超高層混凝土泵送施工技術(shù)的研究

鄭成廣

(上海建工一建集團(tuán)有限公司，上海 200129)

超高層混凝土泵送施工技術(shù)的研究

鄭成廣

(上海建工一建集團(tuán)有限公司，上海 200129)

超高層建筑在混凝土澆筑過(guò)程中存在著一系列難題，如何保證在混凝土的澆筑過(guò)程中，既能不影響混凝土的澆筑質(zhì)量，又能最大限度的滿足經(jīng)濟(jì)、安全等方面的要求，是文章探討的重點(diǎn)。

超高層建筑； 混凝土； 泵送

隨著城市的發(fā)展和壯大，在土地資源有限的情況下，超高層建筑能有效地解決這一問(wèn)題。在超高層建筑的施工過(guò)程中，伴隨著樓層的增高，混凝土泵送難度隨之加大，給施工澆筑帶來(lái)了一系列的難題。如何保證施工質(zhì)量及其經(jīng)濟(jì)性，是研究超高層混凝土澆筑的主要任務(wù)。

1 工程概況

成都龍之夢(mèng)城B地塊位于成都東客站東廣場(chǎng)旁，總建筑面積25×104m2。該工程由兩幢主要單體組成，按功能分為公寓和酒店，其中酒店地下3層，地上48層，高度187 m(見(jiàn)圖1，左側(cè)建筑為酒店) ，建成后將成為成都東客站的地標(biāo)性建筑。

圖1 成都東客站B地塊效果圖

本工程為框架-剪力墻結(jié)構(gòu)，其中8層以下樓層的剪力墻及結(jié)構(gòu)柱設(shè)置了鋼骨，C60混凝土需要施工至127.25 m，具體混凝土級(jí)配詳見(jiàn)表1。

表1 酒店豎向構(gòu)件混凝土強(qiáng)度表

2 施工難點(diǎn)分析及對(duì)策

結(jié)合本工程的實(shí)際特點(diǎn)，有以下幾個(gè)難點(diǎn)：

(1)酒店部分根據(jù)其使用功能共有三個(gè)封頂高度，給現(xiàn)場(chǎng)泵管的布置帶來(lái)了很多的問(wèn)題；

(2)由于現(xiàn)場(chǎng)場(chǎng)地的限制，泵管設(shè)置了較多的彎頭，90°彎頭共有12個(gè)，不利于混凝土的泵送；

(3)泵送混凝土的運(yùn)輸時(shí)間偏長(zhǎng)。從混凝土攪拌站至現(xiàn)場(chǎng)花費(fèi)的時(shí)間在1 h左右。

綜合其他工程的相關(guān)經(jīng)驗(yàn)及具體施工工藝，在不影響混凝度強(qiáng)度的前提下，本工程主要通過(guò)改善混凝土的流動(dòng)性及可泵性，并適當(dāng)延長(zhǎng)混凝土的初凝時(shí)間，來(lái)保證高層的混凝土澆筑。

3 混凝土的配合比

3.1 粉煤灰

粉煤灰的化學(xué)成分主要是SiO2、Al2O3及Fe2O3和CaO等。粉煤灰摻入混凝土后，不僅可以取代部分水泥，降低混凝土的成本，而且能改善混凝土的一系列性能。

摻加適量的粉煤灰可以改善混凝土的流動(dòng)性、粘聚性和保水性，使混凝土拌和料易于泵送、澆筑成型，混凝土的溫升降低 ，并可減少坍落度的經(jīng)時(shí)損失。 但粉煤灰摻量過(guò)多,容易造成混凝土強(qiáng)度發(fā)展較慢、早期強(qiáng)度較低。由于粉煤灰的水化速度小于水泥熟料，故摻加粉煤灰后混凝土的早期強(qiáng)度低于普通混凝土，且粉煤灰摻量越高早期強(qiáng)度越低。

施工時(shí)選取I類(lèi)粉煤灰，保證粉煤灰的細(xì)度、 燒失量、含水量和三氧化硫含量滿足要求，控制好使用量。

3.2 水泥

本工程選取P.O 42.5R型水泥。

3.3 細(xì)骨料

本工程的細(xì)骨料選用II區(qū)中砂，細(xì)度模數(shù)在2.4～2.8之間。且有15 %～30 %的顆粒能通過(guò)0.315 mm的篩孔，5 %～10 %的顆粒能通過(guò)0.160 mm的篩孔。

