河南油田分公司技术监测中心 河南南阳 473132
摘要:泵送混凝土是在大型、高层建筑施工中常用的关键技术。在我国建筑行业发展中,泵送混凝土凭借着其优异的流动性、粘聚性以及可泵性,在各个领域中广泛应用。分析泵送混凝土施工要点,了解质量控制的主要内容,对于我国建筑行业的持续发展具有积极的作用。
关键词:泵送混凝土;施工;质量控制;
在建筑工程施工建设阶段,受到各种因素的干扰与影响,会导致泵送混凝土在施工中出现各种问题与不足。这些问题严重的影响了工程的有序作业,降低了施工效率,不利于工程的稳定开展。因此,分析泵送混凝土施工的关键因素,通过科学的方式进行质量控制以及监督管理,可以有效的保障各项工作有序开展。
一、泵送混凝土特点
(一)高强度
为了进行混凝土结构的设计中,为了合理的控制强度,在进行混凝土配置中要合理的进行水胶比的控制管理,通过适当的增加水泥或者胶凝材料用量、降低用水量的方式进行控制,达到增强混凝土结构强度的目的。
(二)流动性高以及黏度小
在进行泵送处理中,其具有高度达距离长的特征,在钢筋密集的混凝土中,对于混凝土的流动性要求严格;而一些具有自密实的混凝土性能其黏度较小,可以有效的降低泵送的压力。而各种性能存在一定的矛盾性的问题,在实践中要解决其存在的问题[1]。
(三)黏度与和易性的矛盾
泵送混凝土施工中会出现堵管等问题。而出现此种问题主要就是因为拌合物出现了离析的问题。离析问题主要就是混凝土流动性较高,其黏度相对较小,导致在颗粒之间的抗剪切应力逐渐变小。只有在合适的坍落度范围中、水胶比适宜的状态中可以充分的保障施工性的拌和物质量。
二、泵送混凝土的施工要点
(一)泵送混凝土原材料以及配合比控制
配合比试验就是在合理控制强度的基础之上,合理进行各项指标的控制管理。通过对流动性、粘聚性以及可泵性等各项指标的控制与管理,延长坍落度、黏度,在合理的时间中进行泵送损失混凝土的控制以及管理。在实践中要分析具体的规范要求,做好原材料质量控制以及监督,对水泥的具体用量、水胶比、坍落度等各项要求进行合理的控制,保障其符合规范要求。
1.水泥
水泥矿物组成是影响混凝土施工性能的关键因素。在水泥熟料中的C3A成分与含碱量都是影响混凝土坍落度的关键因素,在一定程度上会增强坍落度的损失。将C3A控制在8%之内,而含碱量则要控制在0.6%的范围中。在高强泵送混凝土用水量以及胶凝材料的控制中,要将二者的比例控制在0.38的范围中;同时,胶凝材料的数量则要避免高于600kg/m3。
在进行材料的配置中要合理的控制水胶比,使其保持在0.3~0.5的范围中。同时,要保障胶凝材料的总量在500~550kg/m3。如果在配比中水泥的材质过细则就会在一定程度上增强混凝土的整体黏度,增加泵送的压力,因此要将比表面积控制在每千克300~350m2的区间范围中。在进行混凝土的搅拌处理中要合理控制水泥的温度,保障自在60℃的范围之内[2]。
2.粗集料
应用质地坚硬且级配合理、吸水力较小的碎石以及卵石,要保障其岩石抗压强度与混凝土强度的比例不低于1.3倍。做好骨料的质量控制以及管理,避免存在风化的颗粒,将针片状含量控制在5%的范围中,对其处理中压碎值则不得高于7%,含泥量则要控制在0.5%的范围中,泥块含量则要禁止高于0.2%。最大粒径参数则要控制在25mm。粗骨料最大粒径与输送管径对比如图表1.
表1.粗骨料最大粒径与输送管径对比
3.细集料
细集料主要材质为中砂,通过0.315mm筛孔颗粒进行处理,保障部少于15%。充分的进行混凝土粘聚性的控制以及管理,避免在进行泵送处理中出现混凝土离析等问题。
在处理中,要合理的进行砂率的控制管理,达到增强混凝土边合物工作性的目的。在进行搅拌、运输以及成型处理中,要充分的分析流动性、粘聚性以及保水性等各个性能。要根据要求进行泵送混凝土砂率的控制,保障其在35~45%的区间范围中。在进行砂率的选取中,其主要粒径与水泥用量的参数如表2.
表2.砂率选取
4.外加剂
外加剂可以有效的优化混凝土整体工作性能。高强泵送混凝土在施工中要合理的应用高效减水剂,通过减水剂的合理应用达到增强整体性能的目的。
在高效减水剂约束水泥的搭配中,要合理的进行饱和浓度的控制与调整。其中饱和浓度就是在减水剂高于此计量的时候,水泥的浆体以及混凝土的工作度不会出现显著的变化。饱和浓度主要通过高效减水剂干粉用量以及胶凝材料总量的比例进行表示。因为水泥与外加剂中具有相容性的关系,因此在进行处理之前要根据要求进行适应性的试验处理。
在进行混凝土的配置中要根据不同的外加剂确定掺和的方式。在施工中,要根据要求合理的添加处理,保障各项操作符合要求。
5.掺合料
高强泵送混凝土在处理中,要根据性能以及实际的要求适当的添加矿渣微粉以及粉煤灰,要保障其掺量为胶凝材料的40%、30%左右[3]。
(二)混凝土可泵性能评价
1.坍落度与扩展度
坍落度是对拌合物在自重作用影响之下为了有效的克服剪切力而出现塌陷的程度。此试验简单明了,现场操作便捷,可以在一定程度上充分的反应拌合物的整体工作性能。但是无法有效的反应拌合物在泵送压力之下的具体工作状况,无法全面的分析泵送混凝土的实际可泵性。在处理中,混凝土的坍落度与泵送的高度关系如表3.
