泵送混凝土施工要點淺談

龔國明

目前,在我國建筑行業施工中,泵送混凝土因具備減輕施工人員勞動強度,加快施工進度的特點,所以在大型框架結構施工中已被普遍采用。本文所提及的建設項目,地點位于薩摩亞獨立國首都阿皮亞市。薩摩亞獨立國總體施工技術水平不高,在該國承接較大項目的公司大都為國外建筑施工企業(澳大利亞、新西蘭、中國、日本),本項目由中方負責設計、施工。

薩摩亞獨立國政府綜合辦公樓項目為該國所申請的進出口銀行優惠貸款項目,項目為該國7個部委共同辦公使用的政府綜合辦公樓。建筑結構為框架結構:混凝土澆筑采用泵送混凝土形式。該項目具備一定的國外施工的普遍特點,下面是對項目在進行泵送混凝土施工中所發現的問題進行的一次總結。

1 施工前期準備工作

在項目策劃階段,中方派出考察小組對該國施工環境、建筑市場進行考察,根據當地的氣候特點、生產水平、建材市場狀況進行評價分析,回國后針對考察所獲得的信息進行討論,確定采取泵送混凝土方式。

施工隊伍進場后,針對當地的原材料實際情況和氣溫條件等因素的了解和分析,進行泵送混凝土配合比設計。泵送混凝土的配合比設計與非泵送混凝土的配合比設計存在一定差別。泵送混凝土不僅要滿足混凝土的強度、耐久性等技術要求還要具備可泵性。并在這二者之間找到一個平衡點,根據施工現場的條件和特點(泵機的性能、泵送的距離、輸送管的狀況、氣溫條件),通過反復的調整得到適合當地環境的混凝土配合比。

C35混凝土每立方米材料用量為:骨料:5 mm～25 mm;機制碎石:1 016 kg;機制砂:875 kg;GP水泥:369 kg;水:185 kg;減水劑:5.54 kg。

2 施工中所出現的具體問題及解決措施

2.1 管線的布設與配管

表1 混凝土泵送的換算壓力損失

管線布設與配管是否合理,對泵送效率影響較大。在施工過程中每增加一個90°的彎管都將對泵壓造成一定的損失(見表1)。施工中針對這種情況,技術組和施工班組制定了輸送管布設與配管布置的要求:

1)通過方案比較,優化管路布設找出最佳管路走向方案;2)力求走向平直,減少轉折升降;3)管徑必須保證全線大小一致;4)管段接頭保證密封良好;5)提高施工人員素質,消除布管、配管的隨意性;6)保持連續泵送,發生停頓時,保持料斗中有足夠混凝土,每隔5 min正反操作兩個沖程,防止離析產生。

2.2 排架與模板的施工質量控制

在排架與模板的搭建施工中應考慮到泵送混凝土施工中產生的附加荷載對排架和模板造成的影響,具體包括:

1)布料可能發生堆積,產生荷載增量和偏心;2)布料位置施工人員、設備較集中,產生局部超載作用;3)混凝土傾倒對模板水平方向產生沖擊作用;4)針對泵送混凝土施工中存在較強的脈沖式振動,應避免輸送管與鋼筋、模板、排架直接連接。

2.3 泵送施工組織計劃安排

1)根據泵送設施的實際性能狀態、工人的操作水平、當地的施工條件,安排混凝土澆筑計劃;2)協調處理攪拌、運輸、泵送、澆筑的關系,盡量達到混凝土隨拌隨泵、隨澆隨搗隨平整、不堆積;3)混凝土澆筑前合理選擇布料點及輸送管拆卸位置,澆筑按照先遠后近、先豎向后平面、先梁后板的原則進行;4)泵送開始前,確認混凝土泵及輸送管中無異物并用水泥砂漿潤滑混凝土泵和輸送管內壁。泵送速度應先慢后快逐步加速,待各系統運轉順利后,可以正常速度進行泵送。

通過以上措施,大大降低了施工中的堵管現象,但并沒有完全杜絕。分析出現堵管現象產生的原因總結如下:1)離析堵管:粗細骨料分離,在管道接頭及彎管處過分集中,相互擠壓造成堵管;2)干稠堵管:混凝土過于干稠,泵送阻力加大;3)早凝堵管:泵送過程中,混凝土與管壁摩擦引起混凝土溫度升高及當地氣溫較高造成早凝提前出現;4)輸送管前端為軟管,施工中該段軟管彎曲過大造成管內壓力增大,使管段接頭位置出現漏氣、漏漿現象,造成堵管。針對以上幾種原因,通過優化混凝土配合比,每次泵送前及時根據原材料和氣溫的實際情況采取有效的措施,解決了1),2),3)點原因所造成的堵管現象;對于原因4),施工管理人員通過增加人工鋪料,降低施工人員過分依賴軟管的彎曲性能造成的堵管現象。施工中出現堵管現象后,泵出口至堵管位置抖動劇烈,堵管位置之后管路處于靜止,首先組織人員查明堵管位置,可利用鐵棒敲擊管壁,通過聲音找到堵塞部位。找到后拆下該段輸送管,清除混凝土,經試泵無阻礙后再接管,進行泵送。需要注意拆卸堵塞段輸送管時,管口應朝安全方向,避免傷人。

通過多次的泵送混凝土施工,不斷的積累經驗并討論總結得出以下在薩摩亞獨立國這種施工環境和自然環境下的泵送混凝土施工經驗:1)當水平輸送距離超過150 m時,易出現堵塞現象;2)當單位水泥用量在300 kg/m3以下時,易出現堵塞現象;3)當坍落度在100 mm以下時易出現堵塞現象。

通過薩摩亞獨立國政府綜合辦公樓項目的泵送混凝土施工,總結出了適應當地條件的混凝土泵送經驗,對于今后在薩摩亞國家進行混凝土施工提供了有效的支持。

[1]馮乃謙.實用混凝土大全[M].北京:科學出版社,2001.

[2]趙志縉.新型混凝土及其施工工藝[M].第 2版.北京:中國建筑工業出版社,1996.

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