建筑；泵送；混凝土；施工

1 工程概况

1.1 建筑概况

项目总建筑面积约113 380m2，其中地上建筑面积为87 406m2，地下建筑面积为25 974m2；建筑总高度为200 m，地上31 层，地下4 层。

1.2 结构概况

本工程结构形式为型钢混凝土框架-核心筒结构，竖向结构由4 个核心筒和12 根劲性柱组成，水平结构由连接4 个核心筒间的劲性混凝土梁、斜向钢支撑、钢梁和压型钢板混凝土组合楼板组成。单个核心筒截面尺寸为8.2 m×8.2m，4个核心筒之间采用4 根900 mm×2500 mm劲性混凝土梁和钢结构斜支撑连接，单层混凝土浇筑面积约为3 250m2。首层及2层高度分别为8.6m和13.65m，标准层高为5.2m和5.5m。核心筒内为混凝土楼板，核心筒以外楼层板采用厚150mm压型钢组合楼板，见图1。

图1 楼层平面布置

塔楼部分梁板混凝土强度等级为C40，柱、剪力墙标高-19.70～63.65 m（即1～11层）混凝土强度等级为C60，标高63.90～115.05 m（即12～20层）混凝土强度等级为C50，标高115.30 m以上（即21～32层）混凝土强度等级为C40。

2 施工部署

（a）本工程由于建筑高度在200m左右，混凝土最大浇筑高度为176.45m，工期紧，场地狭小，施工作业面积有限。采用高压泵管一次泵送施工技术，以满足混凝土浇筑要求。

（b）在施工现场南、北场地拟各布置1 台高压泵车，且配备1 台备用高压泵车，以便发生故障时及时更换，避免因机械设备发生故障而影响连续浇筑混凝土。同时，配置4 台布料机作为每个核心筒混凝土浇筑的辅助设备。

（c）混凝土浇筑总体划分为核心筒和核心筒外2 部分。根据施工组织设计，先施工4 个核心筒竖向结构，再施工核心筒内水平结构和外框架结构，4 个核心筒竖向结构比核心筒外框架施工快4～6 层。因此混凝土施工先行浇筑4 个核心筒及4 根900 mm×2500 mm劲性梁，再浇筑核心筒内水平结构和外框架结构。

（d）首层高8.6 m混凝土一次性浇筑；2层高为13.65 m分2 次浇筑，第一次浇筑至16.1 m，第二次浇筑至22.05 m。

（e）核心筒内设置4 根箱型柱，柱分节情况如下：首层为一个柱节，2层为一个柱节，3层以上每2 层为一柱节。因钢结构较土建施工快2～4 层，故箱型柱内腔和箱型柱以外混凝土分开浇筑，首层先浇筑箱型柱内部混凝土，箱型钢柱外侧混凝土与核心筒剪力墙混凝土同时浇筑。2层以上根据现场实际情况决定箱型柱内外混凝土浇筑顺序。

3 泵送施工

3.1 泵管选择及布置情况

本工程总体泵送管道布置原则为尽量缩短管线长度，少用弯管和软管。布置水平管或向下的垂直管时，宜使混凝土浇筑方向与泵送方向相反。布置向上垂直管时宜使混凝土浇筑方向与泵送方向相同。

由于输送管径越小则阻力越大，而管径越大则抗爆能力越差，因此管径选择150mm。在进行高压泵送时，选用耐超高压管道系统，采用壁厚5mm以上的耐高压泵管，保证泵管抗爆能力；配置超高压密封圈，防止混凝土在高压输送时从管夹隙间挤出。在泵车出料口处布置长约120 m和90 m的水平管各1 根，根据混凝土浇筑需要，每个核心筒大概共需90°弯管4 个，45°弯管2 个，随着施工进度沿着4 个核心筒内垂直向上布置到浇筑层，总布置高度在200m左右。同时在每层核心筒楼面处，预留高30 cm左右泵管接头，方便在浇筑核心筒外框架结构时，拆除部分垂直管节，接出足够长水平泵管浇筑核心筒外框架结构混凝土。

3.2 混凝土配合比选择

配合比的设计原则是既满足强度、耐久性要求，又要具有良好的可泵性，因此须考虑如下几个方面：

（a）水泥用量：超高层泵送混凝土的水泥用量必须同时考虑强度与可泵性，水泥用量少强度达不到要求；过大则混凝土的黏性大、泵送阻力增大，因而则增加泵送难度，且降低吸入效率，可泵性不好。根据以往工程类似经验，本工程水泥用量拟选择为375kg/m3。

（b）粗骨料：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，此比例宜小于1∶5，尖锐扁平的石子要少，以免增加水泥用量。本工程粗骨料粒径范围为5～25mm。

（c）坍落度：普通混凝土的泵送作业中混凝土的坍落度在160mm左右，坍落度偏高易离析、偏低则流动性差。高强混凝土及超高层混凝土泵送为减小泵送阻力，坍落度宜控制在160～240 mm，同时为防止混凝土离析可掺入沸石粉以减少泌水。普通混凝土根据天气温度情况，20～30℃坍落度为140～180mm，30℃以上气温坍落度控制在160～240 mm。高強混凝土坍落度为160～240mm。

（d）粉煤灰及外加剂：粉煤灰和外加剂复合使用可显著减少用水量，改善混凝土拌和物的和易性。但由于外加剂品种较多，对粉煤灰的适应性也各不相同，其最佳用量应通过试验来确定。

（e）混凝土连续供给：针对混凝土性能好、凝结快的特性，为保证混凝土的均质性，搅拌车在向泵机喂料前反向高速转动20～30s，泵送过程应迅速连续进行并不停地搅拌，避免因混凝土在泵送过程中滞留过长而造成凝结堵管现象。

3.3 泵管固定要求

混凝土输送管的固定，不得直接支撑在钢筋、模板及预埋件上。水平管宜每隔一定距离用支架、台垫等固定，以便于排除堵管、装拆和清洗管道，并起到防止泵管破坏模板和钢筋。垂直管用预埋件卡箍固定在核心筒剪力墙或楼板顶留孔处。在核心筒剪力墙上每节管不得少于1 个固定点，在每层楼板预留孔处均应固定。垂直管下端的弯管，不应作为上部管道的支撑点。宜设钢支撑承受垂直管质量。当垂直管固定在脚手架时，根据需要可对脚手架进行加固。管道接头卡箍不得漏浆。

4 重点部位混凝土浇筑方法

4.1 首2层剪力墙混凝土浇筑

4.1.1 浇筑流程

模板及钢筋验收→剪力墙模板及钢筋充分浇水湿润→浇筑50～80mm同标号砂浆打底→浇筑3.5m以下剪力墙混凝土→封堵浇筑口→浇筑3.5m以上混凝土。

4.1.2 浇筑方法

首层高为8.6 m，剪力墙厚度为1 350 mm、650 mm，模板一次性支設到顶，对拉螺杆Φ16 mm，纵横向间距均为450 mm，模板厚18 mm，次楞采用100 mm×100 mm木方，主楞为48 mm钢管。因首层高度较大，混凝土从顶部浇筑，落差超过规范要求。浇筑混凝土时需增设窜筒，窜筒长3 m，为Φ120 mm薄壁钢管。因剪力墙角部约束边缘角柱钢筋较密，且设置有钢板，钢板内侧窜筒无法插入，在核心筒部角柱部位开设浇筑孔，浇筑孔高度距地3.5 m，浇筑孔长和高分别为500 mm和300 mm。混凝土浇筑至浇筑口高度时用模板及时封堵浇筑孔。

2层高为13.65 m，分2 次施工。因2夹层KL1梁顶标高为16.1 m，故第1次施工至16.1 m处，模板支设高度为7.7 m。第2次施工至22.05 m，模板支设高度为5.95 m。2层混凝土浇筑时同首层在核心筒剪力墙钢板外侧设窜筒，钢板剪力墙内侧无法设窜筒位置即约束边缘角部钢筋较密处开设浇筑口，浇筑口截面为500 mm×300 mm，浇筑口高度为3m。

4.2 核心筒间大梁混凝土浇筑方法因现场场地限制和施工工艺要求，1#核心筒和3#核心筒作为一个施工段，2#核心筒和4#核心筒作为一个施工段。（1-2）/（B-C）和（3-4）/（B-C）轴线间KL1、L7混凝土一次性浇筑，（2-3）/（A-B）和（2-3）/（C-D）轴线间KL1、L6混凝土在跨中1/3处留设竖向施工缝，混凝土分2 次浇筑。1#和3#核心筒混凝土浇筑至梁底后，混凝土继续向上浇筑，大梁混凝土由梁两端向跨中缓慢推进浇筑。因KL1梁内钢筋较密且设置有型钢，混凝土浇筑前用钢管将梁上部主筋分开，便于混凝土下料和振捣。

4.3 箱型柱混凝土浇筑方法

因钢结构深化设计分节需要，首层8.6 m为一个柱节，2 层13.65 m为一柱节，标准层11 m为一柱节，混凝土均为一次性浇筑。箱型柱内无钢筋，混凝土离析较小。为保证箱型柱内混凝土浇筑密实，在深化设计时已经考虑将浇筑孔直径加大至150 mm，并在4 个角部增设4 个 25mm透气孔。浇筑箱型柱混凝土时，在柱头位置安放定型漏斗，混凝土由漏斗侧壁向下滑落，防止混凝土飞溅造成混凝土离析及周围钢筋污染。

4.4 十字劲性柱混凝土浇筑方法

塔楼外围十字劲性柱1～3层分3 次进行浇筑，第1次浇筑至为8.4 m，第2次浇筑至16.1 m，第3次与塔楼外围板混凝土同时浇筑至22.05 m，标准层十字劲性柱混凝土每层浇筑1次，与塔楼外围结构板同时浇筑。因柱混凝土与梁板混凝土标号不同，在柱周围50 cm处用钢丝网隔开。1～2 层层高较高，混凝土浇筑时设混凝土窜筒，窜筒长度为3 m， 120 mm。1～2 层局部采用汽车泵进行浇筑，汽车泵覆盖范围以外采用塔吊配合浇筑。

