C60超高泵送混凝土的配制與施工研究

鄭劍飛

以莆田市某超高建筑為例，結(jié)合超高泵送所展現(xiàn)出特點(diǎn)，從混凝土配制及施工兩方面，分別提出了切實(shí)可行的策略與方案，為建筑行業(yè)發(fā)展貢獻(xiàn)力量。

在高層建筑數(shù)量不斷增加的當(dāng)下，超高泵送混凝土逐漸引起人們重視，而實(shí)際施工過(guò)程中，過(guò)高的泵送壓力及混凝土強(qiáng)度，成為上述技術(shù)難以發(fā)揮出應(yīng)有作用的主要原因，只有對(duì)其進(jìn)行深入研究，明確可使現(xiàn)存問(wèn)題得到解決的施工方案，才能使高層建筑擁有更為理想的施工效率與質(zhì)量，本文所研究課題的現(xiàn)實(shí)意義，自然不言而喻。

一、工程概況

本文所討論工程是莆田市正榮·金融財(cái)富中心，共有3 棟超高層建筑，其中，第3 棟建筑的高度為200m，大廳層高10.8m，對(duì)混凝土的需求能夠達(dá)到1100 方。由于施工難度較大，因此，施工單位先后數(shù)次組織材料和技術(shù)部門，對(duì)工程情況進(jìn)行研討，技術(shù)負(fù)責(zé)人以市場(chǎng)材料情況為依據(jù)，結(jié)合工程特點(diǎn)與需求，將施工要點(diǎn)規(guī)納如下：首先，在對(duì)C60 混凝土進(jìn)行配制時(shí)，酌情加入整形石子。其次，盡量使用細(xì)度模數(shù)超過(guò)3.0 的粗砂。再次，確保減水劑擁有30%以上的減水率，混凝土對(duì)應(yīng)保塌時(shí)間，通常不得低于8h。最后，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)情況，對(duì)地泵位置加以確定，為安裝和加固地泵管道的工作提供科學(xué)指導(dǎo)。由實(shí)際應(yīng)用所反饋信息可知，施工單位在確保混凝土擁有理想質(zhì)量的前提下，僅花費(fèi)較短時(shí)間就完成了施工任務(wù)，其效果獲得技術(shù)人員和業(yè)主的一致好評(píng)。

二、超高泵送混凝土配制

1.配制難點(diǎn)

高強(qiáng)泵送混凝土對(duì)流動(dòng)性、和易性與勻質(zhì)性的要求較高，對(duì)工程進(jìn)行建設(shè)時(shí)，施工人員需要根據(jù)工程特點(diǎn)，全面分析所遇到問(wèn)題，再制定解決方案。在配制混凝土?xí)r，水灰比和強(qiáng)度富余系數(shù)，均應(yīng)當(dāng)引起重視，這是因?yàn)槎咄鶗?huì)給混凝土高強(qiáng)度帶來(lái)巨大影響。由于泵送混凝土的特點(diǎn)是超高度、長(zhǎng)距離，要想避免不必要問(wèn)題出現(xiàn)，工作人員應(yīng)嚴(yán)格把控混凝土黏度及流動(dòng)性，研究表明，黏度低且流動(dòng)性佳的混凝土，可將泵送壓力維持在可控范圍。

在實(shí)際施工時(shí)，以下問(wèn)題需要尤為注意：其一，擴(kuò)展度與坍落度。泵送擠壓給混凝土所帶來(lái)影響，主要表現(xiàn)在黏度、擴(kuò)展度與坍落度等方面，即便擁有良好自密實(shí)性的混凝土，經(jīng)過(guò)超高泵送后，同樣無(wú)法保證自密實(shí)性達(dá)到預(yù)期。其二，黏度及和易性。泵送壓力消耗往往是指摩擦阻力、高度差壓力，其中，流速和黏度與摩擦阻力成正比，而超高泵送難度始終難以降低的原因，主要是有分層離析和過(guò)大阻力存在，如果混凝土不具備科學(xué)配合比，管線被堵塞的問(wèn)題將無(wú)法避免。要想使C60 混凝土表現(xiàn)出良好的可泵性，最有效的方式，就是將其摩擦阻力與黏度降低，與此同時(shí)，還要確保和易性不會(huì)出現(xiàn)變化。

上文所提及問(wèn)題，均可通過(guò)科學(xué)選擇原材料，優(yōu)化配合比，對(duì)外加劑組分進(jìn)行調(diào)整等方式加以解決，工作人員應(yīng)對(duì)此引起重視。

2.配制策略

（1）確定原材料

混凝土配制所需原材料，主要有砂石、水泥、外加劑和粉煤灰，下文將分別對(duì)原材料的選用原則進(jìn)行敘述，供相關(guān)人員參考。

首先，由于管道壓力過(guò)大，分層離析的情況難以避免，因此，工作人員應(yīng)將管徑和骨料粒徑最大值的比例控制在5:1，確保針片狀含量與工程需求相符。

其次，水泥是決定混凝土性能的核心因素，施工單位應(yīng)以C2S 含量為依據(jù)，對(duì)水泥進(jìn)行選擇，研究表明，擁有較高C2S 含量、較低C3A 含量的水泥，通常可賦予混凝土更高的流動(dòng)性。

