超高泵送混凝土施工技術(shù)在超高層建筑工程中的應用

曹立英 呂飛

【摘? 要】論文針對超高泵送混凝土施工技術(shù)在超高層建筑工程中的應用進行研究，首先闡述了超高泵送混凝土技術(shù)，其次介紹了實際工程案例，最后提出混凝土配比方案以及超高層建筑工程中的泵送施工要點，希望對相關(guān)從業(yè)人員提供一定的參考與借鑒。

【Abstract】This paper studies the application of super high pumping concrete construction technology in ultra-high rise building engineering， firstly expounds the super high pumping concrete technology， then introduces the actual engineering cases， finally puts forward the concrete proportioning scheme and the key points of pumping construction in ultra-high rise building engineering， hoping to provide certain reference for the relevant employees.

【關(guān)鍵詞】超高泵送混凝土;超高層建筑;施工技術(shù)

【Keywords】super high pumping concrete; ultra-high rise building; construction technology

【中圖分類號】TU974? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?【文獻標志碼】A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?【文章編號】1673-1069（2020）03-0152-02

1 引言

隨著我國建筑行業(yè)的飛速發(fā)展，高層建筑的工程數(shù)量與規(guī)模都在與日劇增，尤其是超高層建筑，可以有效滿足社會與經(jīng)濟的發(fā)展需求。然后超高層建筑需要涉及高層施工，無論在技術(shù)應用還是材料輸送環(huán)節(jié)都會提升難度，混凝土作為建筑施工中的主要材料，其面臨的超高層輸送問題也是建筑行業(yè)的一大難題，但是超高泵送混凝土施工技術(shù)的出現(xiàn)有效解決了此類問題，這樣能夠?qū)Τ邔咏ㄖ氖┕べ|(zhì)量與效率提供保障。基于此，本文以實際工程為例，針對其超高泵送混凝土施工技術(shù)的具體應用進行研究，能夠有效豐富我國建筑行業(yè)在超高層施工建筑中的相關(guān)經(jīng)驗。

2 超高泵送混凝土技術(shù)

超高泵送混凝土技術(shù)通常情況下指的是泵送高度超過300m以上的混凝土泵送技術(shù)，其技術(shù)要點與傳統(tǒng)混凝土泵送存在差異，具體分為材料品質(zhì)、混凝土配置與混凝土輸送，首先需要控制水泥的總用量與流變性，也就是促進水泥與高性能減水劑的融合程度，這樣才能在控制用水量的基礎上提升水泥材料的流動性，選擇細集料時需要符合標準規(guī)范要求，還要根據(jù)實際施工需要進行調(diào)整，另外還要添加外加劑與摻合料，超高泵送混凝土需要從顆粒組成、活性程度、水化熱、減水效果以及泵送性能等方面進行均衡優(yōu)化。在超高泵送混凝土的配置環(huán)節(jié)為保證輸送效率應該對水泥用量的強度與可泵性作出保證，將坍落度控制在160～210mm，并且要求輸送管徑與最大骨料粒徑的比值為5∶1以上，避免混凝土在輸送管中出現(xiàn)堵塞現(xiàn)象。最后，在對混凝土進行泵送之前還要對輸送管路、泵室、料斗等與混凝土接觸區(qū)域進行潤濕處理，在確保管路無異常時才可以開始泵送作業(yè)[1]。

3 工程概況

某超高層工程建筑位于橫琴廣場，總體建筑面積為122588m2，分為地上部分50層與地下部分4層，建筑的結(jié)構(gòu)高度為245.2m，建筑施工高度為310.4m，整體結(jié)構(gòu)形式為鋼管混凝土框架、核心筒與伸臂桁架結(jié)構(gòu)，核心筒豎向結(jié)構(gòu)0～45m及伸臂桁架結(jié)構(gòu)的混凝土強度均為C60自密實混凝土，核心筒豎向結(jié)構(gòu)45～199.3m及伸臂桁架結(jié)構(gòu)的混凝土強度均為C50混凝土，核心筒豎向結(jié)構(gòu)199.3～245.2m為C40混凝土。為保證工程項目的高層混凝土作業(yè)效率，采用超高泵送混凝土施工技術(shù)。

4 混凝土原材料的選擇及配比

4.1 混凝土原材料

混凝土原材料中細骨料的主要成分為中砂，其細度模數(shù)為2.8、含量為1.7%、泥塊含量為0.3%、氯離子含量為0.001%，粗骨料選用粒徑為5～20mm的花崗巖碎石，碎石的針片狀系數(shù)為4%、含泥量為0.4%、泥塊含量為0.1%、壓碎值為8%?；炷林械哪z凝材料選用普通硅酸鹽水泥42.5R，S75級礦粉以及粉煤灰，此外還要根據(jù)實際工程需求添加型號為SP-1的減水劑。