5 质量保证措施

（a）混凝土应分层均匀振捣密实，至排出气泡，防止漏振。浇筑中，应随时检查模板支撑情况，防止漏浆。

（b）泵送过程中严禁向罐车中的混凝土加水。

（c）混凝土底板在浇筑过程中，如果因特殊原因形成冷缝时，参照施工缝的要求，接缝采用与混凝土同级配的水泥砂浆进行接缝部位的处理。

（d）浇筑混凝土后，应根据水平控制线用抹子找平、压实，以提高抗拉强度，减少收缩量。

（e）混凝土试件的取样须在浇筑地点随机抽取。试件拆模后，及时放入标养室养护，同条件养护混凝土试块放置在相应结构构件附近，并做好相应的防护措施，防止丢失与破坏。

（f）混凝土到达现场，普通混凝土根据天气温度情况，20～30°C坍落度为140～180mm，30°C以上气温坍落度控制在160～240mm。高强混凝土坍落度为160～240mm。试验室当班人员按规定批量进行监测，如遇到天气情况变化，则应及时调整砂石含水率等。

6 结束语

超高压泵送施工 篇3

1施工准备

1) 桩体混合料所用原材料应检验合格, 配合比设计完整, 且经过监理机构审批。2) 施工机械到位, 机械性能良好。3) 施工场地达到三通一平, 对软弱地面进行了处理, 场内设置双向横坡, 坡度为2%～4%。4) 施工范围内的地上、地下障碍物应清理或改移完毕, 对于不能改移的要进行标识并采取相应的保护措施。5) 开工报告已经过审批, 施工前对现场施工人员进行技术交底。6) 施工图现场核对工作已完成。7) 施工检测设备及计量器具已标定。8) 施工前进行成桩工艺试验, 确定施工工艺和参数, 试桩数量应符合设计要求且不得少于两根。

2施工工艺

2.1 定桩位

准确测量放样出CFG桩的设计桩位, 按照布桩图用竹片做好标记、撒白灰点。

2.2 钻机就位

钻机就位必须平整、稳固, 确保在施工中不发生倾斜、移动。就位后校正好钻杆的位置和垂直度, 在钻机两侧吊垂球校正、调整钻干垂直度, 并且在钻干或钻架上标记控制钻孔深度的标尺, 以便在施工中观测、记录, 垂直度的容许偏差不大于1%, 在以上步骤经检查各项偏差符合要求后方可开始钻孔。

2.3 钻进成孔

钻孔开始时, 关闭钻头阀门, 向下移动钻杆至钻头触及地面时, 启动马达钻进, 先慢后快。在钻孔过程中, 如发现钻杆摇晃或难钻时, 要放慢进尺, 避免导致桩孔偏斜、位移。当钻头到达设计桩长预定标高时, 关闭电机, 应在钻机塔身做出钻机动力头底面停止位置标识, 作为控制成孔深度的依据。

2.4 孔深及垂直度检查

在钻孔达到预定位置或标高, 检查孔深和垂直度偏差, 填写钻孔记录, 报请监理工程师检查。

2.5 灌注混合料

1) 混合料拌制。采用全自动强制式拌合机拌制混合料, 混合料拌制要严格按照施工配合比配制, 混合料坍落度宜控制在160 mm～200 mm, 先投碎石, 再投水泥、粉煤灰和外加剂, 最后投石屑。拌和要均匀, 每盘料拌合时间一般控制在90 s～120 s。2) 混合料灌注。采用高压输送泵泵送混合料。采用当班施工混凝土总方量和施工CFG桩总延米数量进行双控的办法, 或者采用每一罐车混凝土数量灌注的CFG桩的延米数进行复核的办法。混凝土灌注应连续进行, 避免中途停机。3) 拔管。钻孔至设计标高后, 停止钻进, 开始高压泵送混凝土, 当钻杆芯管充满混合料后开始拔管 (通过钻杆顶部天孔溢出混凝土判定) , 禁止先拔管后泵料, 拔管速度为2 m/min～3 m/min, 拔管过程中要确保不让芯管露出混合料面, 避免造成断桩现象。施工桩顶高程宜高出设计高程30 cm～50 cm。4) 移机。灌注达到控制标高后进行下一根桩的施工。5) 现场试验。对于每罐车混合料, 试验人员都要进行坍落度的监测, 合格后方可进行泵送, 并按照要求制作试件。

2.6 成桩质量控制

1) 对灌注的混合料制作试件, 进行56 d抗压强度检验。

2) 对每根桩总体混合料数量进行检验, 确保混合料灌注量不小于设计标示应灌注总质量 (现场统计一般充盈系数在1.1以上) 。

3) 7 d及28 d后分别进行低应变及复合地基承载力试验。

2.7 扩大桩帽施工

1) 按照设计要求的形状、厚度及混凝土标号施工桩帽。2) 在CFG桩桩体检测 (地应变及复合地基承载力试验) 完毕且合格后即可进行桩帽施工。3) 在桩体混凝土灌注过程中及时清理桩顶土, 并且挖除桩头混凝土浮浆 (预留5 cm在施工桩帽前凿除) , 待桩身达到一定强度后进行桩头凿毛, 桩顶土采用小型挖机配合人工的方法清理, 清理过程中禁止扰动、破坏桩身及桩间土体, 桩头清除采用人工挖除, 保证顶面平整, 以便桩体检测, 挖除桩头混凝土浮浆后的基坑在灌注桩帽混凝土前要采取防雨措施, 顶面采用塑料薄膜覆盖, 防止雨水侵蚀桩间土。4) 扩大桩头模板采用土模法, 施工前对桩顶进行凿毛处理, 以便连接良好。5) 清理的桩头和桩顶土要分开隔放, 进行专项处理, 按照相关要求及时对扩大桩头进行养生。

3现场施工质量监控要点

1) 测量桩位前应对施工现场原始地面标高进行水平测量, 并用平地机平整碾压后放出各桩的准确位置, 将线路纵坡、横坡考虑后, 原地面标高误差控制在5 cm以内, 并根据布桩图在现场将各桩进行编号、标识, 定机定人进行管理。2) 布桩时, CFG桩的数量、布置形式及间距必须严格按设计要求, 并遵循从中心向外推进施工, 或从一边向另一边推进施工的原则。3) 对进场施工的长螺旋钻机在开钻前应由施工技术人员对标尺、刻画进行复核, 消除标识误差。4) 现场管理人员每根桩都要根据桩机上的垂球目测导向架垂直度, 以保证桩身垂直度不大于1%。

5) 长螺旋钻施工。钻孔开始时, 关闭钻头阀门, 向下移动钻杆至钻头触及地面时, 启动马达钻进, 一般先慢后快。在成孔过程中, 如发现钻杆摇晃或难钻时, 应放慢进尺, 否则容易导致桩孔偏斜、位移, 甚至使钻杆、钻具损坏。6) 判断钻头是否到了持力层一般有两种方法:a.在桩机驾驶室观测电流的变化。钻机开始钻孔及软弱地层钻孔时, 电流表指针摆幅比较稳定, 当钻头遇到持力层时, 瞬间的电流将突然增大、钻进困难, 同时电压下降。此时, 再根据钻出的土样判定钻头是否已达到持力层。b.在钻机旁直观观察。钻杆上部的动力头发生颤动和轻微的摆动, 钻机的动力明显减弱, 此时, 再根据钻出的土样判定钻头是否已达到持力层。7) CFG桩成桩过程由现场值班人员指挥, 钻机操作手和地泵操作手密切配合, 按照先泵料后拔管的原则, 禁止先拔管后泵料, 以免出现断桩现象。8) 严格控制拔管速率。正常的拔管速率应控制在2 m/min～3 m/min。9) 为控制提钻速度, 钻孔时间、拔管速度、灌注混凝土时间应记录至秒。当天的记录必须由施工负责人和现场记录人当天进行相互签字确认。10) 桩顶混凝土停灰面根据导向架上标识由值班人员判断, 控制在高出设计桩顶0.5 m。11) 设置保护桩长。在泵送混合料时, 比设计桩长多加0.5 m的料, 以确保有效桩长。12) 在凿除桩头多余混凝土之前, 应准确测量桩顶标高, 并在纵横向挂线标示桩头水平位置。凿除桩头时严禁单边打眼凿桩头, 防止桩头成斜面或破损, 凿除后的桩头面应平整。13) CFG桩成桩后, 桩顶以上在没有保护措施的情况下严禁大型机械行走。

4CFG桩施工易出现的质量问题和控制措施

4.1 堵管

1) 混合料配合比存在问题。

当混合料中的细骨料和粉煤灰用量较少时, 混合料和易性不好, 常发生堵管。因此, 要注意混合料的配合比, 坍落度应控制在180 mm～200 mm之间。

2) 混合料搅拌质量有缺陷。

坍落度太大的混合料, 易产生泌水、离析, 泵压作用下, 骨料与砂浆分离, 导致堵管。坍落度太小, 混合料在输送管路内流动性差, 也容易造成泵送困难和堵管。

4.2 缩颈和桩长控制不准确

造成此现象的主要原因是钻头磨损严重、标高标识控制不准或提拔管速度太快。因此施工过程中应经常检查钻头直径 (磨损严重时应及时绑焊钢筋头) , 并且认真检查各种标识、记号及测量标高是否准确。

参考文献

[1]TZ 212-2005, 客运专线铁路路基工程施工技术指南[S].

