攪拌站對(duì)煤倉(cāng)滑?；炷恋馁|(zhì)量控制

苗桂坤，殷學(xué)宇，孫曉華，高康，孫慶峰，趙春雨，張洋

（1. 萊蕪魯碧商品混凝土有限公司，山東 濟(jì)南 271100；2. 山東魯碧建材有限公司，山東 濟(jì)南 271100）

0 引言

商品混凝土連續(xù)性施工強(qiáng)，質(zhì)量穩(wěn)定，能滿(mǎn)足不同工程對(duì)混凝土的不同需求，因此越來(lái)越多的工程對(duì)商品混凝土青睞有加。煤倉(cāng)筒壁采用滑模施工技術(shù)，具有連續(xù)性施工、節(jié)省模板、施工周期短、質(zhì)量好等優(yōu)勢(shì)。

滑模施工是用液壓的提升裝置滑升模板以澆筑豎向混凝土結(jié)構(gòu)的施工方法。它是按照建筑物的平面形狀，在地面（或一定的標(biāo)高）將一整套液壓滑模裝置（模板、圍圈、提升架、操作平臺(tái)、支承桿及液壓千斤頂?shù)龋┙M裝好。利用液壓千斤頂在支承桿上爬升，帶動(dòng)提升架、模板、操作平臺(tái)一起上升。每澆筑一層混凝土后就進(jìn)行模板滑升，直至結(jié)構(gòu)澆筑結(jié)束?；Ｓ没炷脸凉M(mǎn)足普通泵送混凝土的性能要求外，還對(duì)混凝土的凝結(jié)時(shí)間有著嚴(yán)格的要求，而混凝土的凝結(jié)時(shí)間受原材料、用水量、天氣、氣溫、緩凝劑用量等等眾多因素的影響，因此對(duì)凝結(jié)時(shí)間的控制是滿(mǎn)足滑模施工對(duì)混凝土質(zhì)量控制的技術(shù)關(guān)鍵和技術(shù)難點(diǎn)[1]。

1 工程概況

焦化廠(chǎng)煤倉(cāng)是由三冶北方建筑安裝工程有限公司施工的山鋼股份萊蕪分公司重要的新舊動(dòng)能轉(zhuǎn)換項(xiàng)目，一期工程是由 20 個(gè)高 50m、直徑 21.3m 的筒倉(cāng)組成，筒倉(cāng)壁厚 35cm。整個(gè)筒倉(cāng)在施工中分四個(gè)階段：（1）樁基礎(chǔ)施工階段，（2）1～12m 滑模施工階段，（3）12m 平臺(tái)梁漏斗施工階段，（4）12～50m 滑模施工階段。1～12m 煤倉(cāng)壁采用單體滑模施工，單個(gè)煤倉(cāng)壁需 500 方左右混凝土，需 5 晝夜，12～50m 煤倉(cāng)壁采用雙體滑模施工，兩個(gè)煤倉(cāng)壁需 1800 方左右，需 10 晝夜。

2 滑?；炷恋募夹g(shù)要求

根據(jù)施工圖紙和施工單位的要求，采購(gòu)商品混凝土進(jìn)行滑模施工。滑?；炷翉?qiáng)度等級(jí)要求為 C40 泵送，施工坍落度要求：到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)坍落度 (180±20)mm 凝結(jié)時(shí)間根據(jù)施工進(jìn)度要求 6～8h，在 47～48m 暗梁施工時(shí)要求凝結(jié)時(shí)間10～12h。由于煤倉(cāng)內(nèi)外表面不做任何粉飾，所以混凝土從模板底部露出時(shí)，都要用人工立刻抹面。

3 混凝土技術(shù)方案

3.1 原材料

（1）水泥：采用山東魯碧公司生產(chǎn)的 P·O42.5，相關(guān)性能見(jiàn)表1。

表1 水泥性能

（2）粉煤灰：采用華電電廠(chǎng)Ⅱ級(jí)粉煤灰，細(xì)度 21%，燒失量 3.4%，需水量比 99%。

（3）外加劑：主要減水組分，采用易和生產(chǎn)的聚羧酸減水劑，密度 1.04g/cm3，固含量 11.2%，減水率 27.9%。

（4）骨料：砂采用山東魯碧自產(chǎn)混合砂（砂 A 和砂 B），石子采用山東魯碧礦山生產(chǎn)的 5～25mm 石灰石碎石，連續(xù)粒級(jí)。

