淺談泵送混凝土施工技術(shù)的要求以及在高墩橋梁中的應(yīng)用

摘 要 作為基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)大國，我國在橋梁建設(shè)上的投入居高不下。為盡量降低橋梁施工中的經(jīng)濟(jì)支出，對(duì)相關(guān)施工技術(shù)的研究是最為有效的途徑。本文通過對(duì)高墩橋梁的混凝土泵送技術(shù)進(jìn)行研究，從泵送混凝土施工技術(shù)在高墩橋梁施工中的原理和泵送混凝土施工技術(shù)在高墩橋梁施工中的優(yōu)勢(shì)出發(fā)，分析了設(shè)備選擇、管道鋪設(shè)、混凝土運(yùn)輸、混凝土攪拌控制、泵送混凝土、混凝土澆筑六個(gè)階段泵送混凝土的施工技術(shù)，為我國降低高墩橋梁建設(shè)支出提供了技術(shù)支持。

關(guān)鍵詞 泵送;混凝土;施工技術(shù);高墩橋梁

隨著我國橋梁建設(shè)的穩(wěn)步推進(jìn)，越來越多的工程技術(shù)運(yùn)用到了其施工過程中。其中高墩橋梁建設(shè)時(shí)，混凝土的輸送往往使用泵送混凝土技術(shù)。本文針對(duì)泵送混凝土施工技術(shù)在高墩橋梁中的應(yīng)用，進(jìn)行相關(guān)研究探討。

1泵送混凝土施工技術(shù)在高墩橋梁施工中的原理及優(yōu)勢(shì)

1.1 泵送混凝土施工技術(shù)在高墩橋梁施工中的原理

由于高墩橋梁距地面混凝土攪拌裝置具有一定距離，故采用泵送混凝土技術(shù)將混凝土輸送到需要澆筑處。其核心原理在于壓力泵對(duì)于混凝土泥漿的施壓和混凝土在輸送管內(nèi)的順利移動(dòng)有一定的要求，主要是混凝土在輸送管中產(chǎn)生的剪切應(yīng)力需要處于混凝土泥漿與輸送管壁接觸產(chǎn)生潤滑層的剪切應(yīng)力和混凝土芯柱的剪切應(yīng)力之間，以便“柱塞”的形成，此時(shí)斷面各質(zhì)點(diǎn)的流速相同。為形成等速“柱塞”流，需要要求混凝土在配置階段考慮壓力泌水對(duì)潤滑層的作用，并具有穩(wěn)定性、粘聚性和保水性。具體方式為控制水泥用量、級(jí)配以及能夠改善混凝土性質(zhì)的添加劑和外摻料[1]。

1.2 泵送混凝土施工技術(shù)在高墩橋梁施工中的優(yōu)勢(shì)

泵送混凝土施工技術(shù)在高墩橋梁施工中的優(yōu)勢(shì)主要在于利用工程設(shè)備代替了人工，簡(jiǎn)單高效地解決了以往因缺乏工程設(shè)備導(dǎo)致的工期延長問題。泵送混凝土施工技術(shù)的易操作性和方便快捷且出品質(zhì)量高的特性，使其對(duì)于高墩橋梁的混凝土澆筑作業(yè)具有不可比擬的優(yōu)勢(shì)。其次，泵送混凝土施工技術(shù)相對(duì)于其他技術(shù)將混凝土的輸送和澆筑整合到了一起，通過一個(gè)泵壓進(jìn)行加壓后就可以完成輸送和澆筑作業(yè)，節(jié)省了土地占用，也降低了垂直交通的時(shí)間、經(jīng)濟(jì)成本，對(duì)于以往繁復(fù)的垂直方向的澆筑作業(yè)有著巨大的效率提升。最后，需要注意的是，對(duì)于使用泵送混凝土施工技術(shù)的高墩橋梁施工，其模板工程需要采用較高標(biāo)準(zhǔn)，原因在于泵送混凝土本身為緩凝型流態(tài)混凝土，坍落度較高的特性。

2高墩橋梁的泵送混凝土施工技術(shù)

（1）設(shè)備選擇。針對(duì)不同的高墩橋梁的混凝土澆筑作業(yè)對(duì)應(yīng)的不同最大輸出量和最大輸送距離，應(yīng)進(jìn)行前期分析和計(jì)劃，選擇能夠滿足作業(yè)需求的混凝土泵。計(jì)算可以輸送的距離時(shí)應(yīng)考慮泵壓、輸送管長度以及當(dāng)?shù)貧鈮?，在綜合計(jì)算后選擇有余力的型號(hào)進(jìn)行混凝土泵采購，以防突發(fā)狀況。