超高压泵送施工 篇4

1搅拌站的设立：

1.1搅拌机和进料配料系统

应根据工程的工期、砼总量、日常砼用量等指标来配置，以能满足日最大砼用量为宜；一台搅拌机和相关进配料系统为一条生产线；一般工程可只设一条生产线，较大和重要的工程应设置两条生产线，并列布置，以保证不间断为工程供应砼；具体以实际情况定。

1.2砂、石堆场：

堆场面积应足够大，能满足工程消耗所需，并能方便的组织进料；砂、石必须分区堆放，防止混料造成砼级配不准；配备装载车进料并将砂石分别堆放整齐；地面要有足够强度，方便装载车装料。

1.3水池、水泥罐、粉煤灰和外加剂：

一个搅拌站配1个水池，须能保证砼搅拌和机械清洗所需。一条生产线至少配2个相适应的水泥罐，最好为3个，轮流使用及时补充，满足砼生产的需要又不使水泥积压。大体积和泵送砼一般需掺粉煤灰和外加剂，根据现场情况分别放置，以方便使用为宜。

1.4砼输送泵：

砼输送泵以能满足输送距离和高度及砼的供应量为依据，一般布置在搅拌机前，用泵管接至浇筑位置；

2、泵送砼原材料控制：

泵送砼原材料主要有水泥、砂、石子、粉煤灰、外加剂和水等。

2.1水泥：应该选用硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、矿碴硅酸盐水泥和粉煤灰硅酸盐水泥，不宜采用火山灰质硅酸盐水泥，因为它需水量大，易泌水；水泥的质量必须保证，并按批量检验其强度、安定性、初终凝时间等指标，检验合格方可使用。

2.2砂：采用中砂，其通过0.315mm筛孔的颗粒含量不应该少于15﹪，质量指标应符合国家现行行业标准JGJ52--2006《普通砼用砂、石质量及检验方法标准》的规定。

2.3石：宜选用连续级配的碎石或卵石，使混凝土具有较好可泵性；需根据结构最小断面尺寸和泵送管道内径，选择合理的粒径，在可能情况下尽可能选用较大的粒径，实践证明，同强度等级的砼，5~40mm粒径可比5~25mm粒径的碎石或卵石减少用水量6~8Kg/m3、水泥用量15Kg/m3，因而减少泌水、收缩和水热化；泵送混凝土用粗骨料最大粒径与输送管径之比应符合下表的规定，同时应≤32mm。粗骨料针、片状颗粒含量≤10%，其含泥量≤1%，泥块含量≤0.5%，质量指标应符合国家现行行业标准JGJ52--2006《普通砼用砂、石质量及检验方法标准》的规定。

2.4粉煤灰、外加剂和水：泵送砼水泥用量较多，在砼中掺入一定数量优质的粉煤灰后，不仅能替代部分水泥，而且可起到润滑作用，改善混凝土拌合物的流动性、粘聚性和保水性；粉煤灰质量必须是一、二级；质量指标应符合国家现行标准JGJ28--86《粉煤灰在混凝土和砂浆中应用技术规程》的规定。泵送砼和工程实际可能需要砼具备一些特殊的性能，如缓凝、防水、膨胀等等；这就要为砼掺加几种或复合型的外加剂，如泵送剂、缓凝剂、减水剂、防水的U型膨胀剂等；外加剂质量应符合国家现行标准GB50119--2003《混凝土外加剂应用技术规范》的规定。水应采用不含有害物质的洁净水。

3、砼配合比设计：

3.1砼配合比应根据工程结构特点和要求、输送距离和高度、气温条件、泵机性能及原材料的特性等情况进行设计。

3.2必须选择有相应资质和能力的试验室进行配合比设计；如工地本身有试验室必须具有资质并获得认可，有具有执业资格的操作人员，检测和试验仪器必须经过计量检测并合格。

3.3砼应根据工程需要和泵送砼的要求确定砼的坍落度；坍落度的确定应考虑到气温、泵送距离和高度、缓凝、膨胀、防水等因素；须严格控制及测定坍落度损失值，以满足工程的要求，确保工程质量。

3.4泵送砼水泥矿物掺合料用量≥300kg／m3；水灰比宜为0.4~0.6，水灰比不小于0.4，同时不得大于0. 6，泵送砼砂率宜为35%～45%。

3.5掺用引气型外加剂时，其混凝土含气量不宜大于4﹪。

3.6不同强度等级的砼配合比在使用前须经审核批准和现场技术交底后方可投入生产和使用；搅拌站必须按已批准的配合比拌制砼。

3.7当水泥、砂石、粉煤灰、外加剂等材料发生品牌、产地、质量等重大变化时，或设计变更砼强度、防水等级等一些性能时，应重新由试验室进行配合比设计。

3.8应当根据搅拌站原材料实际情况，及与试验室的差别（如砂石含水率等不同），将砼设计配合比按规范规定的方法调整为施工配合比。

4砼的泵送：

4.1砼入泵坍落度不宜大于180mm；气温≥30℃或泵送较远及为大砼时须考虑采取缓凝措施。

4.2泵机泵送砼前，应先用1:2水泥砂浆润滑管道，有些部位可将此砂浆接住后按要求打入工程结构内和之后的砼混在一起，如柱底等部位；而一些部位只能将这些砂浆作润管用，然后卸在外面废弃，如后浇带等部位。

4.3砼卸入泵机料斗的同时，泵机的搅拌器应不停搅拌。泵机料斗内砼量应始终保持盖过砼输送缸，使泵机料斗内经常保持2/3的砼，以防管路吸入空气，导致堵管。

4.4泵送砼应连续进行，尽量避免停泵；如有间歇应经常使砼泵转动，以防堵管；当管内砼接近初凝时，应将管内砼排出并冲洗干净。

4.5泵送砼结束或堵管清渣后，应及时用高压水冲洗干净；确保泵机、泵管、接头附件等洁净、通畅。

5砼施工

5.1砼搅拌：配料系统使用前必须校验，确保配合比和计量准确无误；向泵机卸料前，必须保证砼已充分搅拌，加入外加剂或粉煤灰等外加材料的砼搅拌时间应比普通砼延长30s，人工添加外加剂及粉煤灰时必须对操作人员进行交底和培训，务必添加准确，误差≤0.5％。

5.2砼施工：砼振捣时必须专人负责，振捣时间宜为10～30s，以砼泛浆和不冒气泡为准，确保不漏振、不欠振、不超振；并应严格按预先设计好的浇筑方法进行浇筑；浇完砼后按规范的要求拆模和养护。

6、砼的质量检查：

砼的质量检查主要包括：拌合检查、施工检查。

6.1拌合检查：指在砼搅拌过程中对使用的原材料質量和配合比进行检查，确保砼质量和等级与供应的工程部位要求相符。

6.2施工检查：砼输送到现场后，要进行现场检查核定，判断砼是否与工程要求相符，并在相关单位见证下按规范要求制作相应数量的试块；对坍落度经常进行抽查、检验，坍落度检验的试样，每100m3相同配合比的混凝土取样检验不得少于一次。在检查中，发现问题及时处理。

7、结束语：

C60超高层泵送混凝土配合比设计 篇5

超高层泵送混凝土配合比设计技术是指泵送高度超过100m的现代化混凝土泵送技术[1]。随着城市化进程的扩展,超高层建筑越来越多,超高层泵送混凝土配合比设计技术已成为超高层建筑施工技术不可或缺的关键, 对高度在300m以上的超高层建筑的泵送混凝土来说, 泵送高强度的混凝土,压力高、粘度大,泵送施工特别困难,由此产生了一系列亟待解决的施工技术难题。因此,研究高强度混凝土的超高层泵送技术,对于超高层建筑施工质量、施工效率具有特别重要的现实意义和实用价值。

1原材料及试验方案

1.1工程概况

吉林市某工程项目, 是吉林市重点项目之一,主塔楼高430m, 地下3层, 地上99层, 建筑面积37.2万m2。该项目为酒店、写字楼、商场、娱乐、宴会大厅、地下停车场等为一体的现代化建筑。要求采用一次性泵送到顶的泵送混凝土施工工艺,其中垂直泵送高度为430m,水平泵送距离为130m。该工程的横梁、立柱承重结构均使用C60混凝土强度级别,核心立柱为钢筋混凝土巨型圆柱,立柱横截面积达3.7m, 立柱之间采用实腹工字钢梁连接支撑。18层以下立柱间还设立了钢板剪力墙。

1.2技术难度分析

在吉林市建筑史上, 一次泵送混凝土到430m的高度还是第一次,缺乏数据、经验借鉴参考。高强度泵送混凝土施工生产的技术难点在于必须满足良好的混凝土和易性、匀质性和流动性。具体遇到的施工、工艺等问题需事先针对此工程的特点进行综合分析后加以解决。配制高强度混凝土要求有范围宽些的强度富余系数,适宜的水灰比以保障混凝土结构的高强度。泵送混凝土要求长距离超高度,因此,要求混凝土的流动性良好,粘度低,和易性及匀质性良好非常必要, 这样才有利于降低泵送压力。

高强混凝土的水灰比低,水泥、细集料、混合材等的细颗粒量多,粘聚性高,在泵送输送过程中难以形成有效的润滑层,致使运动阻力加大,比普通混凝土的粘度大得多。较高的粘度也阻碍了施工的浇筑和自身的密实性,因此,既要求混凝土的高强度又需要其良好流动性和低粘度具有相当大的难度。为此,配制和施工高强度混凝土过程中必须解决以下几个技术难题:

(1)粘度与和易性问题。输送泵压力消耗包括在高度差压力和管道里混凝土的摩擦阻力,而摩擦阻力正比于粘度和流速,长距离泵送难度大的原因是阻力大和分层离析造成的,配合比设计差的混凝土要求输送功率更大的泵,并且易堵塞管线[2]。高强度混凝土最大的特点就是粘度大,因此,实现高强度混凝土可泵性的技术关键就是降低混凝土的粘度和摩擦阻力,同时还不能破坏其和易性,不能出现分层离析现象。

(2)坍落度和扩展度问题。长距离泵送混凝土,经过泵送挤压后,坍落度、扩展度、粘度和流动性等都会损失,损失率随着泵送距离的增加而进一步加大。即便是自密实性能很好的混凝土,通过泵送后,在泵送至所浇筑的部位后能否达到自密实性能也是一个问题。长距离泵送高强度混凝土输送过程中会出现粘度、流动性、扩展度和坍落度损失问题,而且随输送距离的增加而损失加大,从而导致浇筑密实性能下降,强度降低。

以上主要问题的解决通过优化原材料品种、混凝土配合比,调整外加剂组分、提高配合比强度富余系数、加强现场施工管理以及严格控制养护条件等加以实现。

1.3技术研究路线

根据原材料的质量及借鉴外地C60泵送混凝土的施工经验,进行水泥、矿物外加剂适应性试验,通过和易性、强度、最佳双掺比例等指标确定矿物外加剂种类,根据混凝土物理性能数据指标确定矿物掺合料的最佳掺量, 调整外加剂的掺量确定砂率,调整和易性、粘度变化率以优选出混凝土的配合比。采取实验室和现场施工相结合的方式,确定哪几组配合比是较优选择。然后进行实际现场可泵性实验, 混凝土的可泵性评价指标包括坍落度、压力泌水率和扩展度, 坍落度代表了流动性的好坏,泌水率反映了混凝土拌合物的稳定性和保水性,扩展度表示和易性。据此指标对高强泵送混凝土的可泵性进行评价[3],如表1所示。

