泵送混凝土施工技術(shù)要點(diǎn)分析

李宇興

摘 要：隨著城市化進(jìn)程的加快和高層建筑的發(fā)展，現(xiàn)代建筑工程規(guī)模日益龐大，原有的混凝土施工技術(shù)已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足當(dāng)前生產(chǎn)的需要，泵送混凝土技術(shù)是一種伴隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步而發(fā)展起來的先進(jìn)的混凝土施工技術(shù)。泵送混凝土技術(shù)的出現(xiàn)，大大地提高了混凝土工程的生產(chǎn)效率，取得了良好的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。文章通過工程實(shí)例，對(duì)泵送混凝土施工技術(shù)要點(diǎn)進(jìn)行簡述，以供同類工程施工參考。

關(guān)鍵詞：泵送混凝土技術(shù)；商品混凝土；高層建筑

中圖分類號(hào)：TU755 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1006-8937（2014）23-0003-02

隨著現(xiàn)代高層建筑的發(fā)展，泵送混凝土施工技術(shù)因其施工速度快、勞動(dòng)強(qiáng)度低、生產(chǎn)效率高等優(yōu)點(diǎn)而被廣泛應(yīng)用。泵送混凝土技術(shù)的出現(xiàn)，大大地提高了高層建筑混凝土工程的生產(chǎn)效率。本文就相關(guān)工程實(shí)例，對(duì)泵送混凝土施工技術(shù)要點(diǎn)進(jìn)行簡述，以供混凝土結(jié)構(gòu)工程施工參考。

1 工程概況

本工程總建筑面積約4.68萬 m2，地上23層，建筑面積約3.05萬 m2，地下3層，建筑面積約1.63萬 m2。建筑物最大高度為88.20 m，結(jié)構(gòu)體系為現(xiàn)澆鋼筋混凝土框架-剪力墻結(jié)構(gòu)。

本工程全部采用商品混凝土，施工時(shí)采用1臺(tái)混凝土泵對(duì)各施工區(qū)段混凝土進(jìn)行泵送施工。

2 混凝土材料要求

2.1 混凝土原材料要求

本工程泵送混凝土采用商品混凝土，混凝土原材料應(yīng)符合以下標(biāo)準(zhǔn)。

2.1.1 水 泥

所用的水泥采用強(qiáng)度為42.5 MPa的普通硅酸鹽水泥或粉煤灰水泥。

2.1.2 石

石應(yīng)采用具有良好級(jí)配的碎石或卵石，其粒徑不超過管徑的1/3，一般為5～30 mm，最大粒徑不應(yīng)超過40 mm，石的含泥量應(yīng)小于1%。

2.1.3 砂

砂宜采用通過0.135 mm篩孔占15%～30%的中砂，砂率一般要求宜控制在40%～50%，且砂的含泥量應(yīng)小于5%。

2.1.4 外加劑

泵送混凝土所用的外加劑應(yīng)采用木鈣或UNF、NNO型減水劑，本工程使用FS—3A高效外加劑。

2.1.5 粉煤灰

為滿足泵送混凝土和易性要求，在拌制混凝土?xí)r宜摻入適量粉煤灰，對(duì)粉煤灰細(xì)度的要求為：以過0.080 mm方孔篩余量不超過8%為控制標(biāo)準(zhǔn)。

2.2 混凝土的可泵性要求

為使混凝土有較強(qiáng)的可泵性。拌制混凝土?xí)r，在保證混凝土強(qiáng)度的前提下應(yīng)嚴(yán)格控制混凝土的水灰比和坍落度。水灰比過大，混凝土容易發(fā)生離析而堵塞輸送管道；而水灰比過小，則混凝土的流動(dòng)性能差而不易泵送施工。因此要嚴(yán)格控制混凝土的水灰比，一般泵送混凝土的水灰比應(yīng)控制在0.4～0.6之間，不得低于0.4，且最小水泥用量不宜低于300 kg/m3。

為保證混凝土有較好的流動(dòng)性能，應(yīng)注意控制好混凝土的坍落度。本工程混凝土的泵送高度約為88 m，混凝土的坍落度控制在120～160 mm之間。

3 泵送混凝土施工操作要點(diǎn)

3.1 泵送設(shè)備選型

根據(jù)本工程為一棟單塔樓工程，且單層建筑面積較小特點(diǎn)，施工時(shí)選用1臺(tái)PTF-75BZ型混凝土輸送泵進(jìn)行泵送混凝土施工。