再次，保塑時(shí)間長(zhǎng)且減水率良好的聚羧酸為首選外加劑，在此基礎(chǔ)上，對(duì)引氣劑比例加以調(diào)整，可使混凝土擁有更為理想的含氣量，即便坍落度較大，混凝土仍然可以保有良好黏度及黏聚性。

最后，產(chǎn)地和種類不同的粉煤灰，通常會(huì)給混凝土性能帶來(lái)不同影響，只有對(duì)最大摻量加以控制，才能使粉煤灰作用得到充分發(fā)揮。

（2）優(yōu)化配合比

以上文所提及設(shè)計(jì)思路和工程要求為依據(jù)，根據(jù)現(xiàn)有經(jīng)驗(yàn)，通過(guò)篩選試驗(yàn)的方式，對(duì)科學(xué)配合比加以確定。另外，混凝土泵送與砂率的關(guān)系也極為密切，若混凝土拌合物需要經(jīng)過(guò)軟管及非直管，那么，粗集料顆粒所處位置出現(xiàn)變化的情況，將無(wú)法避免，只有砂漿量達(dá)標(biāo)，才能杜絕管道被堵塞的問(wèn)題發(fā)生。如果砂率過(guò)大，則會(huì)使集料出現(xiàn)孔隙率、表面積增大的情況，相對(duì)干稠的拌合物，自然不具備良好的流動(dòng)性，這就要求工作人員以混合物表現(xiàn)出保水性、黏聚性和坍落度為依據(jù)，對(duì)砂率值加以確定。除此之外，用水量也要引起重視，這是因?yàn)榛炷琉ざ戎饕蓡挝挥盟繘Q定，在對(duì)用水量加以確定時(shí)，工作人員需要考慮到拌合物強(qiáng)度、穩(wěn)定性及壓力泌水率與用水量的關(guān)系，以最大用水量被確定為前提，通過(guò)對(duì)外加劑摻量進(jìn)行調(diào)整的方式，獲得符合工程要求的混凝土。

三、超高泵送混凝土施工

對(duì)混凝土進(jìn)行生產(chǎn)時(shí)，工作人員應(yīng)以不同環(huán)節(jié)的側(cè)重點(diǎn)為依據(jù)，對(duì)操作規(guī)定加以制定，通過(guò)全程監(jiān)控的方式，確保材料及攪拌機(jī)組固定，為混凝土穩(wěn)定性提供保障。

此外，工作人員應(yīng)當(dāng)注意一點(diǎn)，對(duì)生產(chǎn)計(jì)量加以控制時(shí)，應(yīng)當(dāng)考慮到設(shè)備給外加劑摻量所帶來(lái)影響，避免聚羧酸混合萘系的情況出現(xiàn)。在實(shí)際施工時(shí)，切記不可對(duì)外加劑不同的混凝土進(jìn)行交叉泵送，只有對(duì)特殊措施加以采用，才能使堵管等問(wèn)題得到徹底解決。無(wú)論是萘系，還是聚羧酸，均會(huì)受到原材料質(zhì)量的影響，如果砂石粉含量或水泥細(xì)度出現(xiàn)變化，外加劑性能必然會(huì)有所更改，這就要求工作人員對(duì)原材料性能加以了解，將不必要問(wèn)題出現(xiàn)的幾率降到最低。

本工程對(duì)混凝土進(jìn)行泵送所產(chǎn)生壓力極大，泵管性能需要達(dá)到的要求較高，綜合考慮多方因素后，工作人員決定高壓處對(duì)高壓泵管加以運(yùn)用，其他區(qū)域可對(duì)普通泵管進(jìn)行使用。在管道承受較大振動(dòng)和壓力的前提下，利用預(yù)埋件對(duì)泵管家固定，通過(guò)設(shè)置止回閥與混凝土墩的方式，為日后的清洗及維修工作提供便利，具有突出的現(xiàn)實(shí)意義。待泵送環(huán)節(jié)告一段落，通過(guò)直接水洗的方式，對(duì)管道進(jìn)行徹底清洗，這樣做便能夠使管道內(nèi)混凝土得到更加充分的利用，不僅解決了混凝土被浪費(fèi)的問(wèn)題，還將泵送混凝土給外界環(huán)境所帶來(lái)影響降到了最低。

在前期準(zhǔn)備階段，工作人員應(yīng)利用砂漿、水泥漿充分潤(rùn)滑泵送管道，其操作方法如下：通過(guò)泵送的方式，將潤(rùn)泵水、水泥漿運(yùn)送到特定區(qū)域，隨后，再對(duì)高濃度水泥漿和砂漿進(jìn)行泵送即可。由于泵送混凝土的過(guò)程，通常會(huì)產(chǎn)生較大壓力，因此，工作人員應(yīng)做到定期檢查泵管的壁厚及安全性，結(jié)合實(shí)際情況調(diào)整措施，確保混凝土泵送與澆筑環(huán)節(jié)，均可順利完成。

四、結(jié)語(yǔ)

通過(guò)上文的分析不難看出，對(duì)超高泵送混凝土能否取得理想施工效果有巨大影響的因素，主要是混凝土配制，這也給相關(guān)人員提出了全新要求，即根據(jù)過(guò)程特點(diǎn)與需求，對(duì)混凝土進(jìn)行科學(xué)配制，在此基礎(chǔ)上，按部就班地完成后續(xù)環(huán)節(jié)。事實(shí)證明，這樣做可避免超高泵送常見問(wèn)題出現(xiàn)，施工效果自然能夠得到保證。