1.4混凝土配制技术

寻找高强度混凝土最佳配合比的目的就是要求在保证强度的基础上,寻求流动度、稳定性的最佳平衡,适宜的粘度下尽量延长坍落度时间,不使和易性变坏,同时控制泵送损失。

配制超高层高强泵送混凝土所需原材料要求如下:

(1) 水泥 : 水泥要求是C2S含量高、C3A含量尽量小。有关资料显示,流动性良好的混凝土所用水泥的C2S含量占50%左右, 而我国普通硅酸盐水泥的C2S含量仅占25%左右,因此,只能从现有的条件下选择性能良好的水泥。

(2) 粉煤灰 : 粉煤灰的种类对高强混凝土性能的影响较大,通过对比试验来控制最大掺量。

(3) 砂石 : 超高层高强泵送混凝土输送管道内压力大易发生分层离析情况,要求最大骨料粒径和管径比控制在小于1:5以下, 同时控制粗骨料的碎石状含量。针对目前吉林地区矿物掺合料情况,采用5~25mm连续级配碎石, 同时采用天然水洗山砂和水洗机制砂按一定比例组成混合砂。

(4)外加剂 :选用聚羧酸系减水剂 ,以保证混凝土在具有较大坍落度的情况下具备较低的粘聚性和粘度。另外,选择吉林地区特有的石粉进行对比试验,石粉是以沸石为主要成分的惰性材料,石粉的加入既可降低混凝土的粘性、泌水率,又可增加流动性,在降低的泌水率同时还起到了填充水泥石所形成孔隙的作用。

2结果与讨论

按照以上配合比设计思路及工程要求,进行配合比选择试验,结果见表2~表5。

根据文献资料得出的数据和上面所做的矿物掺合料最佳掺量试验可知, 矿物掺合料的比例为30%~35%,且粉煤灰与矿粉的比例为2:3,一般超高层泵送混凝土的砂率在35%~43%, 水胶比一般为0.28~0.32。

因为水胶比、砂率、矿物掺合料掺量是影响C60超高层泵送混凝土性能的主要因素,因此,选择这三个主要影响因素, 每个因素各制定三个水平,见表6。

根据因素水平表,计算每个试验的混凝土配合比。试验配制的混凝土密度为2450kg/m3,水胶比分别取值为0.28、0.30、0.32, 砂率分别取值为37%、39%、41%,矿物掺合料掺量分别为30%、32%、35%,且粉煤灰和矿粉的比例为2:3。每m3混凝土的原材料用量详见表7。在混凝土试配中,通过外加剂控制混凝土拌合物的流动性,表7中外加剂掺量为在外加剂设计掺量的基础上所添加的实际外加剂掺量。

表7列出了每个因素水平三次试配混凝土28d强度、1h坍落度、泌水率之和∑X1、∑X2、∑X3的平均值X1、X2、X3及极差R,计算方法如下:

1h坍落度值作为第一列(因素A):

极差R代表在X1、X2、X3三个数中最大数减最小数。1h坍落度数值代表的第二列(因素B)、第三列(因素C)的计算方法同第一列。28d强度数值、压力泌水率的计算方法和坍落度值相同。对于每个因素,对比X1、X2、X3的大小,数值大的值,该水平因素对考核指标就有利,极差大的值是影响考核指标的主要因素,对试配结果的数理分析见表8。

由表8可以看出, 影响混凝土坍落度的主、次因素分别为:水胶比、砂率、矿物掺合料掺量,最佳配比组合为A1、B3、C1。影响压力泌水率的主、次因素分别为:水胶比、砂率、矿物掺合料掺量,最佳组合为A3、B3、C1或C2。影响28d强度的主、次因素分别为:水胶比、砂率、矿粉,最佳组合为A1、B1、C1。

由试配数据(表7)和试配结果分析(表8)可知,用水量、胶凝材料用量相同时,混凝土28d抗压强度和1h坍落度差异不大, 但混凝土拌合物的压力泌水率差别很大,若混凝土拌合物的压力泌水率过大,则在混凝土泵送过程中容易发生离析、堵管等现象,因此,此次混凝土配合比的压力泌水率要小。综合考虑, 水胶比控制在0.32左右, 砂率为41%,矿物掺合料掺量在30%左右。

根据所查阅的文献资料,结合以上实验数据结果分析,最终得到C60超高层泵送混凝土的合理配合比,见表9,并对所得到的混凝土配合比进行重复性试验[4]。

在混凝土配制、生产过程中,应严格按照各个环节的操作规程进行操作,稳定原材料来源,确保高强混凝土生产的稳定性。聚羧酸类外加剂掺量小,一定在计量中注意设备对小掺量的影响,更不能与萘系类减水剂混合使用, 以免影响施工质量。施工时,添加不同外加剂的混凝土不能交叉泵送使用,以免堵塞管道。聚羧酸类外加剂对原材料质量的波动也会表现出性能波动变化, 尤其对水泥细度、细集料、石粉含量的变化等很敏感。因此,在混凝土生产、施工过程中要求及时把握原材料性能波动情况,及时调整相应的对策,使生产、施工得以顺利进行[5]。

kg/m3g/m3kg/m3

3结论

(1) 进行原材料适应性优选试验 , 保证胶凝材料与外加剂之间良好的适应性,就可以配制出满足泵送高度达430m的超高层高强混凝土。

(2)所制定的超高层泵送混凝土的可泵性评价指标能够指导、控制本工程泵送混凝土的顺利施工。制定出了高强泵送混凝土的可泵性评价指标具体数据, 为本工程的顺利泵送施工奠定了可靠基础。

(3)适当调整聚羧酸类外加剂的成份可以改善高强混凝土的粘度, 改善混凝土的和易性及含气量,从而避免混凝土表面出现气泡。

(4) 坍落度相同时 , 聚羧酸配制的高强混凝土的粘度小于萘系。聚羧酸系混凝土的抗压强度高于萘系的(将近一个等级),尤其是60d的增长幅度更为明显。同样坍落度下,聚羧酸类配制的高强混凝土的粘度小于萘系类,抗压强度高于萘系类,60d以后的增长幅度尤为明显。

(5)进行高强混凝土配合比设计时 ,应选择C2S含量高、C3A含量低的水泥品种,最好是针对具体工程情况与水泥生产厂家直接洽谈定制,要求对水泥熟料的配方做适当调整,生产出特定工程要求的特种水泥来满足工程需要。

参考文献

[1]中华人民共和国建设部、中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局.GB 50352-2005民用建筑设计通则[S].北京:中国建筑工业出版社,2005.

[2]余成行,师卫科.泵送混凝土技术与超高泵送混凝土技术[J].商品混凝土,2011(10):29-34.

[3]洪志星.影响泵送混凝土泵送的主要因素和技术要求[J].广西大学学报,2003,28(z1):46-50.

[4]中华人民共和国住房和城乡建设部.JGJ/T 10-2011混凝土泵送施工技术规程[S].北京:中国建筑工业出版社,2011.

超高压泵送施工 篇6

1 项目简介

项目地处阿联酋的迪拜酋长国, 当地属于热带沙漠性气候, 夏季 (4月~10月) 酷热, 气温高达45℃以上, 11月~次年3月为冬季, 气温不低于7℃。项目坐落在迪拜繁忙街道谢赫扎伊德路旁, 项目占地2 500 m2左右。地下2层, 地上62层, 设计高度285 m, 总建筑面积约5.7万m2。核心筒、柱子混凝土最高强度C70, 垂直运输高度235 m (楼顶安装50 m钢结构造型) 。采用商品混凝土, 泵机安装在地面靠近塔楼处, 水平管采用L形走向, 竖向管道通过电梯井垂直布置, 混凝土施工作业面配备三一产32 m布料半径的布料机。

2 混凝土泵送相关因素

2.1 泵机选择

泵机的主要性能指标是泵出口压力和排量, 其中泵出口压力表示该泵机能够达到的最大的泵送高度, 而泵机排量象征泵机在某个泵送压力下的工作效率。选择泵机主要考虑建筑物设计高度、泵送工艺、管路布置以及混凝土单次浇筑方量。

该项目泵送混凝土最高强度为C70, 系高强混凝土。日本建筑学会在《混凝土泵送工法施工指针》中指出了用于高强混凝土泵送施工的泵送压力的计算公式, 如下:

其中, PV为垂直输送管压力损失, MPa;Ph为水平输送管压力损失, MPa;H为泵送高度, m;L为水平管长度, m;B为弯管长度, m;T为锥形管长度, m;F为软管长度, m;η为塑性粘度。

本项目在泵出口布置了30 m水平管、90°弯头2个;然后一直往上, 竖向高度235 m管道, 而布料机塔身高出操作面10 m、四节臂总长32 m、臂上弯管折算长度为37 m。由此得出式中各数值:H=245 m, L=62 m, B=40 m, T=2 m, F=3 m, 通过实验室测得η=1.04。将以上各数值分别代入式 (1) ~式 (3) , 最后计算得出泵送压力P=25.7 MPa。考虑到本项目单层建筑面积平均650 m2左右, 单层竖向结构和水平结构分开浇筑施工, 除底板、地下室方量较大外, 标准层最大单次浇筑方量150 m3左右。商混运输车常规运载方量8 m3, 每小时泵送4车即能满足生产需要。考虑到生产工序间歇等因素, 泵车的高压排量在50 m3/h即可。

综合上述两个指标并结合经济性等因素, 最终决定采用中联重科生产HBT110.26.390RS型混凝土输送泵, 泵送性能曲线见图1。高压状态下泵送出口压力26 MPa, 高压输送泵排量73 m3/h, 由于计算数值在最不利状态下完成, 因此此型号泵机能够满足生产需要。并且该泵整机动力采用两台柴油机分别驱动两套泵组, 应用双动力功率合流技术, 平时两套泵组同时工作, 当一组出故障时可切断该组, 另一组仍维持50%的排量继续工作, 避免因单台设备故障导致施工中断造成的停工及混凝土浪费等损失。

