淺談高墩施工機制砂混凝土施工控制要點

王江亮

摘 要：在建筑施工中，機制砂混凝土一般用于資源有限或者交通不便的山區(qū)，由于自身因素和級配不良，讓其很容易對施工質(zhì)量產(chǎn)生影響。因此，在實際工作中，必須加強混凝土施工材料、配合比、施工工藝研究，通過選用恰當?shù)捻泡斔凸?，減少輸送造成的距離和壓力。

關鍵詞：高墩施工；機制砂；混凝土；控制要點

混凝土作為建筑結(jié)構(gòu)的主要材料，砂是混凝土的主要原料，主要包括機制砂與天然砂兩種。受自然因素影響，天然砂越來越不能滿足快速增長的混凝土需求，特別是在西南地區(qū)。如果過度開采天然砂，還會增加環(huán)境壓力，所以通過機制砂替換河砂逐漸成為混凝土施工的趨勢。在某高墩施工中，管段有2座橋梁，總計1172.6延米，最高墩高達126米，主橋為混凝土連續(xù)剛構(gòu)，混凝土施工占施工總量的98%以上，屬于重難點工程。由于地形崎嶇、通行不便，并且沒有河砂，所以砂漿與混凝土都使用細骨料，都來源于粉碎的巖石。受石質(zhì)影響，石粉棱角相對較多、含量偏大，一旦遭遇陰雨天氣就會日很容易出現(xiàn)板結(jié)現(xiàn)象。因此，在施工中，必須從方面做好施工與管理工作，確保施工質(zhì)量。

1 機制砂混凝土施工技術(shù)

機制砂是除了風化巖石、軟質(zhì)巖外的巖石，通過機械開采、破碎、篩分形成的粒徑為4.75毫米左右的巖石顆粒。因此，機制砂混凝土施工中，必須選用恰當?shù)氖┕げ牧?，通過運用強勁的聚羧酸減水劑，在添加一定的粉煤灰后，能夠有效降低砼離析現(xiàn)象以及生產(chǎn)成本。通過應用恰當?shù)呐浜媳?，根?jù)施工存料狀況，在大面積砼施工前，對其進行現(xiàn)場測試和施工配比調(diào)整，從而讓現(xiàn)場施工和配合比始終符合。

同時，還必須根據(jù)骨料粒徑、高程、泵送壓力，選用恰當?shù)谋诤?、管徑。在管道設置中，通過減小阻力等方式，選用恰當?shù)牟骞堋⑺焦?，減小由于高差出現(xiàn)的逆流壓力。當砼很難泵送時，除了要調(diào)整配合比外，還必須將拌制好的砼添加適量的緩凝劑，這樣出現(xiàn)長時間的堵管也很容易清理。對于已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的堵管現(xiàn)象，一般采用反泵循環(huán)的形式，進行處理，并且替換管道。

2 確定原材料

2.1 骨料配置

在高墩施工機制混凝土施工中，對于細骨料的選擇，一般選用能夠通過0.315毫米的篩孔，并且細骨料在15%的材料。對于粗骨料，要求是輸送管徑和最大粒徑之比，泵送比例在1：2.5之下，泵送高度不超過50米；當泵送高度在50到100米之間時，粗骨料比例要求控制在1：3到1：4之間；當高度在100米以上時，則必須控制在1：4到1：5之間。并且高一級的粒徑也應該控制在2%，對于片狀型顆粒含量通?？刂圃?0%以內(nèi)，級配使用連線性級配。

2.2 原材料選用

在這次施工中，水泥使用的是云南水泥生產(chǎn)廠的普通型P.O42.5硅酸鹽水泥，水泥系數(shù)為1.1；粗骨料的石質(zhì)為石灰?guī)r，各種化學指標都滿足使用要求，產(chǎn)品分成20到31.5毫米與5到20毫米的兩種碎石規(guī)格，并且根據(jù)6：4的比例摻配成5到31.5毫米的碎石，擁有穩(wěn)定的質(zhì)量。

在細骨料選用中，機制砂的細度模數(shù)為3.6，由于級配不良、相對較粗，所以石粉含量一般在7%左右，亞甲藍小于1.4，擁有較多的棱角。在對水的選用中，使用的是鐵路型生活用水，并且各種指標都能滿足生產(chǎn)需求。在摻合料中，一般通過粉煤灰進行有效應用。在應用外加劑時，通過聚羧酸減水劑，在降低30%減水率的同時，進行泵送機制混凝土施工。