（2）管道鋪設(shè)。在選擇完合適型號(hào)的混凝土泵之后，則要根據(jù)其輸送長度進(jìn)行管道布設(shè)方案的制定。管道布設(shè)方案規(guī)定了輸送管道的具體路線以及所需的固定配件選擇和數(shù)量，在確定數(shù)量后進(jìn)行統(tǒng)一編號(hào)。對(duì)于輸送管道的要求則是盡量選擇新管道，特別是在高度較高的高墩橋梁，在輸送管道的選擇上必須選擇無磨損的管道，防止爆裂。對(duì)于一般項(xiàng)目，則需選擇無龜裂、無損傷的輸送管道。對(duì)于管道長度的規(guī)定則以水平管道與垂直管道的比值不小于9∶1，控制，水平輸送管道長度不應(yīng)小于10m，并在混凝土泵出口3m～6m處的水平輸送官道上設(shè)置截止閥[2]。

（3）混凝土運(yùn)輸?；炷恋倪\(yùn)輸?shù)脑瓌t應(yīng)為最小轉(zhuǎn)運(yùn)原則。在不同的高墩橋梁施工過程中，應(yīng)結(jié)合攪拌方式和地點(diǎn)，減少攪拌站和澆筑施工地點(diǎn)的距離。在轉(zhuǎn)運(yùn)過程中注意做好防水、防曬措施，澆筑時(shí)用遮蓋物對(duì)泵車、管道進(jìn)行覆蓋，防止因溫度過高導(dǎo)致的水分蒸發(fā)，以至混凝土在管道、泵車中凝結(jié)，影響工程進(jìn)度。冬季則需注意設(shè)備保溫，防止因溫度過低導(dǎo)致的混凝土凝結(jié)。

（4）混凝土攪拌控制。為防止混凝土拌和后的和易性差，在進(jìn)行攪拌機(jī)操作的第二和第三盤混凝土的和易性，對(duì)于檢測(cè)不合格的，應(yīng)注意分析原因，并及時(shí)處理，防止后續(xù)生產(chǎn)的混凝土因不合要求耽誤工期，產(chǎn)生不必要的經(jīng)濟(jì)損失。同時(shí)，在施工過程中，每當(dāng)混合材料發(fā)生變化時(shí)或者采用新的配合比進(jìn)行混凝土攪拌時(shí)，應(yīng)重新進(jìn)行鑒定檢測(cè)。在攪拌站進(jìn)行攪拌后的混凝土，其出品應(yīng)滿足均勻混合、外觀一致，即使僅滿足攪拌最短時(shí)間，也應(yīng)保證合格要求，同時(shí)在拌和高強(qiáng)度混凝土?xí)r應(yīng)更加審慎。在加有外摻劑時(shí)，應(yīng)在原有無外摻劑攪拌的時(shí)間上適度延長攪拌時(shí)間，而對(duì)于摻入粉煤灰等拌和料的攪拌作業(yè)，首先應(yīng)檢查外加劑的質(zhì)量，核對(duì)商品名稱、廠商、參數(shù)等，攪拌作業(yè)應(yīng)先進(jìn)行水、摻和料以及水泥的攪拌作業(yè)，之后加入砂、石、水，并根據(jù)需求加長拌和時(shí)間。

（5）泵送混凝土。在進(jìn)行混凝土泵送作業(yè)前，需要檢查設(shè)備用油儲(chǔ)量、水箱水量、液壓系統(tǒng)完整性、轉(zhuǎn)向閥接口嚴(yán)密性、攪拌軸完整性等重要部位。首先，泵送清水，將混凝土泵的料斗、活塞濕潤，同時(shí)浸潤傳輸管道，代替水泥混凝土或潤滑水泥砂漿，但清水量不可過大，防止其對(duì)后續(xù)輸送的混凝土造成影響。前期準(zhǔn)備工作還應(yīng)考慮泵體和管道中是否清潔，防止以往施工中遺留的異物干擾施工，同時(shí)檢查泵體與傳輸管道的接口以保障其良好的密封性[3]。