2.2 混凝土泵送性能

混凝土在泵送管道中心形成柱状流体, 呈悬浮状态流动。流体表面包有一层水泥砂浆, 水泥砂浆层则作为一种润滑剂与管壁接触, 而粗骨料之间基本上不产生相对运动。影响混凝土泵送性的因素包括水泥种类、水泥含量、粗骨料质量、砂质量、砂含量、水灰比、外加剂种类、砂浆含量、容积密度、坍落度等。下面详细介绍这些因素对混凝土泵送性能的影响以及建议。

2.2.1 水泥

水泥在泵送中的作用一是胶结作用, 使混凝土中的骨料始终保持悬浮, 运动中被液相物质包裹的状态;二是润滑作用, 减少混凝土与泵、管道之间以及混凝土内部的摩擦阻力, 使其呈现出良好的流动性。1) 水泥种类影响。水泥根据化学成分大致可划分为六类:硅酸盐水泥、复合硅酸盐水泥、矿渣水泥、火山灰水泥、粉煤灰水泥、复合水泥。由于不同种类水泥化学成分以及研磨细度不同, 表现出的硬化速度、保水性等也不同。硅酸盐水泥、火山灰水泥的保水性好, 矿渣水泥保水性差, 而使用粉煤灰水泥的混凝土有较好的流动性, 但早期泌水性较大。2) 水泥含量影响。水泥含量要保持一定范围才能有利于混凝土的泵送。用量过大将导致混凝土粘度增大, 加大其运动阻力。水泥用量过小混凝土运动中阻力大, 也容易发生泌水甚至离析, 从而导致混凝土无法泵送。根据研究, 泵送混凝土中水泥的含量至少为320 kg/m3。

2.2.2 粗骨料

1) 粗骨料种类。粗骨料一般分为碎石和卵石, 从利于泵送性能角度讲卵石优于碎石。2) 粗骨料质量。针片状的骨料表面较为锋利 (见图2) , 运动中容易刺破混凝土团, 加大混凝土的运动阻力, 一般要求针片状含量小于5%。孔隙率较大的粗骨料因为其吸收周围液相物质能力较强, 也导致混凝土泵送性能差。3) 粗骨料尺寸。一般把粗骨料尺寸与输送泵管直径的比例作为控制指标。不同的泵送高度对此指标要求不同, 根据经验, 泵送高度50 m以下时, 粗骨料是碎石时不宜大于1∶3, 卵石则不宜大于1∶2.5;泵送高度在50 m~100 m时, 宜在1∶3~1∶4范围内;泵送高度在100 m以上时, 宜在1∶4~1∶5之间。4) 粗骨料级配。根据混凝土运动原理, 粗骨料之间的空隙越小, 混凝土团外面液相物质越丰富, 混凝土的运动阻力越小, 也就是泵送性越好。因此, 要求粗骨料有均匀级配。遇到级配不合理时, 可以考虑几种料混合使用, 从而减少骨料间的空隙。

2.2.3 砂

1) 砂的质量。砂过细导致水泥、水用量增大, 过粗容易造成混凝土离析。细度模数控制在中砂2.3~3之间, 并且小于0.315 mm的颗粒不少于15%, 小于0.6 mm的不少于5%。

2) 砂含量。砂含量过小, 容易导致混凝土泌水甚至离析, 含量过大, 会造成混凝土流动性变差。过大过小均不利于混凝土泵送性能, 根据实践经验, 泵送混凝土的含砂率宜控制在38%~45%之间。这个数值也要具体根据所用粗骨料种类、尺寸等选择, 碎石大于卵石, 粗骨料最大粒径小的大于粒径大的。

2.2.4 水灰比

从水和水泥反应的示例图可以看出:水灰比过低导致水泥颗粒不能充分发生水合反应, 导致水泥团中存在气孔, 不利于混凝土流动性。水灰比过高, 将导致混凝土空隙中存在多余的水, 导致混凝土发生泌水甚至离析。根据经验及实验结论, 最佳水灰比在0.4~0.6之间。

2.2.5 外加剂

不同类型的外加剂对混凝土泵送性能也有不同作用。比如聚羧酸基外加剂存在保塑性能高, 混凝土坍落度的经时损失小以及抑制混凝土泌水离析的作用相对较好等特点, 这些特点有利于提高混凝土泵送性能。另外, 目前市场还开发了多种泵送剂等产品来解决混凝土泵送问题。

2.2.6 砂浆含量

混凝土中的砂浆由水泥、水、气孔以及0 mm~2 mm的骨料组成。砂浆的含量对混凝土的流动性、泵送性有着较大影响。因粗骨料最大粒径的不同, 对砂浆的含量要求也不同。最大粒径32 mm时, 砂浆含量不小于450 dm3/m3;最大粒径16 mm时, 砂浆最大含量不小于500 dm3/m3。

2.2.7 坍落度

坍落度大小决定于水灰比和水泥浆含量, 是混凝土流动性的主要指标。坍落度过小, 混凝土流动性差, 不易泵送;坍落度过大, 混凝土易发生泌水甚至离析, 在管道中砂浆与粗骨料分离, 导致无法泵送。依据经验, 坍落度在200 mm~230 mm之间时, 混凝土泵送性最佳。

2.3 现场操作

现场的操作、管理细节对超高层混凝土泵送也比较重要。在本项目中重点从如下几方面采取了一些应对措施以利于超高层混凝土泵送作业的完成。

2.3.1 应对高温、交通拥堵

由于项目所在地夏季气温高达45℃以上, 而混凝土在高温状态下坍落度损失很快, 这将直接导致泵送性变差。因此, 操作中必须采取措施, 防止混凝土在运输、泵送过程中坍落度的过分损失。1) 混凝土搅拌时掺入冰水, 从而降低出料温度;2) 运输车辆用帆布包裹, 一是防晒, 二是保温;3) 输送管道用麻袋等包裹, 起到防晒、保温作用;4) 组织好施工, 尽量加快浇筑速度, 减少混凝土滞留时间;5) 尽量安排夜间施工, 一是为了气温低一些, 二是夜间交通较为顺畅。

2.3.2 优化泵送流程

开泵前先泵一料斗清水, 然后泵送润泵砂浆, 砂浆方量可按照每10 m管道0.1 m3计算, 弯管等应该按照比例折合成直管计算。

2.3.3 优化管路布置

因本项目泵送高度较高, 停泵期间管道内混凝土对泵有较大背压, 如果此时眼镜板等密封不良, 则会产生局部漏浆等现象, 使局部混凝土粗骨料堆积, 易发生堵管。鉴于本项目场地狭窄, 不便多布置水平管, 故采取在泵出口附近管路上加设全自动液压逆止阀以解决此问题 (见图3) , 同时还方便洗泵、维修等操作。

2.3.4 加强泵机使用管理

1) 由于泵机运行时会产生较大作用力, 为了减少因管道晃动或侧移引起的管卡爆裂, 采用自制钢圈固定泵送管道。另外应及时清洗泵机以及管路, 防止因管道脏导致堵管。为了方便清洗管路, 本项目在楼顶工作面加设一套压缩空气清洗设备。在发生局部管路堵塞时, 水平管通过泵机用水清洗, 竖向管以及泵机管道则用压缩空气设备清洗。2) 安排班组对管路进行经常性检查, 以减少或避免泵送中途停顿。为了便于检查管道壁厚, 专门采购了便携式超声测厚仪, 发现壁厚超标管道及时更换。3) 超高层泵送中由于泵送压力较大, 泵机混凝土活塞容易发生破损。需要经常检查水斗状况, 发现异常水泥浆或者底部存留细砂时要及时更换活塞, 避免混凝土缸发生严重磨损。4) 加强泵机与浇筑作业面的上下沟通联络也很重要, 受建筑物高度影响, 传统的靠目测、对话等方式的沟通已经不能满足现场需要。本项目为泵机司机和作业面工长配备了对讲机以便沟通联络。

3 结语

迪拜AL HIKMA塔楼泵机的选择、混凝土质量控制以及操作技巧的应用基本囊括了超高层混凝土泵送全部因素。超高层混凝土的泵送不仅技术上涵盖多个领域知识, 还需要多个部门相互协作配合。只有在实践中不断积累相关经验, 注意到每个细节, 才能做到较高工作效率以及获得较好的经济效益。

摘要：以实际项目为例, 对超高层混凝土泵送的多个相关环节进行了详细论述, 并对泵机的选择、混凝土质量的控制以及现场操作管理进行了总结, 旨在为类似作业提供参考借鉴。

关键词：超高层,混凝土,泵送,质量控制

参考文献

[1]郑捷.混凝土泵送压力的几种计算方法[J].商品混凝土, 2009 (9) :43-44.

[2]JGJ/T 10-95, 混凝土泵送施工技术规程[S].

泵送混凝土施工问题探讨 篇7

1 常见质量问题因素分析

1.1 泵送混凝土坍落度损失大

混凝土坍落度损失率视工程条件不同有很大的差异, 其中影响最大的因素是停放时间、气温、外加剂及其掺入方式。

1.1.1 外加剂影响。

加入泵送混凝土中的外加剂一般有高效减水剂, 但高效减水剂与水泥有相容性问题, 某些水泥不能配制低水灰比高流动性的混凝土。

1.1.2 气温对坍落度损失的影响。

气温升高, 一方面水泥的水化反应加快, 坍落度损失增大, 另一方面, 升温后引起的水分挥发增大, 也将导致坍落度的损失。因此, 夏季高气温施工时, 除用湿草袋等遮盖输送管, 避免阳光照射外, 可适当增大混凝土坍落度。

1.2 泵送混凝土施工中堵管

输送设备主要包括泵机和配管。泵机的选择应适合混凝土工程特点、要求的最大输送距离, 最大输送量及混凝土浇筑计划要求。泵机选择不当时, 压力达不到要求, 过大过小部有造成堵管的可能。输送管使用后, 如未及时用水清洗干争, 管中所余混凝土在下次使用时, 必然增大管壁的摩阻力, 造成堵管。

1.3 混凝土组成材料及配比

1.3.1 水泥品种和用量。

在泵送混凝土中, 水泥砂浆起副润滑输送管道和传递压力的作用, 所以水泥用量非常重要, 水泥用量过少, 混凝土的和易性差, 泵送阻力大, 泵和输送管的磨损亦加剧, 容易产生堵管。水泥用量过多, 混凝土的粘性增大, 也会增大泵送阻力。为此, 应在保证混凝土发计强度和顺利泵送的前提下尽量减少水泥用量。

