高層建筑泵送混凝土施工工藝及質(zhì)量控制探討

劉志安

(甘肅建投隧道工程有限公司，甘肅 蘭州 730300)

0 前 言

在當(dāng)前時代發(fā)展背景下，高層建筑數(shù)量以及規(guī)模逐漸提升，社會對工程施工環(huán)境的要求也隨之提升，泵送混凝土在工程建設(shè)過程中的應(yīng)用廣泛性大幅提升。該技術(shù)在實際應(yīng)用過程中呈現(xiàn)出較為明顯的輸送能力強、效率高、連續(xù)作業(yè)等優(yōu)勢，與高層建筑工程中大體積混凝土部分施工的適配性較高。此外，泵送混凝土在實際應(yīng)用過程中可以有效提升混凝土的抗?jié)B性以及耐久性。因此，高層建筑施工過程中對泵送混凝土的應(yīng)用需求與要求不斷提升，加強對該技術(shù)應(yīng)用以及質(zhì)量控制的研究具有重要意義。

1 泵送混凝土原材料及配比要求

1.1 粗、細骨料選擇標(biāo)準(zhǔn)

開展混凝土材料選擇工作時，應(yīng)注意加強對原材料選擇標(biāo)準(zhǔn)的嚴(yán)格性。針對粗骨料部分，施工單位應(yīng)注意依照混凝土輸送管內(nèi)徑對其最大粒徑進行嚴(yán)格控制與篩選，粗骨料最大粒徑與輸送管之比應(yīng)依據(jù)輸送高度進行相應(yīng)調(diào)整：針對50 m以下高度，依據(jù)材質(zhì)差異比例分別為碎石1∶3，卵石1∶2.5；針對高度在50～100 m，最大粒徑及輸送管內(nèi)徑比例應(yīng)控制在1∶3～1∶4。針對輸送高度在100 m以上高度，最大粒徑及輸送管內(nèi)徑比例應(yīng)控制在1∶4～1∶5。在選擇粗骨料過程中，為避免泵送過程中出現(xiàn)堵塞情況，應(yīng)優(yōu)先選用天然連續(xù)級配粗骨料，提升混凝土可泵性，最大限度地降低用水量以及水泥材料用量，實現(xiàn)降低水化熱的目的[1]。

針對細骨料選擇，施工單位應(yīng)充分滿足混凝土流動性需求，因此，應(yīng)將級配作為細骨料選擇主要指標(biāo)。為避免混凝土出現(xiàn)離析問題，在實際進行混凝土調(diào)配過程中應(yīng)依據(jù)實際情況加大粒徑在0.315 mm以下的細骨料比例。在實際篩選過程中應(yīng)注意通過0.315 mm篩孔的砂應(yīng)保持在15%以上，有限選擇中砂作為細骨料。在必要情況下選擇細砂時，應(yīng)將細度模數(shù)控制在2以上。通過工程實踐檢驗可知，在細度模數(shù)在2～3的中砂中，細度模數(shù)為2.8的中砂可分別降低水泥用量以及水用量30～35、20～25kg/m3，進而實現(xiàn)降低水化熱以及混凝土收縮的目的[2]。

1.2 混凝土配比

實際作業(yè)過程中應(yīng)加強對混凝土配比科學(xué)性的把控力度，混凝土材料配比環(huán)節(jié)主要涉及水灰比及水泥用量、砂率選擇、坍落度選擇以及外加劑與混合材料摻加比。

針對水灰比及水泥用量配比部分應(yīng)注意，高層建筑建設(shè)通常采用42.5號水泥，通過計算，最優(yōu)水灰比應(yīng)控制在0.4～0.52。混凝土用量計算需要綜合考慮每m3混凝土材料用水量、外加劑減水率以及骨料使用情況，一般條件下，工程水泥用量控制在420～450 kg/m3。

針對砂率選擇部分，施工單位應(yīng)充分認識到砂率過大會導(dǎo)致混凝土材料強度下降，通常情況砂率選擇標(biāo)準(zhǔn)為39%，在實際施工過程中，如果粉煤灰摻加量較高應(yīng)注意適當(dāng)降低砂率[3]。

針對坍落度選擇部分，施工單位應(yīng)注意根據(jù)《混凝土泵送施工技術(shù)規(guī)程》(JGJ/T10—95)以及混凝土泵性能結(jié)合泵送高度進行選擇。

在完成混凝土作業(yè)后若坍損過大，嚴(yán)禁直接對混凝土材料進行注水處理，應(yīng)將與以制備混凝土材料除骨料外成分配比相同的水泥砂漿材料注入其中進行調(diào)和。

針對外加劑混合材料摻加部分，施工單位應(yīng)注意選擇與水泥材料適應(yīng)性較好的緩凝高效減水劑，并確?；炷涟韬衔锞邆淞己玫谋Ｌ阅?。摻量標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)依據(jù)水泥用量的0.6%進行，粉煤灰摻加量確定方式采用等量摻量法確定。