3.2 工程配合比

根據(jù)國(guó)標(biāo) JGJ 55—2011《普通混凝土配合比設(shè)計(jì)規(guī)程》，在試驗(yàn)室經(jīng)過(guò)試拌，選擇最符合相關(guān)性能要求的配比，見(jiàn)表4。

表4 混凝土配合比及強(qiáng)度

3.3 生產(chǎn)控制

（1）混凝土公司在礦山有一臺(tái) 180 線(xiàn)，距離焦化廠(chǎng)有 12.5km 行車(chē) 25min 左右，此站作為滑?；炷恋闹饕?yīng)站，本部站距離焦化廠(chǎng) 25km 行車(chē) 50min 左右，作為備用站。

（2）每個(gè)站都有至少 3 個(gè)外加劑罐，都能滿(mǎn)足滑?；炷辽a(chǎn)和普通混凝土生產(chǎn)。

（3）由于滑模施工的特殊性，每一次施工高度為 30cm，等到下層混凝土達(dá)到預(yù)定強(qiáng)度時(shí)才能提模，這一層提模需要等待 1～2h，因此泵車(chē)在等待下一次泵送施工時(shí)需要等待 1～2h，為防止堵泵泵車(chē)每隔 15min 打一次正反泵。

（4）為保證滑模施工的連續(xù)性，給單體滑模配備 4 輛罐車(chē)，每次接料前，罐車(chē)必須反轉(zhuǎn)罐體，確定罐體里面沒(méi)有多余的涮罐水。

3.4 凝結(jié)時(shí)間的調(diào)整與控制

對(duì)于滑?；炷羴?lái)說(shuō)，在某個(gè)時(shí)間段內(nèi)原材料，用水量，天氣不變情況下，混凝土的凝結(jié)時(shí)間 主要受氣溫的影響比較大，因此通過(guò)控制外加劑緩凝成分的多少來(lái)控制凝結(jié)時(shí)間長(zhǎng)短。

由于單體滑模每天施工 100m3左右，外加劑用量在 1.2t 左右，且又是專(zhuān)配專(zhuān)用，不同時(shí)間不同溫度下需要的緩凝組分又不同，如晝夜溫差大和天氣原因氣溫變化較大，需要隨時(shí)調(diào)整緩凝組分的多少。這就需要配制適應(yīng)不同氣溫下的外加劑，在實(shí)際操作中顯得十分困難，不可能配制三種或者更多種外加劑在等待使用。還有一個(gè)問(wèn)題就是：某種溫度下外加劑還有剩余，但隨著氣溫的變化，不會(huì)再出現(xiàn)此種溫度，此溫度下剩余帶緩凝成分外加劑的使用問(wèn)題。

滑模外加劑由減水組分、保坍組分和緩凝組分組成，當(dāng)原材料、配合比確定后，影響混凝土凝結(jié)時(shí)間的主要是緩凝組分的多少。因此在保持減水和保坍相同的前提下，采用帶緩凝成分和不帶緩凝成分的兩種外加劑復(fù)合使用來(lái)達(dá)到靈活控制緩凝組分多少，從而靈活控制滑?；炷恋哪Y(jié)時(shí)間[2]。

山鋼集團(tuán)萊蕪分公司位于魯中山區(qū)，以夏天白天平均氣溫在 33℃，夜間平均氣溫 24℃為例，在滑?；炷恋氖┕で?，試驗(yàn)室中做出白天平均氣溫在 33℃ 時(shí)混凝土凝結(jié)時(shí)間為 11h 的外加劑，緩凝 C 占 6%、緩凝 D 占 2.3%。以白天和夜間調(diào)整：白天平均氣溫 30℃，需用緩凝成分 7%，設(shè)需緩凝外加劑 Xkg，不緩凝外加劑 Ykg，由以下公式：