1.3.2 骨料的最大粒径与级配。

粗骨料最大粒径的选择立适合工程和配管要求。骨料的级配不仅影响混凝土硬化后性能, 同时也会影响和易性。

1.3.3 砂率。

砂率过小时, 泵送混凝土易在输送管中弯管位置堵塞, 为此, 泵混凝土与普通混凝土相比, 宜适当提高砂率, 以适应管道输送的需要。但砂率过高时, 不仅会降低和易性, 同时也会影响混凝土硬化性能, 故应在可泵性的隋况下尽量降低砂率。

1.3.4 掺合料。

加入泵送混凝土中的掺合料主要有粉煤灰。粉煤灰掺人混凝土中起润滑作用, 可以改善混凝土拌和物的和易性, 大大提高混凝土的流动性, 有利于泵送, 但掺量宜由试验确定, 过多不利于混凝土的强度。

2 裂缝预防及处理方法

商品混凝土和泵送混凝土都很容易出现早期塑性裂缝的现象。混凝土塑性裂缝产生的原因比较复杂, 常见裂缝可采取以下措施进行预防和处理。

2.1 塑性 (沉陷) 收缩裂缝

2.1.1 裂缝原因及裂缝特征。

在泵送混凝土现浇的各种钢筋混凝土结构中, 特别是板、墙等表面系数大的结构中, 经常出现断续的水平裂缝, 裂缝中部较宽、两端较窄, 呈梭状。裂缝经常发生在板结构的钢筋部位、板肋交接处、梁板交接处、梁柱交接处及结构变截面等部位。

裂缝产生的原因主要是混凝土流动性不足以及振捣不均习, 在凝结硬化前没有沉实或者沉实不够, 当混凝土沉陷时受到钢筋、模板抑制所致。裂缝在混凝土浇筑后1~3h出现, 裂缝的深度通常达到钢筋上表面。

2.1.2 影响因素和防治措施。

a.要严格控制混凝土单位用水量在170kg/m3以下, 水灰比在0.6以下, 在满足泵送和浇筑要求时, 宜尽可能减少坍落度;b.掺加适量、质量良好的泵送剂和掺合料, 可改善工作性和减少沉陷;c.混凝土浇筑时, 下料不宜太快, 搅拌时间要适当;d.混凝土应振捣密实, 时间以1015s/次为宜;在柱、梁、墙和板的变截面处宜分层浇筑、振捣;在混凝土浇筑11.5h后, 混凝土尚未凝结之前, 对混凝土进行两次振捣, 表面要压实;e.为防止水分蒸发, 形成内外硬化不均和异常收缩引起裂缝, 应采取措施缓凝和覆盖。

2.2 干缩裂缝

2.2.1 裂缝原因及裂缝特征。

混凝土的干燥收缩主要是由于水泥石干燥收缩造成的。混凝土的水分蒸发、干燥过程是由外向内、由表及里, 逐渐发展的。由于混凝土蒸发干燥非常缓慢, 裂缝多数持续时间较长, 而且裂缝发生在表层很浅的部位, 裂缝细微, 有时呈平行线状或网状。但是由于碳化和钢筋锈蚀的作用, 干缩裂缝不仅严重损害薄壁结构的抗渗性和耐久性, 也会使大体积混凝土的表面裂缝发展成为更严重的裂缝, 影响结构的耐久性和承载能力。

2.2.2 影响因素和防治措施。

a.水泥品种及用量。水泥的需水量越大, 混凝土的干燥收缩越大, 不同品种水泥混凝土的干燥收缩程度不同, 宜采用中低热水泥和粉煤灰水泥。混凝土干燥收缩随着水泥用量的增加而增大, 在可能的情况下, 尽可能降低水泥用量。b.用水量。混凝土的干燥收缩受用水量的影响最大, 在同一水泥用量条件下, 混凝土的干燥收缩和用水量成正比, 且为直线关系;水灰比越大, 干燥收缩越大。塑性收缩裂缝、干缩裂缝都是由于混凝土单方用水量过大、坍落度过大, 而且水分蒸发过快造成的。因此严格控制泵送混凝土的用水量是减少裂缝的根本措施。为此, 在混凝土配合比设计中应尽可能将单方混凝土用水量控制在170k g/m3以下, 对于浇筑墙体和板材的单方混凝土用水量的控制尤为重要。为了降低用水量, 掺加适当数量减水率高、分散性能好的外加剂是非常必要的。c.砂率。混凝土的干燥收缩随着砂率的增大而增大, 但增加的数值不大。泵送混凝土宜加大砂率, 但应在最佳砂率范围内。d.掺合料。矿渣、煤矸石、火山灰、赤页岩等粉状掺合料, 掺加到混凝土中, 一般都会增大混凝土的干燥收缩值。但是质量良好、含有大量球形颗粒的一级粉煤灰, 由于内比表面积小、需水量少, 故能降低混凝土干燥收缩值。e.外加剂。在选用外加剂时, 选用干燥收缩小的减水剂或泵送剂。f.混凝土的养护。混凝土浇筑面受到风吹日晒, 表面干燥过快, 产生较大的收缩, 受到内部混凝土的约束, 在表面产生拉应力而开裂。如果混凝土终凝之前进行早期保温养护, 对减少干燥收缩有一定作用。

3 处理措施

混凝土裂缝, 若在混凝土仍然是潮湿状态时, 可采取的处理措施有:如产生的裂缝宽度很小时, 可以采取扫入水泥和膨胀剂的混合物填充到裂缝中的措施;如裂缝宽度稍大一些时, 可以沿着产生的裂缝注入具有膨胀性能的水泥浆;如产生的裂缝宽度再大一些时, 可以直接浇筑具有微膨胀的水泥砂浆, 该水泥砂浆采用的水灰比应与原混凝土采用的水灰比相同。若混凝土已经到了硬化状态, 可考虑采用环氧树脂水泥砂浆或聚合物水泥砂浆灌缝。而对于那些对强度要求不高的混凝土构件, 还可以采用柔性材料如各种防水密封胶等进行密封, 以防止渗水和钢筋锈蚀。

结束语

浅淡泵送混凝土施工方法 篇8

钢管混凝土拱肋为钢管混凝土拱桥的主要承重结构, 钢管内混凝土与钢管是共同受力的结构, 因此泵送混凝土的技术性能要求使其具有高强、缓凝、早强及良好的可泵性、自密实性和收缩的补偿性能 (即微膨胀性) 。

具体要求如下:

混凝土为C50, 属高强混凝土;混凝土灌筑采用泵送压注, 为自密实混凝土;在泵送顶升的全过程中, 混凝土始终保持良好的可泵性, 混凝土坍落度的经时损失应尽量减小;每次压注工作时间长, 并且必须在混凝土初凝前压注完毕, 因此, 混凝土应具有较好的缓凝性, 要求混凝土的初凝时间不小于16小时;泌水率较低, 且流动度高, 便于混凝土自动扩张填充;为缩短两次压注的间隔时间, 混凝土必须具备早强性能, 在最短的时间内混凝土达到设计强度的80%;混凝土坍落度出料时不小于20cm, 进入弦管时不小于16cm;混凝土具有收缩补偿性, 即补偿收缩混凝土, 其微膨胀率≥混凝土收缩率。

2 混凝土泵送压注顺序及有关要求

依据设计要求, 混凝土压注须一次完成。

施工中上、下弦管混凝土两侧分别同时对称压注, 一次压完, 且必须在混凝土初凝以前全部压注完毕。

3 施工布置及主要机具设备

3.1 泵机布置。

在两岸拱脚附近各设置2台泵机。泵机距拱脚水平距离约10~15m。泵机输送量每小时不小于30m3, 泵送压力不小于9.5Mpa, 料斗容积不小于0.6m3。

3.2 泵送管道布置。

混凝土经过泵送管道顶升至待灌钢管拱内。两岸自泵机至待灌钢管拱混凝土入口间各需配置四套混凝土泵送管道, 每条管路在入仓口附近各设置一个防回流装置, 以便于在处理管路堵塞时防止混凝土回流, 并根据施工需要配齐各种型号的弯管接头。每次压注混凝土前, 将四条管路一次铺设完毕, 并与泵机和入口泵管分别试拼接, 之后用2~3t倒链 (每条管路各4~5台) 固定, 以减少中间接管时间。所有泵管进行水密性试验, 发现问题提前处理。

3.3 水管路布置。为保证钢管拱泵送混凝土施工时的养护降温用水, 沿钢管拱拱肋铺设施工用水管道。

3.4 主要机具设备。 (见表1)

4 施工前准备

施工前要组织所有参加施工的人员进行全面的技术交底, 做到人人心中有数, 并有详细的交底记录。组织有关人员进行混凝土泵管的接拆训练, 保证在施工中每个接口的拆装在规定的时间内完成。按试验室要求备齐所有原材料。各种原材料的抽检技术资料必须准备齐全、准确, 并得到有关人员和监理工程师的签认。钢管拱泵送微膨胀混凝土配合比必须提前交总工程师和监理工程师签认。钢管拱泵送混凝土前要有详细的拱肋线型测量资料, 并在拱脚、1/4L、1/2L等位置做好测量标记, 以便在泵送混凝土过程中监测拱肋线型的变化。在每次泵送混凝土前, 必须对所有用于施工的机械设备进行全面检查、维修、保养, 确保各种机械设备运转状况良好。用于施工的各种计量器具必须经具有资质的单位进行标定和校正, 保证其精度。拱上脚手架、安全网等安全设施必须全部到位, 并保证牢固可靠。分项工程开工报告必须经过监理工程师的签认。必须配备足够的混凝土密实度检查仪器及设备。泵送前必须安装好钢管拱上的φ100mm排气管。为便于判断两岸顶面标高, 可于拱肋顶面沿轴线每2.5m作标志。

5 混凝土泵送顶升施工

在各项准备工作结束, 经检查合格后, 即可开始泵送施工。两岸对称同时压注。为增强混凝土的密实性, 保证混凝土的压注质量, 需在拱肋顶面附近开设φ20mm的孔, 以利于排气, 同时由φ100mm排气管排出含有石子的新鲜混凝土时, 插入φ50振动棒进行振捣。卸掉防回流装置处的M22螺栓, 安装六根φ20mm回流栅钢筋, 随后拆除泵管并清洗。