3.2 混凝土輸送管道布置

混凝土輸送管道的布置應(yīng)遵循以下原則：

①保證施工安全和便于施工。

②輸送管道線路應(yīng)為最短路徑，配管時(shí)盡量采用直管而少用彎管和軟管，同時(shí)應(yīng)盡量避免使用過大彎度的彎頭。

③方便混凝土運(yùn)輸車輛行走及布料，易于管道清洗、排除故障和裝拆維修。

④采用的螺栓式管道接頭必須連接牢靠，必須保持管路密封良好。避免由于管路密封不良造成水泥漿泄漏而引起的管道堵塞。

⑤彎管與錐形管要匹配。彎管的直徑及壁厚必須與直管的直徑及壁厚相對(duì)應(yīng)。

⑥混凝土泵出口處應(yīng)有一定長度的水平管，然后再接90 ？觷彎頭，轉(zhuǎn)向配置垂直管道，且水平管段長度不宜小于15 m。

⑦不得將混凝土輸送管道直接支承在鋼筋、模板及預(yù)埋件上，應(yīng)用預(yù)制好的腳架或臺(tái)墊支承并固定牢靠。

3.3 泵送混凝土

①在混凝土泵與輸送管道連接好之后，泵送混凝土之前應(yīng)對(duì)泵機(jī)進(jìn)行全面檢查，進(jìn)行試運(yùn)行及泵送系統(tǒng)的調(diào)試，以保證泵送混凝土的正常施工。

②在混凝土攪拌車投料前，應(yīng)先向混凝土泵的料斗注入適量清水進(jìn)行泵送，以濕潤混凝土泵的料斗、活塞以及輸送管道的內(nèi)壁。經(jīng)檢查確認(rèn)混凝土泵和輸送管道中無異物后，還應(yīng)采用下列方法潤滑混凝土泵和輸送管道內(nèi)壁：

泵送水泥漿，泵送1？誜2水泥砂漿，泵送與混凝土內(nèi)除粗骨料外的其他成份相同配合比的水泥砂漿。

按上述方法泵送的水泥漿或水泥砂漿不得集中澆注在同一位置，應(yīng)分散澆筑。

③混凝土泵送時(shí)，應(yīng)將混凝土泵控制在低速、均勻速度運(yùn)轉(zhuǎn)并隨時(shí)可進(jìn)行反泵的狀態(tài)?；炷恋谋盟退俣瓤刂茟?yīng)先慢后快，逐步加速。同時(shí)，應(yīng)仔細(xì)觀察混凝土泵的泵送壓力和各泵送系統(tǒng)的工作情況，待確認(rèn)各系統(tǒng)運(yùn)行順利后，才能以正常速度進(jìn)行混凝土的泵送作業(yè)。

④泵送混凝土作業(yè)應(yīng)連續(xù)澆筑，如遇混凝土供應(yīng)不上必須暫時(shí)中斷泵送時(shí)，應(yīng)每隔10 min進(jìn)行反泵一次，使輸送管道中的混凝土保持良好的可泵性，避免混凝土發(fā)生沉淀而堵塞管道。其中斷時(shí)間不得超過混凝土的終凝時(shí)間。

⑤泵送混凝土作業(yè)時(shí)，應(yīng)保持活塞在最大行程運(yùn)轉(zhuǎn)。在混凝土泵送過程中，如發(fā)現(xiàn)輸送管道內(nèi)吸入了空氣，應(yīng)立即進(jìn)行反泵吸出混凝土至料斗內(nèi)重新攪拌，待將管道內(nèi)的空氣排出后再進(jìn)行混凝土泵送作業(yè)。

⑥在混凝土泵送過程中，若需接長3 m以上的輸送管道時(shí)，應(yīng)對(duì)接長的管道進(jìn)行濕潤和潤滑管道內(nèi)壁后才能連接。endprint

⑦在混凝土泵送過程中，當(dāng)混凝土泵出現(xiàn)壓力升高且不穩(wěn)定、油溫升高、輸送管道明顯振動(dòng)等現(xiàn)象而泵送困難時(shí)，不得繼續(xù)強(qiáng)行泵送，并應(yīng)立即查明原因，排除故障后方可繼續(xù)泵送。故障原因排查時(shí)，可先用木錘敲擊輸送管彎管、錐形管等部位進(jìn)行排查，并進(jìn)行慢速泵送或反泵，防止管道堵塞。

⑧泵送混凝土澆筑時(shí)，應(yīng)遵循由遠(yuǎn)而近的順序進(jìn)行澆筑，在同一區(qū)域的混凝土，應(yīng)按先豎向結(jié)構(gòu)后水平結(jié)構(gòu)的順序，分層連續(xù)澆筑。

3.4 混凝土泵及輸送管道的清洗

在泵送混凝土施工過程中，清洗是泵送后一個(gè)必不可少的重要步驟。良好的清洗方法既可清洗干凈輸送管道，又可將管道中的混凝土全部輸送到澆注地點(diǎn)。不僅不浪費(fèi)混凝土，而且經(jīng)濟(jì)環(huán)保。料斗內(nèi)的混凝土全部泵送完畢以后，就應(yīng)馬上進(jìn)行收尾工作。