其后，可進(jìn)行少量潤滑砂漿的泵送，在輸送管壁進(jìn)行潤滑膜的構(gòu)建，待潤滑膜構(gòu)建完畢，則可最小化輸送阻力。潤滑砂漿的選擇一般參考當(dāng)?shù)亓?xí)慣，選擇滿足規(guī)范且與施工所用混凝土成分相同的水泥砂漿，水灰比一般為1∶2到3∶5之間，具體通入傳輸管道的潤滑砂漿量則應(yīng)根據(jù)泵體的操作守則建議，結(jié)合管道布設(shè)長度和水平、垂直管道比進(jìn)行計(jì)算得出。為保障混凝土能夠勻速連續(xù)泵送到高墩橋梁的施工場(chǎng)地，需控制泵體轉(zhuǎn)速為500r/min到550r/min，開始時(shí)先采用較慢的轉(zhuǎn)速，觀察無問題后逐步加快轉(zhuǎn)速，最后進(jìn)行勻速、連續(xù)泵送。需要注意的是，在泵送過程中，需要保證泵體能夠隨時(shí)反泵，以便出現(xiàn)故障時(shí)能夠及時(shí)排除。

（6）混凝土澆筑。對(duì)于高墩橋梁的混凝土泵送作業(yè)，前文已提出對(duì)于模版的較高要求，在監(jiān)理人員進(jìn)行施工前檢查后，可以進(jìn)行混凝土泵送澆注作業(yè)。由于泵送和澆注是同時(shí)進(jìn)行的，所以在準(zhǔn)備泵送的過程中便應(yīng)做好澆注前期準(zhǔn)備。需要注意的有，混凝土澆筑需進(jìn)行分層，每層在30cm以下，同時(shí)泵送澆注出口應(yīng)在混凝土面2m以內(nèi)，并結(jié)合對(duì)應(yīng)直徑的混凝土振搗器對(duì)相鄰?fù)翆舆M(jìn)行振搗，保證其整體性和密實(shí)度。澆注作業(yè)需在初凝前完成，以保障上下混凝土層的良好結(jié)合。待混凝土強(qiáng)度達(dá)到規(guī)定強(qiáng)度后進(jìn)行人工鑿毛作業(yè)，去除混凝土表面浮漿，并用高壓風(fēng)槍吹掉殘?jiān)?，最后使用高壓水清進(jìn)行沖洗。待砼強(qiáng)度滿足拆模要求時(shí)重新進(jìn)行清潔作業(yè)，并涂抹脫模劑。一般的養(yǎng)護(hù)時(shí)間開始于澆注完成后6～8小時(shí)，核心為混凝土表面七日內(nèi)須保證濕潤，具體做法可以是通過對(duì)墩身上口鋪設(shè)土工布，并進(jìn)行灑水作業(yè)，并在橋墩四周纏繞扎滿小口的管道，在管道通水后便可以實(shí)現(xiàn)對(duì)橋墩四周的灑水作業(yè)[4]。

3結(jié)束語

對(duì)于高墩橋梁，因其結(jié)構(gòu)特性，一般均使用混凝土輸送泵進(jìn)行混凝土澆筑作業(yè)。這種施工方式大大降低了人力資源的耗費(fèi)，節(jié)省了施工時(shí)間，經(jīng)濟(jì)性較強(qiáng)。同時(shí)，泵送混凝土技術(shù)能夠保證混凝土施工的連續(xù)性，降低了混凝土施工風(fēng)險(xiǎn)，確保了高墩橋梁的順利落成，是一種具有極高價(jià)值和實(shí)用性的施工技術(shù)。

參考文獻(xiàn)

[1] 盧捷.高墩施工混凝土泵送技術(shù)探討[J].城市道橋與防洪，2017（4）：175-176.

[2] 劉俊斌.泵送混凝土在高墩橋梁施工中的應(yīng)用[J].石家莊鐵道學(xué)院學(xué)報(bào)，2003（A1）：68-70.

[3] 劉耀華.共和烏江特大橋C60高強(qiáng)泵送砼配合比設(shè)計(jì)與施工研究[J].工程技術(shù)（引文版），2016（6）：199-202.

[4] 張振興.艱險(xiǎn)峽谷山區(qū)高墩橋梁混凝土運(yùn)輸方法研究[J].高速鐵路技術(shù)，2016（3）：49-53.

作者簡(jiǎn)介

雷任玲（1973-），女，湖南郴州人;學(xué)歷：本科，職稱：工程師，現(xiàn)就職單位：郴州市誠祥公路工程咨詢監(jiān)理有限公司，研究方向：工程監(jiān)理。