6 钢管拱拱肋微膨胀混凝土泵送顶升施工技术要点

靠近拱脚处设置φ120mm混凝土振捣孔, 以保证混凝土的密实度, 其位置距拱脚4.4m (上弦) 、4.5m (下弦) 处。泵送混凝土选择在气温较低时进行。泵送混凝土前, 必须先泵送一盘水泥砂浆以润湿输送泵机及泵管。水泥砂浆强度不低于混凝土的强度。

混凝土的生产除确保各组成材料计量准确外, 每盘搅拌时间不得小于2min;拌合机司机在上料前要监督配料, 在出料前一定要观察混凝土的拌合情况, 发现异常, 由当班试验人员立即处理;试验人员要经常检查各组成材料的质量, 特别是砂石料的均匀性, 谨防其粗细分离;每盘混凝土出料陷度控制在22cm~24cm, 发现泌水, 决不允许出料, 必须另做处理。开始泵送时泵机处于低速压送状态, 此时注意观察泵机的工作压力和各部件的工作状况, 待泵送正常后方可提高至正常压送速度。钢管拱内连续、基本同步对称顶升完毕, 同侧的混凝土必须在混凝土初凝以前压送完毕。压送混凝土时, 泵机料斗内装满混凝土, 以免在泵送过程中吸入空气。如果吸入空气, 立即反泵, 待除去空气后再改为正转泵送。两岸泵送混凝土时要及时联系, 顶升速度要协调一致, 两岸顶升长度相差不大于2.0m。泵机操作司机必须按《泵机操作规程》进行操作;泵送过程中经常观察泵机的工作状况并作好运转记录;并准确及时地指导现场快速处理好泵管堵塞故障。为便于处理泵管堵塞故障和加快混凝土的泵送速度, 在泵管和混凝土进口之间加设一个截止阀 (每管一个) , 在泵管发生堵塞故障时, 及时关闭截止阀, 并务必在30min内处理完故障。重新安装到位前, 将泵管内的空气排尽, 再次开始泵送前打开截止阀;压注完毕, 即刻关闭截止阀, 泵机反泵2~3次, 即可拆除泵管, 安装防回流栅钢筋。顶升过程中, 安排专人沿顶升长度方向检查顶升情况;当顶升至拱顶时, 用小锤敲打排气孔附近的拱肋弦管, 以利排气;当混凝土沿排气管冒出, 即可停止顶升, 用湿麻袋封口, 关闭截止阀。泵送混凝土时, 如天气过热, 对泵管覆盖及弦管浇水降温, 以确保混凝土的养生质量。泵管在安装时不宜悬空过长, 要有足够的支点, 在弯头处要支拴牢靠;尽量减少弯头数量, 与泵机相连接的第一节泵管宜为直管。每个钢管混凝土必须各取4组试件, 试件拆模前及时养护, 拆模后及时放入水中养护。泵送过程中及时清理钢管表面的混凝土灰浆, 保证钢管拱表面的清洁。

7 泵送混凝土质量控制

施工前组织有关人员对用于钢管拱混凝土施工的机械设备进行全面检查, 确保泵送施工的连续性。质量检查人员认真检查己顶升压注部位的混凝土是否密实, 发现问题及时向有关部门报告, 并及时作相应处理。

试验人员严格按己确认的配合比施工, 控制好混凝土和其各组成材料的质量。施工过程中按要求留有足够的试件, 并做好值班记录。

大体积泵送混凝土与高层基础施工 篇9

【摘 要】在进行高层基础大体积混凝土泵送施工的过程中，不能够仅仅只看重混凝土自身的耐久性以及强度，还必须要不断的提升的混凝土形态的可泵送性，把混凝土自身所产生的最高温升不断的降低，从而使得混凝土的温差适当的减少。通过这种方法，能够有效的控制由于温度应力所产生的裂缝，使得施工能够一次完成，不埋下任何安全隐患。本篇文章主要针对高层基础大体积泵送混凝土施工技术的合理应用进行了深入的分析，以期为其它建筑工程建设过程中提供参考。

【关键词】高层基础；混凝土；大体积泵送

混凝土结构一直以来都有着较高的耐久性要求，但是混凝土结构在实际使用的过程中，会由于周边较多不利因素长期影响下，而导致其混凝土结构耐久性逐渐下降。混凝土结构耐久性质量隐患从短期的角度来看，会直接影响到混凝土结构的美观性以及它自身各项功能的实现；从长远的角度来看，混凝土结构耐久性下降之后会直接影响到整个建筑结构的完整性、安全性，放任其不断恶化下去，必然会成为一个重大的安全隐患，直接影响到整个建筑结构的使用寿命，只有通过有效的方式才能够提高混凝土结构的耐久性。

1.泵送混凝土施工中机械设备的布置

在泵送混凝土的施工过程中，真正能够有效的保证施工快速灵活、连续性的最为关键的一个泵送混凝土设备就是混凝土泵，绝大多数建筑工程所采用的都是活塞式混凝土泵，这种类型的混凝土泵主要是通过柴油机的液压功能来实现泵送混凝土的，在使用活塞式混凝土泵的过程中，每小时能够泵送至少60立方米的砼，其管径数据是D125mm。通常情况下都是利用现场搅拌站以及商品混凝土来共同合作完成混凝土的供料工作，但是这种施工方法却由于施工现场的空间狭小，无法快速的将数量众多的原料厂储存完毕，所以，在施工的现场，要采用两台反转式的搅拌机来进行商品砼补充的工作，以此来保证在进行混凝土泵送施工的过程中，能够保持泵送施工的连续性。

2.泵送混凝土过程中提高其可泵性

在泵送混凝土的过程中，混凝土自身所具有的可泵性能够直接影响到混凝土在凝固之后的性能，而在混凝土进行运输或者浇筑的过程中，还能够有效的避免离析现象的出现，混凝土自身的泵送行对于混凝土成型之后的耐久性、强度、刚度都这极大的影响，泵送混凝土硬化后的性能与非泵送混凝土硬化的性能相比较而言，都是受到混凝土所使用拌合物的制约，但是，泵送混凝土由于混合料所产生的影响比非泵送混凝土与混合料所产生的影响要大，尤其是在气温较为炎热的情况下，泵送混凝土的性能会有更为显著的表现。

2.1控制好配合比

对于在混凝土配备的过程中，在满足于混凝土的可泵性以及设计施工的条件下，尽可能的减少水泥和水的热化作用对于混凝土在进行硬化的过程中具有较大的影响。一般情况下，都会将水灰比例控制在0.45之内，否则，在进行混凝土硬化的时候就会因水灰比过大而使过多的水分蒸发，使内部产生孔隙而降低其抗渗性；倘若水灰比较小则会使混凝土在施工的时候出现孔隙而影响它的抗渗性。因此，在进行配制混凝土的时候，要适当减少水泥的含量，尽量的使水化热降低，使水化反应延迟。

为避免裂缝的产生，在选择水泥品种的时候要尽量的选择既可以降低水泥内部的水化热，又能满足于施工强度要求的低水化热的硅酸盐水泥，尽量的减少它的温差效应，当要求的强度越高的时候，水泥的要求也就越细小，要求也越高。

2.2控制各原材料的优良质量

泵送混凝土在进行搅拌的过程中，对于所使用的原材料以及配合的比例都有着极为严格的参数控制，在混凝土进行配比混合时，其中占最大比例的就是骨料，大约占到了混凝土总体材料的50%及以上，同时，混凝土自身的抗压、抗渗等性能也会直接受到骨料自身性能而产生较大的影响。通常情况下，制造泵送混凝土都会选择较大的粗骨料，并且骨料必须要拥有良好的级配，但是这些材料选择之前，必须要根据具体要求的管径来作为选择的基础，不能够将其他杂质或者海沙等材质混入到良好的级配碎石之中。泵送混凝土中所使用的细骨料，必须要使用中砂或者较粗砂，当然，配比的比例中严格要求了含砂率，不能够过多的使用到混凝土中去。科学合理的选择混凝土配比材料，能够有效的提高混凝土的整体性能，极强结构密实度，减少孔隙和裂缝，最终达到获得超高抗性混凝土的目的，因此，混凝土中的配合比对于混凝土性能来说有着极其重要的作用。

混凝土泵送的坍落度也应该做好控制和确定，首先应该控制加水量，不能单方面的追求混凝土不断流动的性能，而对其不断的加水，这样虽然能够增加混凝土的流动性，却无法保证混凝土的稳定性，这也会增加振捣后混凝土结构的离散性。粉煤灰的形态特征能够对混凝土拌合物的水流动性能有一定的影响，粉煤灰的掺入不仅能够将混凝土可泵性很好的改善，还能很好的将混凝土稳定性提高，使混凝土的干缩性降低，从一定的程度上将混凝土水灰比降低了，提高了混凝土抗渗的性能。

3.泵送混凝土施工技术的主要措施

（1）在进行混凝土浇筑的时候，可以采用分层浇筑、一个坡度、循序渐进、一次浇筑或一次到顶的方法进行分层布料施工，从而避免混凝土因为内外的温差导致裂缝出现，同时避免了拆除、接长和冲洗的时间，大大的提高了泵送的效率。

为了将水热化降低，应该合理的掺加粉煤灰，在混凝土成分配合比中，必须适当的添加粉煤灰。为了减少水泥的用量，降低水泥的水化热等，使混凝土的配合比更加完善，在混凝土配合比中，还应该合理的选择石子的级配，这样能够大大的降低混凝土总成分中的水泥用量。

（2）混凝土中的浇筑温度有效的降低，砂石原材料在进机的过程中，容易产生较高的温度，必须将它工作时的温度降低， 在堆放石子的地方，不断地浇地下水将其冷却，一般地下水的水温是在七度到八度左右，这样就能够使石子的温度从浇水之前的三十几度降至浇水以后的二十几度，给石子浇水这一环节，一方面降低了石子的温度，另一方面还可以使石子内部吸收足够的水分，来预防坍落偏低等不良后果的发生，在拉沙子的过程中应该对其进行淋水冷却，从而有效地降低砂子的温度。拌合料在出机时应该尽量把它的温度降低，在拌好拌合料以后，还要通过运输混凝土的专用车或者是泵送管等，把它输送到浇筑位置，如果施工时正直炎夏高温的天气，还要采取相关的措施预防拌合料的升温，在运输混凝土的专用车上，搭设必要的遮阳棚，在泵送管道上铺设能够保湿的草袋子等，还要不断地给草袋子浇水，用来防止混凝土拌合料在高温天气下的大幅度升温现象，使拌合料能够长期保持湿润的状态。

（3）在浇筑之后，混凝土的内部温度会不断的升高，因此，此时应该采取较长时间的养护措施，在混凝土的地板上适当的铺设合适的冷却管，要求所铺设的每条管道必须能够单独通水，内部通水的水源主要来自地下水，在对混凝土进行浇筑的同时也进行浇水养护，而进行必要的通水降温，一般都得持续半个月，保证混凝土的表面始终都处于湿润的环境中，这样才能有效的降低混凝土内部的高温。

4.结语

本文对泵送混凝土施工中机械设备的布置、泵送混凝土过程中提高其可泵性、泵送混凝土施工技术的主要措施三方面进行了阐述。讲述了大体积混凝土的结构首先应该具有较好的耐久性，以及所要采取的种种措施等，还有各方面的管理和维护，也只有如此，才能更好的保障我国建筑事业能够更加持续稳定的发展。

【参考文献】

[1]王艳波，邱荣喜.大体积混凝土施工技术应用[J].科技信息，2011（01）.