2 泵送混凝土施工工藝要點

2.1 泵送混凝土供應(yīng)要點

應(yīng)用泵送混凝土施工之前，應(yīng)首先確保施工流程組織設(shè)計的科學(xué)性以及合理性，切實保障施工過程中混凝土供應(yīng)穩(wěn)定性。泵送混凝土拌制流程與普通混凝土拌制流程相同，但是相較于普通混凝土，泵送混凝土對集料粒徑以及級配提出更高的要求。在實際拌制過程中，嚴(yán)格依照原材料質(zhì)量要求以及配比要求，按照規(guī)定順序進行投料以及拌制，在此過程中應(yīng)注意保證粉煤灰以及水泥的同步性，同時外加劑的添加應(yīng)在水及水泥加入后進行，添加劑量依照配比要求確定。在泵送混凝土施工過程中，運輸環(huán)節(jié)是整個作業(yè)流程的關(guān)鍵，施工單位應(yīng)注意依照施工實際要求計算運輸車臺數(shù)，依據(jù)施工進度選擇相應(yīng)機具以及輸送方法，切實保證混凝土供應(yīng)的連續(xù)性[4]。泵送混凝土運輸過程中，要最大限度地避免堵泵問題出現(xiàn)。在實際運輸過程中應(yīng)避免混凝土離析情況出現(xiàn)，外加劑初凝時間應(yīng)與運輸延續(xù)時間相契合，避免混凝土質(zhì)量在運輸過程中受影響。

2.2 混凝土泵及輸送管選擇布置要點

開展施工作業(yè)活動過程中應(yīng)，充分認識到混凝土泵及輸送管型號選擇科學(xué)性對整個工程順利開展具有重要的影響。在實際選擇設(shè)備型號時，應(yīng)注意根據(jù)工程建設(shè)過程中涉及的最大輸送距離、輸出量以及混凝土澆筑施工方案進行選擇，在設(shè)備布局方面應(yīng)注意依照施工場地交通條件以及其他設(shè)備布局情況進行設(shè)計。混凝土泵安置過程中場地平整性以及交通暢通性具有明確要求。為確保供料穩(wěn)定性，混凝土泵應(yīng)與澆筑地點距離應(yīng)盡可能地近一些，同時混凝土泵作業(yè)范圍內(nèi)障礙物應(yīng)首先清除[5]。

泵送混凝土輸送管道選擇采用直管、錐形管等，施工單位在實際選擇設(shè)備過程中應(yīng)注意充分依據(jù)粗集料粒徑、混凝土輸送量等因素進行選擇，確保混凝土輸送可靠性?；炷凛斔凸艿腊仓眠^程中，施工單位應(yīng)將輸送距離作為設(shè)計關(guān)鍵因素，實際作業(yè)過程中應(yīng)將控制管路距離及彎管最小作為主要原則，同時將連接頭的牢固性以及密封性控制作為重點環(huán)節(jié)。具體作業(yè)過程中，施工單位應(yīng)注意依照先遠后近、依次拆管的施工要求進行作業(yè)，降低泵送施工過程中接管次數(shù)。彎管布置環(huán)節(jié)，施工單位應(yīng)采用半徑較大的彎管，以滿足泵送需求。管路向上布置時，施工單位在搭設(shè)腳手架斜道過程中應(yīng)利用鋼管材料，實現(xiàn)降低輸送阻力的目的，避免泵送作業(yè)過程中出現(xiàn)混凝土材料堵管情況。管路向下布置過程中，施工單位應(yīng)盡可能地在垂直向下布置的管路下端設(shè)置緩沖水平段或管口朝向上部的傾斜坡段，避免混凝土材料下落時發(fā)生離析現(xiàn)象而導(dǎo)致管路被堵塞。

2.3 混凝土泵送及澆筑環(huán)節(jié)要點

1)加強對施工準(zhǔn)備環(huán)節(jié)的重視程度。泵送施工準(zhǔn)備環(huán)節(jié)的主要內(nèi)容涵蓋以下方面：模板及支撐質(zhì)量檢查、結(jié)構(gòu)鋼筋骨架檢查、混凝土泵設(shè)備布局設(shè)計、泵送混凝土運輸方案及設(shè)備設(shè)計、泵送混凝土運輸延續(xù)時間計算、混凝土泵、混凝土輸送管路及施工組織準(zhǔn)備方案規(guī)劃[6]。

2)把握混凝土泵送及澆筑環(huán)節(jié)要點。相較于常態(tài)混凝土，泵送混凝土工藝在實際應(yīng)用過程中呈現(xiàn)出流動性更大的特征，在振搗流程作業(yè)過程中，骨料及水泥砂漿之間出現(xiàn)不均勻分布的幾率更大，因此，為保證混凝土質(zhì)量，施工單位在實際作業(yè)過程中應(yīng)注意充分把握泵送混凝土的特殊性，優(yōu)化施工現(xiàn)場管理體系，為此，應(yīng)采取以下措施：①采用平層法進行澆筑；②控制混凝土下料高度，將其控制在1 m以下；③建筑豎向結(jié)構(gòu)混凝土澆筑作業(yè)過程中，嚴(yán)禁在同一位置進行連續(xù)布料，應(yīng)采用水平移動方式在2～3 m范圍內(nèi)進行布料；④泵送混凝土振搗作業(yè)過程中，施工單位應(yīng)對振動棒移動間距及時間進行控制，具體標(biāo)準(zhǔn)為間距控制在40 cm左右，時間控制在15～30 s，避免長時間一次性振搗，在第二層混凝土覆蓋作業(yè)之前，應(yīng)進行二次復(fù)振，在提升混凝土材料緊密度同時，避免因過振產(chǎn)生的骨料下沉分離情況出現(xiàn)，影響施工質(zhì)量。

3 總 結(jié)

綜上所述，施工單位在實際工作過程中應(yīng)注意加強對泵送混凝土施工工藝的研究力度，嚴(yán)格依照施工工藝要求進行作業(yè)，同時為保證施工質(zhì)量控制工作的有效性，施工單位應(yīng)嚴(yán)格依照泵送混凝土原材料選擇以及配比要求進行作業(yè)，為提升高層建筑施工質(zhì)量提供有力保障。

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