超高層混凝土泵送施工技術(shù)的研究

鄭成廣

(上海建工一建集團有限公司，上海 200129)

超高層混凝土泵送施工技術(shù)的研究

鄭成廣

(上海建工一建集團有限公司，上海 200129)

超高層建筑在混凝土澆筑過程中存在著一系列難題，如何保證在混凝土的澆筑過程中，既能不影響混凝土的澆筑質(zhì)量，又能最大限度的滿足經(jīng)濟、安全等方面的要求，是文章探討的重點。

超高層建筑； 混凝土； 泵送

隨著城市的發(fā)展和壯大，在土地資源有限的情況下，超高層建筑能有效地解決這一問題。在超高層建筑的施工過程中，伴隨著樓層的增高，混凝土泵送難度隨之加大，給施工澆筑帶來了一系列的難題。如何保證施工質(zhì)量及其經(jīng)濟性，是研究超高層混凝土澆筑的主要任務。

1 工程概況

成都龍之夢城B地塊位于成都東客站東廣場旁，總建筑面積25×104m2。該工程由兩幢主要單體組成，按功能分為公寓和酒店，其中酒店地下3層，地上48層，高度187 m(見圖1，左側(cè)建筑為酒店) ，建成后將成為成都東客站的地標性建筑。

圖1 成都東客站B地塊效果圖

本工程為框架-剪力墻結(jié)構(gòu)，其中8層以下樓層的剪力墻及結(jié)構(gòu)柱設置了鋼骨，C60混凝土需要施工至127.25 m，具體混凝土級配詳見表1。

表1 酒店豎向構(gòu)件混凝土強度表

2 施工難點分析及對策

結(jié)合本工程的實際特點，有以下幾個難點：

(1)酒店部分根據(jù)其使用功能共有三個封頂高度，給現(xiàn)場泵管的布置帶來了很多的問題；

(2)由于現(xiàn)場場地的限制，泵管設置了較多的彎頭，90°彎頭共有12個，不利于混凝土的泵送；

(3)泵送混凝土的運輸時間偏長。從混凝土攪拌站至現(xiàn)場花費的時間在1 h左右。

綜合其他工程的相關(guān)經(jīng)驗及具體施工工藝，在不影響混凝度強度的前提下，本工程主要通過改善混凝土的流動性及可泵性，并適當延長混凝土的初凝時間，來保證高層的混凝土澆筑。

3 混凝土的配合比

3.1 粉煤灰

粉煤灰的化學成分主要是SiO2、Al2O3及Fe2O3和CaO等。粉煤灰摻入混凝土后，不僅可以取代部分水泥，降低混凝土的成本，而且能改善混凝土的一系列性能。

摻加適量的粉煤灰可以改善混凝土的流動性、粘聚性和保水性，使混凝土拌和料易于泵送、澆筑成型，混凝土的溫升降低 ，并可減少坍落度的經(jīng)時損失。 但粉煤灰摻量過多,容易造成混凝土強度發(fā)展較慢、早期強度較低。由于粉煤灰的水化速度小于水泥熟料，故摻加粉煤灰后混凝土的早期強度低于普通混凝土，且粉煤灰摻量越高早期強度越低。

施工時選取I類粉煤灰，保證粉煤灰的細度、 燒失量、含水量和三氧化硫含量滿足要求，控制好使用量。

3.2 水泥

本工程選取P.O 42.5R型水泥。

3.3 細骨料

本工程的細骨料選用II區(qū)中砂，細度模數(shù)在2.4～2.8之間。且有15 %～30 %的顆粒能通過0.315 mm的篩孔，5 %～10 %的顆粒能通過0.160 mm的篩孔。

細骨料中含泥量的增加會造成混凝土流動性大幅降低，給施工帶來不便，同時會影響混凝土的強度和耐久性。本工程選取的細骨料將含泥量控制在2.0 %以內(nèi)，泥塊含量控制在0.5 %以內(nèi)。

3.4 粗骨料

本工程的輸送管內(nèi)徑為125 mm，粗骨料選用是碎石。結(jié)合表2的相關(guān)數(shù)據(jù)情況，現(xiàn)場選用的碎石直徑為5～25 mm連續(xù)級配，含泥量控制在0.7 %以內(nèi)，泥塊含量不大于0.3 %。

表2 粗骨料最大粒徑與輸送管徑之比

3.5 外加劑

采用高性能聚羧酸減水劑，摻量2.3%左右，根據(jù)天氣、溫度等其他條件進行適當?shù)奈⒄{(diào)。

表3 本工程混凝土配合比(塌落度180±20)

4 泵送混凝土的施工

4.1 泵送混凝土的管道布置

泵送混凝土的管道布置應注意以下幾點：

(1)泵車停放位置需要有足夠的場地，能夠滿足混凝土運輸車正常停靠及行駛。條件允許的條件下，最好為環(huán)形道路。

(2)泵管的走向及位置要提前做好規(guī)劃，避免出現(xiàn)二次甚至多次移位的情況，不影響其他工序的開展以及現(xiàn)場的疏散通道。

(3)盡可能直線布置，減少現(xiàn)場泵管彎頭的使用。

(4)所有泵管的強度應該滿足要求，不得出現(xiàn)裂縫、孔洞及彎折等破損情況。

(5)泵管水平管放置的位置不得堆積其他材料，便于泵管堵塞時能及時拆除管道。

(6)豎向泵管必須固定牢固，應該在每次混凝土澆筑前，檢查泵管與泵管連接處的情況，保證混凝土的正常施工。

4.2 泵送混凝土施工

(1)混凝土澆筑前，應先用水或水泥砂漿潤滑泵和輸送管內(nèi)壁。

(2)混凝土攪拌車出料前，應先進行充分攪拌，保證粗細骨料拌合均勻。

(3)混凝土攪拌車應該連續(xù)上料，保證料斗內(nèi)有足夠的混凝土，防止空氣進入輸送管造成阻塞。

(4)混凝上澆筑應該連續(xù)進行，暫停時間不得超過45min。

(5)除了正在上料的混凝土攪拌車，現(xiàn)場應該至少有一臺攪拌車在等待，確保不會出現(xiàn)斷料的情況。若由于混凝土供應不及時，出現(xiàn)無等待攪拌車的情況時，在保證不堵泵管的前提下，應該控制好送料速度。

(6)泵送過程中，若需要增加泵管，增加的泵管同樣需要做好濕潤工作。

(7)出現(xiàn)堵泵管的現(xiàn)象時，應該及時找出堵塞的管道段，并進行拆除，排空堵塞物，在管道重新安裝前需要進行管道內(nèi)壁的濕潤工作。

(8)混凝土澆筑完成后要及時做好泵管的清洗工作。

5 結(jié)論與體會

(1)混凝土配合比對超高層混凝土的澆筑影響至關(guān)重要。原材料的選取時應該從多方面考慮，滿足施工要求。

(2)在混凝上泵送施工前需要確定混凝土的最大泵送距離和最大泵送高度，以選定適宜的混凝土輸送泵。

(3)泵管的選擇和安裝十分重要，平常的維護和日常檢查也必不可少。

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

[2] 建筑施工手冊編寫組.建筑施工手冊[M].5版.北京：中國建筑工程出版社，2000

[3] 余成行，劉敬宇，王磊.C60超高層泵送混凝土的配制與施工[J].混凝土,2008,(6)

TU755.6

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[定稿日期]2015-03-10