4.2 混凝土配比

超高泵送混凝土在配比時需要符合工程設計要求，同時還要保證自身的流動性、和易性以及粘稠度，確?；炷敛牧蠠o離析泌水現(xiàn)象，自密實混凝土還需要滿足規(guī)范對自密實性能的相關(guān)要求，具體指標情況如表1所示。

5 泵送施工技術(shù)要點

5.1 泵送設備及管路選擇

本次超高層施工建筑選用型號為HBT9035CH-5S的混凝土高壓泵，還要搭配型號為HCY21的布料機配合布料，高壓泵的擺放位置綜合考慮了混凝土施工區(qū)域、機操手以及攪拌車的作業(yè)位置，而且保證水平管路長度大于垂直管理長度的1/5，由于混凝土在向高處進行輸送時隨著高度的逐漸增減會因為重力反應產(chǎn)生一定的回流現(xiàn)象，因此，在混凝土泵與垂直配送管路之間還要加置水平管路，也要保證水平管路的總長度大于垂直管路的1/5。

在布置垂直管路時，需要根據(jù)水平泵管布設規(guī)則，在高層混凝土施工區(qū)域周圍預留出250mm×250mm的方形洞口，保證輸送混凝土的垂直管路可以順利穿過。此外，水平泵管固定采用管道夾與鋼筋混凝土支墩進行固定，保證每根泵管下方都要進行固定處理，每個支墩需要用兩個管道夾進行固定。

5.2 泵送施工技術(shù)流程

在進行超高層泵送混凝土施工作業(yè)前，要針對施工設備與泵送管路進行檢查，保證管路的順暢性以及不存在漏點，因此，在平時需要定期對管路進行清洗與養(yǎng)護，這樣才能有效延長混凝土泵送管路的使用時間。在泵送作業(yè)開始后需要逐次加入少量水、純水泥稀漿、砂漿、混凝土泵送，此外，在泵送過程中還要對泵送壓力進行合理控制，不僅要保證管路中混凝土輸送的流暢性，還要保證混凝土供給的連續(xù)性，在超高層混凝土泵送作業(yè)完畢后需要對管路進行清洗，可以采用往泵機料斗內(nèi)注水往上清洗再回放的方式[2]。

5.3 泵送施工操作要點

本工程采用節(jié)水潤管的方式，也就是在泵送開始后對輸送混凝土進行由稀到干的調(diào)整，期間保證泵送水量不少于150kg，在泵送管路沒有被混凝土完全打通前需要將泵送頻率調(diào)整至10次/min以下。在進行混凝土泵送時，通過對泵機液壓值進行調(diào)整來控制輸送效率。如果泵送速度較大，會使管路中混凝土對管路的壓力變大，進而容易導致管路堵塞及破損現(xiàn)象，因此，需要對輸送泵的壓力值進行準確調(diào)控，通常情況下要將液壓系統(tǒng)的壓力控制在20MPa范圍內(nèi)，同時在泵送作業(yè)環(huán)節(jié)，還要保證混凝土輸送的連貫性，當混凝土供應不足或中斷時，需要保證泵機的攪拌軸不高于料斗內(nèi)的混凝土，避免混凝土在攪拌過程中吸入大量空氣。泵機在使用過程中還要定時進行正反泵操作，這樣能夠有效避免混凝土在輸送管路中產(chǎn)生初凝現(xiàn)象。最后在泵送結(jié)束后，先泵送砂漿，將砂漿量控制在0.5～1m3，隨后再進行清水泵送，直到布料機出口出現(xiàn)清水為止。接下來停止泵送并且打開截止閥，管道內(nèi)部的水受重力作用呈噴射狀沖出，在水流完畢后關(guān)上節(jié)水閥，這樣能夠?qū)Ρ盟凸苈菲鸬接行У那鍧嵭Ч?/p>

6 結(jié)語

綜上所述，超高泵送混凝土施工技術(shù)能夠有效提升超高層項目混凝土施工質(zhì)量與效率，因此，在當前與今后的超高層建筑中都會得到更加廣泛的應用。然而，超高層泵送技術(shù)的實際應用效果取決于混凝土材料的拌制與輸送，相同強度級別的混凝土會因材料的變化對工作性能產(chǎn)生極大的影響。只有從各環(huán)節(jié)入手針對超高層泵送混凝土的施工技術(shù)要點進行探析，才能有效提升其在超高層建筑施工中的應用效率。

【參考文獻】

【1】吳德龍，花力，陳建大.超高泵送混凝土施工管理關(guān)鍵技術(shù)研究[J].建筑施工，2016，38（7）：929-932.

【2】胡延軍.建筑工程施工中預拌混凝土及混凝土泵送技術(shù)研究[J].黑龍江科技信息，2017（8）：198.