細(xì)骨料中含泥量的增加會(huì)造成混凝土流動(dòng)性大幅降低，給施工帶來(lái)不便，同時(shí)會(huì)影響混凝土的強(qiáng)度和耐久性。本工程選取的細(xì)骨料將含泥量控制在2.0 %以內(nèi)，泥塊含量控制在0.5 %以內(nèi)。

3.4 粗骨料

本工程的輸送管內(nèi)徑為125 mm，粗骨料選用是碎石。結(jié)合表2的相關(guān)數(shù)據(jù)情況，現(xiàn)場(chǎng)選用的碎石直徑為5～25 mm連續(xù)級(jí)配，含泥量控制在0.7 %以內(nèi)，泥塊含量不大于0.3 %。

表2 粗骨料最大粒徑與輸送管徑之比

3.5 外加劑

采用高性能聚羧酸減水劑，摻量2.3%左右，根據(jù)天氣、溫度等其他條件進(jìn)行適當(dāng)?shù)奈⒄{(diào)。

表3 本工程混凝土配合比(塌落度180±20)

4 泵送混凝土的施工

4.1 泵送混凝土的管道布置

泵送混凝土的管道布置應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：

(1)泵車(chē)停放位置需要有足夠的場(chǎng)地，能夠滿足混凝土運(yùn)輸車(chē)正常?？考靶旭偂l件允許的條件下，最好為環(huán)形道路。

(2)泵管的走向及位置要提前做好規(guī)劃，避免出現(xiàn)二次甚至多次移位的情況，不影響其他工序的開(kāi)展以及現(xiàn)場(chǎng)的疏散通道。

(3)盡可能直線布置，減少現(xiàn)場(chǎng)泵管彎頭的使用。

(4)所有泵管的強(qiáng)度應(yīng)該滿足要求，不得出現(xiàn)裂縫、孔洞及彎折等破損情況。

(5)泵管水平管放置的位置不得堆積其他材料，便于泵管堵塞時(shí)能及時(shí)拆除管道。

(6)豎向泵管必須固定牢固，應(yīng)該在每次混凝土澆筑前，檢查泵管與泵管連接處的情況，保證混凝土的正常施工。

4.2 泵送混凝土施工

(1)混凝土澆筑前，應(yīng)先用水或水泥砂漿潤(rùn)滑泵和輸送管內(nèi)壁。

(2)混凝土攪拌車(chē)出料前，應(yīng)先進(jìn)行充分?jǐn)嚢瑁ＷC粗細(xì)骨料拌合均勻。

(3)混凝土攪拌車(chē)應(yīng)該連續(xù)上料，保證料斗內(nèi)有足夠的混凝土，防止空氣進(jìn)入輸送管造成阻塞。

(4)混凝上澆筑應(yīng)該連續(xù)進(jìn)行，暫停時(shí)間不得超過(guò)45min。

(5)除了正在上料的混凝土攪拌車(chē)，現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)該至少有一臺(tái)攪拌車(chē)在等待，確保不會(huì)出現(xiàn)斷料的情況。若由于混凝土供應(yīng)不及時(shí)，出現(xiàn)無(wú)等待攪拌車(chē)的情況時(shí)，在保證不堵泵管的前提下，應(yīng)該控制好送料速度。

(6)泵送過(guò)程中，若需要增加泵管，增加的泵管同樣需要做好濕潤(rùn)工作。

(7)出現(xiàn)堵泵管的現(xiàn)象時(shí)，應(yīng)該及時(shí)找出堵塞的管道段，并進(jìn)行拆除，排空堵塞物，在管道重新安裝前需要進(jìn)行管道內(nèi)壁的濕潤(rùn)工作。

(8)混凝土澆筑完成后要及時(shí)做好泵管的清洗工作。

5 結(jié)論與體會(huì)

(1)混凝土配合比對(duì)超高層混凝土的澆筑影響至關(guān)重要。原材料的選取時(shí)應(yīng)該從多方面考慮，滿足施工要求。

(2)在混凝上泵送施工前需要確定混凝土的最大泵送距離和最大泵送高度，以選定適宜的混凝土輸送泵。

(3)泵管的選擇和安裝十分重要，平常的維護(hù)和日常檢查也必不可少。

[1] JGJ/10-2011 混凝土泵送施工技術(shù)規(guī)程[S]

[2] 建筑施工手冊(cè)編寫(xiě)組.建筑施工手冊(cè)[M].5版.北京：中國(guó)建筑工程出版社，2000

[3] 余成行，劉敬宇，王磊.C60超高層泵送混凝土的配制與施工[J].混凝土,2008,(6)

TU755.6

B

[定稿日期]2015-03-10