解得：X=9kg Y=1.7kg

所以在白天平均氣溫 30℃ 下用緩凝外加劑 9kg，不緩凝外加劑 1.7kg。

通過(guò)試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，砂 A 和砂 B 所占比列不同，混凝土的凝結(jié)時(shí)間也不相同：平均氣溫 30℃ 下砂 A 占 30%，砂 B 占 70%，凝結(jié)時(shí)間為 6 小時(shí)，當(dāng)砂 A 占 40%，砂 B 占 60% 時(shí)，凝結(jié)時(shí)間為 7 小時(shí)。

在滑?；炷翆?shí)際生產(chǎn)施工過(guò)程中，受到各種因素的影響，需要混凝土的凝結(jié)時(shí)間也不盡相同，因此通過(guò)調(diào)整兩種不同外加劑用量和混合砂中砂 A、砂 B 的百分含量來(lái)靈活調(diào)整混凝土的凝結(jié)時(shí)間。在 47m 暗梁開(kāi)始施工時(shí)，由于每一道暗梁施工周期為十個(gè)小時(shí)左右，所以全部用緩凝外加劑，根據(jù)氣溫情況調(diào)整砂 A、砂 B 用量。

4 施工過(guò)程應(yīng)注意的要點(diǎn)

（1）在模板提升過(guò)程中容易造成模板掛淚現(xiàn)象，影響倉(cāng)壁的外觀(guān)，因此調(diào)整混凝土的黏稠度和改善人工抹壓的方法，保證倉(cāng)壁美觀(guān)。在試驗(yàn)室中通過(guò)倒置坍落度實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)：倒置坍落度筒中混凝土排空時(shí)間為 20～30s 時(shí)，模板掛淚現(xiàn)象滿(mǎn)足施工要求。

（2）在滑模混凝土施工過(guò)程要保證混凝土供應(yīng)的連續(xù)性，工地施工員根據(jù)混凝土凝結(jié)時(shí)間做到提前半小時(shí)要求攪拌站發(fā)料，以保證施工的連續(xù)性，避免出現(xiàn)冷縫施工。

（3）在施工過(guò)程中，攪拌站試驗(yàn)室要保證坍落度的穩(wěn)定性，避免出現(xiàn)坍落度過(guò)大和過(guò)小。

（4）混凝土出模后要立刻及時(shí)抹壓，做好 “修面” 工作，根據(jù)抹壓難易程度及時(shí)讓攪拌站試驗(yàn)室調(diào)整凝結(jié)時(shí)間。

（5）利用供水管路必須每天做好混凝土的養(yǎng)護(hù)工作，做到倉(cāng)壁表面始終有水分覆蓋，做到專(zhuān)人專(zhuān)養(yǎng)，直到拆除工作平臺(tái)。

5 實(shí)際施工結(jié)果

焦化廠(chǎng)煤倉(cāng)滑模于 2019 年 7 月 9 日早 8 點(diǎn)結(jié)束最后一車(chē)混凝土的灌注，20 個(gè)煤倉(cāng)滑模主體工程已全部施工完畢，倉(cāng)壁表面顏色一致，鮮亮光潔，達(dá)到了預(yù)期要求。圖1 和圖2 分別為工程整體布局圖和混凝土外觀(guān)質(zhì)量圖。

圖1 工程整體布局

圖2 滑模提升過(guò)程混凝土外觀(guān)質(zhì)量圖

經(jīng)工程現(xiàn)場(chǎng)混凝土取樣檢測(cè)，混凝土 R7 強(qiáng)度均值為 43.7MPa，R28 強(qiáng)度均值為 53.7MPa，均已達(dá)到配合比計(jì)算的預(yù)期強(qiáng)度。

6 結(jié)束語(yǔ)

由于滑?；炷良夹g(shù)要求不同于普通混凝土的技術(shù)要求，根據(jù)施工進(jìn)度攪拌站每天為雙體滑模生產(chǎn) 200 方左右滑?；炷燎冶密?chē)使用效率比較低，生產(chǎn)成本比較高，占用罐車(chē)數(shù)量比較多，一般小型混凝土企業(yè)沒(méi)有實(shí)力承攬此類(lèi)工程，為保證滑?；炷潦┕さ捻樌M(jìn)行，采購(gòu)混凝土?xí)r，要選擇無(wú)論是技術(shù)上還是生產(chǎn)水平上在同地區(qū)同行中占有明顯的優(yōu)勢(shì)企業(yè)。