[2]范洪涛.浅谈大体积混凝土施工[J].黑龙江科技信息，2010（20）.

浅谈泵送混凝土施工方法 篇10

随着我国建筑业的蓬勃发展, 高层建筑的不断增多, 特别是在商品混凝土的普及和推广应用后, 泵送混凝土技术在工程施工中越来越多地被采用。我国泵送混凝土施工技术始于1979年上海宝山钢铁厂工程, 它的广泛使用加快了施工进度, 提高了工效, 占用场地小, 也减少了对环境的污染。泵送混凝土具有输送混凝土能力大、速度快、缩短工期、降低费用及能连续作业的特点, 尤其对于高层建筑和大体积基础混凝土的施工, 更能显示出它的优越性。本文主要探讨了泵送混凝土施工的方法, 请同行指正。

2 泵送混凝土施工工艺

2.1 泵送混凝土前, 先把储料斗内清水从

管道泵出, 达到湿润和清洁管道的目的, 然后向料斗内加入与混凝土配比相同的水泥砂浆 (或1:2水泥砂浆) , 润滑管道后即可开始泵送混凝土。

2.2 开始泵送时, 泵送速度宜放慢, 油压变化应在允许范围内, 待泵送顺利时, 才用正常速度进行泵送。

2.3 泵送期间, 料斗内的混凝土量应保持

不低于缸筒口上10mm到料斗口下150mm之间为宜。避免吸入效率低, 容易吸入空气而造成塞管, 太多则反抽时会溢出并加大搅拌轴负荷。

2.4 混凝土泵送宜连续作业, 当混凝土供

应不及时, 需降低泵送速度, 泵送暂时中断时, 搅拌不应停止。当叶片被卡死时, 需反转排队, 再正转、反转一定时间, 待正转顺利后方可继续泵送。

2.5 泵送中途若停歇时间超过20min、管道

又较长时, 应每隔5min开泵一次, 泵送小量混凝土, 管道较短时, 可采用每隔5min正反转2~3行程, 使管内混凝土蠕动, 防止泌水离析, 长时间停泵 (超过45min) 气温高、混凝土坍落度小时可能造成塞管, 宜将混凝土从泵和输送管中清除。

2.6 泵送先远后近, 在浇筑中逐渐拆管。

2.7 在高温季节泵送, 宜用温草袋覆盖管道进行降温, 以降低入模温度。

2.8 泵送管道的水平换算距离总和应小于设备的最大泵送距离。

3 砼的浇筑

3.1 砼浇筑前的准备

3.1.1 组织施工班组进行技术交底, 班组必

须熟悉图纸, 明确施工部位的各种技术因素要求 (砼强度等级、抗渗等级、初凝时间等) 。3.1.2组织班组对钢筋、模板进行交接检, 如果不具备砼施工条件则不能进行砼施工。3.1.3组织施工设备、工具用品等, 确保良好。3.1.4浇筑前应对模板浇水湿润, 墙、柱模板的清扫口应在清除杂物及积水后再封闭。

3.2 混凝土浇筑的一般要求:

3.2.1 混凝土自吊斗口下落的自由倾落高

度不得超过2m, 如超过2m时必须采取措施。应采用串筒、导管、溜槽或在模板侧面开门子洞 (生口) 。3.2.2浇筑混凝土时应分段分层进行, 每层浇筑高度应根据结构特点、钢筋疏密决定。一般分层高度为插入式振动器作用部分长度的1.25倍, 最大不超过500mm.平板振动器的分层厚度为200mm。3.2.3开动振动棒, 振捣手握住振捣棒上端的软轴胶管, 快速插入砼内部, 振捣时, 振动棒上下略为抽动, 振捣时间为20~30秒, 但以砼面不再出现气泡、不再显著下沉、表面泛浆和表面形成水平面为准。使用插入式振动器应做到快插慢拔, 插点要均匀排列, 逐点移动, 按顺序进行, 不得遗漏, 做到均匀振实。移动间距不大于振动棒作用半径的1.5倍 (一般为300~400mm) , 靠近模板距离不应小于200mm.振捣上一层时应插入下层混凝土面50~100mm, 以消除两层间的接缝。平板振动器的移动间距应能保证振动器的平板覆盖已振实部分边缘。3.2.4浇筑混凝土应连续进行。如必须间歇, 其间歇时间应尽量缩短, 并应在前层混凝土初凝之前, 将次层混凝土浇筑完毕。间歇的最长时间应按所有水泥品种及混凝土初凝条件确定, 一般超过2小时应按施工缝处理。3.2.5浇筑混凝土时应派专人经常观察模板钢筋、预留孔洞、预埋件、插筋等有无位移变形或堵塞情况, 发现问题应立即浇灌并应在已浇筑的混凝土初凝前修整完毕。3.2.6浇筑完毕后, 检查钢筋表面是否被砼污染, 并及时擦洗干净。

3.3 墙混凝土浇筑

3.3.1 墙浇筑前, 或新烧混凝土与下层混凝

土结合处, 应在底面上均匀浇筑50mm厚与混凝土配比相同的水泥砂浆。砂浆应用铁铲入模, 不应用料斗直接倒入模内。3.3.2墙混凝土应分层浇筑振捣, 每层浇筑厚度控制在500mm左右。混凝土下料点应分散布置, 循环推进, 连续进行。3.3.3浇筑墙体洞口时, 要使洞口两侧混凝土高度大体一致。砼振捣要均匀密实, 特别是墙厚较小, 门窗洞结构加筋与连接交错钢筋较密的部位, 应采用Φ25振动棒, 其它墙梁部位采用Φ50振动棒, 考虑到墙窗洞下墙体砼封模后无法直接振捣, 可事先将窗洞下口留成活口, 待砼浇至该位置并振捣密实后再行封模和加固。振捣时, 振动棒应距洞边300mm以上, 并从两侧同时振捣, 以防止洞口变形。大洞口下部模板应开口并补充振捣。3.3.4构造柱混凝土应分层浇筑, 每层厚度不得超过300mm。3.3.5施工缝设置:墙体宜设在门窗洞口过梁跨中1/3范围内。墙体其它部位的垂直缝留设应由施工方案确定。柱子水平缝留置于主梁下面。

3.4 梁、板混凝土浇筑

3.4.1 肋形楼板的梁板应同时浇筑, 浇筑方

法应由一端开始用"赶浆法"推进, 先将梁分层浇筑成阶梯形, 当达到楼板位置时再与板的混凝土一起浇筑。3.4.2楼板浇筑的虚铺厚度应略大于板厚, 用平板振动器垂直浇筑方向来进行振捣。不断用移动标志以控制混凝土板厚度。振捣完毕, 用刮尺或拖板抹平表面。3.4.3在浇筑与柱、墙连成整体的梁和板时, 应在柱和墙浇筑完毕后停歇1-1.5小时, 使其获得初步沉实, 再继续浇筑。3.4.4施工缝设置:宜沿着次梁方向浇筑楼板, 施工缝应留置在次梁跨度1/3范围内, 施工缝表面应与次梁轴线或板面垂直。单向板的施工缝留置在平行于板的短边的任何位置。3.4.5施工缝用木板、钢丝网挡牢。3.4.6施工缝处须待已浇混凝土的抗压强度不少于1.2Ppa, 才允许继续浇筑。3.4.7在施工缝处继续浇筑混凝土前, 混凝土施工缝表面凿毛, 清除松石子, 并用水冲洗干净。排除积水后, 先浇一层水泥浆或与混凝土配比相同的水泥砂浆, 然后继续浇筑混凝土。3.4.8浇筑梁墙接头前应按墙的施工缝处理。

3.5 楼梯混凝土浇筑

3.5.1 楼梯段混凝土自下而上浇筑。先振实

底板混凝土, 达到踏步位置与踏步混凝土一起浇筑, 不断连续向上推进, 并随时用木抹子将踏步的表面抹平。3.5.2楼梯混凝土宜连续浇筑完成。3.5.3施工缝位置:根据结构情况可留设于楼梯平台板跨中或楼梯段1/3范围内。

4 混凝土的养护

4.1 混凝土浇筑完毕后, 应在12小时以内加以覆盖, 并浇水养护。

4.2 由于混凝土流动性大, 当模板有大于

2cm2后的孔洞时, 极易造成漏浆。漏浆将使混凝土产生蜂窝、麻面, 严得者引起局部疏松, 造成强度丧失, 必须打掉重新浇筑。

4.3 机械振捣的方式与时间应按施工手册

具体规定执行, 当浇柱子、大体积基础及梁体时, 在施工末阶段应洒布碎石 (清洗干净的) , 以均衡骨科含量。当浮浆析水时, 还应适当加入适量同品牌同批号的水泥, 改善水胶比。当浮浆过厚, 应在下道工序前清除浮浆。

4.4 加强养护由于掺入粉煤灰和塑化剂,

故必须加强养护。特别是浇筑成型后14天内应保持湿润状态, 使粉煤灰与Ca (OH) 2产生化学反应, 形成胶凝组分, 从而提高混凝土强度。

5 结论