3 確定高墩施工機制泵送砼配合比

在高墩施工機制砂混凝土施工中，和普通河砂不同的是，機制砂混凝土的保水性與粘聚性不高，含氣量相對較小，單位容量比較大，容易離析，一旦塌落就會出現(xiàn)很大的損失。在泵送混凝土參數(shù)中，泵送高度一般控制在-10米到+130米；泵管直徑為125毫米；在HBT80C型號的泵送機中，最大壓力為32MPa；坍落損失值為3到4cm/h。

3.1 水膠比和粉煤灰的確定

在高墩施工機制砂混凝土施工控制中，根據(jù)機制砂特征以及砼泵送技術(shù)，不同強度等級的混凝土水膠比選擇不同，主要包括：C30，0.39；C40，0.35；C50，0.32等。在粉煤灰擬定中，對高墩施工機制砂具有重要作用，尤其是在摻加定量的粉煤灰后，能很好的改善砼的施工進程。根據(jù)現(xiàn)行施工規(guī)范，膠凝材料必須控制在25%以內(nèi)；從相關實驗數(shù)據(jù)來看，如果摻量不到30%，就不會影響砼強度。從此次調(diào)研情況來看，大部分發(fā)電能力較大的電廠，都能生產(chǎn)出滿足施工的粉煤灰。這次施工使用的需水量比、細度、燒失量都能滿足施工要求。從配合比適配過程來看，不同等級強度的機制砂泵送粉煤灰的強度與摻量不同。

3.2 確定砂率

在高墩施工中，由于機制砂普遍存在級配不良的現(xiàn)象，并且含有定量石粉，而石粉對改善水泥用量和砼工作性能也有重要作用。如果石粉含量過低，就會讓攪拌的砼很容易出現(xiàn)離析現(xiàn)象，最后對泵送、粘聚性造成影響，這樣不僅會增加膠寧材料用量，還會加大施工成本。如果石粉含量過高，就會提高水膠比，影響強度。通常，將含粉量控制在7%最理想，對于等級強度較高的砼，含粉量控制在5%左右。對于含砂率的掌控，根據(jù)泵送要求，細度模數(shù)一般控制在2.5到3.1之間；對于2.5到3.1之間的中砂，砂率控制在38%到42%之間；對于3.2到3.7的粗砂，砂率控制在43%到50%間。如果砂子過粗，必須在保障砼拌合物的基礎上，使用砂率較小的，并且根據(jù)機制砂具體情況，將砂率控制在44%，保障施工質(zhì)量。

4 機制砂混凝土管路布置和泵送裝備

在高墩施工機制砂混凝土施工中，機制砂很容易出現(xiàn)離析現(xiàn)象，由于自重相對較大，在逆流壓力的影響下，必須使用輸送能力可靠的機械進行送泵。在甭管布置中，必須充分考慮泵送阻力，促使機制砂泵送順利完成。

在泵管選用中，從料口到模板倉，分為彎管、錐管、軟管、直管與彎接頭。從泵口到到入倉之間，除了要保障連接牢固外，還必須對其進行加固處理。同時，管壁厚度滿足施工規(guī)范，對于變截面、彎頭，必須讓壁厚始終低于規(guī)定值。在高壓施工中，對于壁厚與輸送管，必須在4毫米以上；布料管和現(xiàn)場配管連接，壁厚必須在3.5毫米以上。在管路設置中，必須根據(jù)管路布設規(guī)范、原理、原則，盡量少使用軟管與彎管，在確保施工安全、故障維修的過程中，從根本上避免逆流壓力和甭管阻力對其造成的影響。

5 結(jié)束語

不管是從機制砂原材料，還是從技術(shù)角度來看，混凝土力學特征與河砂都具有明顯的差異，對高墩施工具有重要作用。因此，在實際工作中，必須根據(jù)聚羧酸減水劑、粉煤灰攪拌機制，對原材料以及施工工藝進行正確的配比；在優(yōu)化技術(shù)處理以及施工工藝的同時，從根本上促進建筑施工發(fā)展。

參考文獻

[1]張華榮.高墩泵送機制砂混凝土施工工法[J].城市建設理論研究（電子版），2012（3）.

[2]趙玉敏，翟暉，王海橋，等.機制砂混凝土泵送技術(shù)[J].國防交通工程與技術(shù)，2011，9（3）：23-26.

[3]胡明文.用C25機制砂配制泵送混凝土在宜（昌）萬（州）鐵路百米高墩中的應用[J].粉煤灰，2008，20（1）：33-34.

[4]姜立帥.淺談如何解決機制砂混凝土的高墩泵送問題[J].城市建設理論研究（電子版），2013（14）.