3.4.1 輸送管道的清洗

管道清洗有兩種方法：氣洗和水洗。氣洗即用壓縮空氣吹吸；水洗是用高壓水清洗。采用S閥式的混凝土泵可泵送水“自洗”，其他閥型的泵要另配高壓水泵或?qū)Ｓ玫那逑幢酶郊?/p>

管道清洗時(shí)，應(yīng)在管端設(shè)置安全擋板，并嚴(yán)禁在前方站人，以防混凝土噴射傷人。

3.4.2 混凝土輸送泵的清洗

混凝土泵每次泵送作業(yè)完成后，機(jī)器表面和輸送管道都應(yīng)進(jìn)行及時(shí)清洗。如混凝土輸送泵幾天內(nèi)不再使用，或在寒冷季節(jié)停放，則應(yīng)將活塞拆下，把供水系統(tǒng)里的水放完。

4 泵送混凝土施工過程中常見的問題及防治措施

4.1 輸送管道堵塞

泵送混凝土施工過程中，經(jīng)常會(huì)發(fā)生輸送管道堵塞事故?？偨Y(jié)分析，發(fā)生上述事故的主要原因有：

①混凝土骨料級(jí)配不合理，粗骨料中混有超大粒徑的石子，砂用量過少。

②混凝土配合比設(shè)計(jì)不合理，水灰比過大，水泥用量過多，或者混凝土坍落度過小。

③混凝土輸送管道布置不合理，管道彎頭太多，水平管道過短、超長或固定不牢固。

④混凝土泵送停歇間隔時(shí)間過長，輸送管道中混凝土發(fā)生離析。

防治混凝土輸送管道堵塞的措施有：

①選用可泵性較好的材料及級(jí)配，嚴(yán)格控制混凝土的水灰比及坍落度，嚴(yán)禁在混凝土的泵送過程中向料斗內(nèi)加水，保證混凝土的坍落度在泵送過程中不發(fā)生較大的變化。

②在混凝土泵的料斗上加裝濾網(wǎng)，杜絕過大料徑的石子或異物進(jìn)入料斗內(nèi)，泵送混凝土前，先將輸送管道充分潤滑。

③泵送混凝土過程中，如發(fā)現(xiàn)壓力升高，輸送管道明顯抖動(dòng)等現(xiàn)象，應(yīng)用木槌對(duì)管道中的彎管、錐形管等易堵塞部位進(jìn)行敲擊，放慢泵送速度，或進(jìn)行反泵將混凝土吸回料斗中重新攪拌后再進(jìn)行泵送。如多次反泵無效，應(yīng)停止泵送，拆下堵塞管道排除故障后再進(jìn)行泵送。

④合理組織商品混凝土的供應(yīng)，盡量減少混凝土泵送停歇間隔時(shí)間。當(dāng)混凝土供應(yīng)不及時(shí)，需降低泵送速度。泵送暫時(shí)中斷供料時(shí)，應(yīng)每隔10 min反泵一次，使管中混凝土形成前后往復(fù)運(yùn)動(dòng)，保持良好的可泵性，以免混凝土發(fā)生沉淀，堵塞管道。泵送混凝土中途停歇時(shí)間一般不應(yīng)大于60 min。

4.2 輸送管道爆裂

在混凝土泵送過程中，有時(shí)會(huì)出現(xiàn)輸送管道爆裂現(xiàn)象，其防治措施為：

①控制好混凝土的坍落度，應(yīng)符合泵送混凝土坍落度的要求。

②避免使用有裂縫或有損傷的管道，加強(qiáng)管道的維護(hù)及保養(yǎng)，定期更換有缺陷的管道。

5 結(jié) 語

高層建筑混凝土泵送是一個(gè)系統(tǒng)工程，要有嚴(yán)密的施工組織體系，從混凝土泵的選型及管道布置、混凝土拌制、運(yùn)輸、泵送的整個(gè)過程中，任意一個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)偏差，都可能造成泵送失敗，這不僅影響工程的施工進(jìn)度，而且影響工程質(zhì)量，所以高層建筑混凝土泵送的全過程都要全方位嚴(yán)格控制，嚴(yán)格執(zhí)行規(guī)范、規(guī)程要求，以保證施工順利完成。不斷研究泵送混凝土施工技術(shù)，對(duì)于提高高層建筑施工質(zhì)量及施工效率均具有重要意義。

參考文獻(xiàn)：

[1] JGJ/T 10-2011，混凝土泵送施工技術(shù)規(guī)程[S].

[2] 彭圣浩.建筑工程質(zhì)量通病防治手冊(cè)（第三版）[M].北京：中國建筑工業(yè)出版社，2002.

[3] 毛鶴琴.土木工程施工[M].武漢：武漢理工大學(xué)出版社，2004.

[4] 江正榮.建筑分項(xiàng)施工工藝標(biāo)準(zhǔn)手冊(cè)[M].北京：中國建筑工業(yè)出版社，2004.endprint