表3.凝土的坍落度与泵送的高度关系
2.压力泌水
压力泌水性是进行混凝土的粘聚性进行衡量的重要指标参数。对于新拌和的混凝土,压力泌水相对于常规的泌水相对来说更加符合泵送混凝土的实际需求。
在处理中,混凝土边合物的相对泌水率主要通过公式进行计算。在进行处理中,要将压力泌水量控制在最佳的范围中,如果泌水较小则会增大混凝土的粘聚性,其对于泵压的需求也较大,很容易出现堵管等问题。同时,如果泌水过大则会导致混凝土粘聚性较小,在泵送处理中会出现离析分层等问题。
进行坍落度以及压力泌水的评价分析,可以了解混凝土可泵性的参数指标,也充分的反映了混凝土拌合物的流动性,以及其对于分层离析的抵抗能力。分析二者的结合,可以有效的评价混凝土的泵送性能。
(三)泵送混凝土制备
泵送混凝土在进行制备中要应用精确的计量设备进行处理,通过计算机进行搅拌站的控制与管理,利用强制式的搅拌机进行处理。合理的进行混凝土原材料的控制以及管理,将其误差控制在规定的范围中。高强度泵送混凝土的在制备中要根据规定的要求进行处理。
1.混凝土泵选配
混凝土泵的型号选择中要分析混凝土的种类、品质以及具体的泵送条件,综合各项参数合理的分析。在进行分析中要对混凝土泵的额定压力、排量以及具体的台数等参数进行重点的分析。根据技术规范进行参数的计算。混凝土泵的种类主要有拖泵、车载泵以及混凝土布料机几种类型,在实践中要根据实际的状况合理的选择应用。
2.混凝土泵管路布置基础原则
在进行混凝土的泵管路布置中要根据要求合理的进行布置。根据管路布置的最短距离、弯头最小的原则合理的进行铺设。各个管路要保障连接的牢固性、稳定性。在弯管位置要合理的进行牢固固定点的设计处理,避免在泵送处理中出现松脱等问题。在人员便于管理的位置进行输送管理的布置,便于清理以及输送管路的更换处理。各个管卡要禁止与地面、支撑物进行接触,合理的进行间隙的设置,便于拆卸处理。在泵机出口椎管位置,要禁止直接的与弯管进行连接,要先接入长于5m的直管,然后在连接弯管。水平泵要根据要求进行最远处的浇筑,然后根据后退的思路合理进行管路的布置,避免在泵送处理中接管影响整体的施工作业。
进行垂直向上泵送处理中,地面水平管的折算长度则要避免低于垂直管长度的五分之一,要避免其不足15米。避免出现混凝土回流等问题。在泵送的高度高于100米的时候,在出料口的位置则要进行截止阀的设置处理[4]。
(四)泵送混凝土施工
在混凝土的泵送之前要根据要求进行现场的坍落度的调试处理,保障其符合坍落度的要求。在进行泵送之前要做好清水润滑,在通过砂浆以及水泥浆进行管道的润滑处理。保障管壁之间砂浆或者水泥浆分开。
在进行泵送处理中要充分的保障混凝土供应的稳定性,在出现混凝土供应不及时等问题的时候,则要通过间歇性的泵送方式进行处理,合理的进行泵送速度的控制。
间歇泵送处理中,要每间隔4~5min对其进行两个行程的反泵处理,在进行两个行程的郑泵处理。如果在中途中要停止运行,则要避免时间高于15~20分钟。
在输送的管道出现了堵塞等问题的时候,则可以通过输送泵的反泵功能对其进行反抽。泵送结束之后要及时进行器械以及管道的清洗,在混凝土的初凝之前做好保湿养护处理。
三、泵送混凝土质量控制要点
在进行泵送混凝土施工管理中,要根据施工的各项内容做好质量控制以及管理。因此,在施工中要明确施工控制要点进行泵送施工、现场管理、养护等各个方面的系统分析,其主要控制要点如下:
(一)超高泵送混凝土施工控制要点
1.车辆管理
在进行泵送混凝土施工中,要根据要求进行质量控制以及管理。车辆是影响泵送混凝土运输的关键因素。因此,在施工中要保障混凝土车辆的连续供应,避免现场出现车辆积压等问题,要做好工程质量的控制以及管理,有效的降低各种风险隐患问题[5]。
站内调度要综合生产时间路段的具体状况,合理的确定车辆的运输时间,基于施工速度、生产效率等因素合理的进行混凝土运输车辆的间隔时间的调整。
2.混凝土质量稳定性的控制
在进行泵送混凝土的施工处理中要根据要求进行质量稳定性的管理。质检员要根据要求进行生产配合比的调整,合格之后方可出站。对于不符合要求的材料要根据要求进行处理,进驻进入施工现场。
(二)泵送过程质量控制
站内质检人员要根据要求进行混凝土的出站时间、检测数据的分析。混凝土质检人员要做好质量控制以及各项信息数据的采集以及处理;分析泵送中混凝土性能的具体变化,了解泵压等各项信息,根据要求进行记录。
1.坍落度泵送损失控制
混凝土通过泵送挤压处理之后,会在不同程度上导致坍落度以及黏度出现了不同程度的损失,损失率在泵送距离以及高度的变化中会出现不同程度的增加问题。因此,在实践中要根据实际的状况合理的选择泵送设备,充分的保障泵送的速度,避免出现中断等问题。
2.坍落度经时损失
合理的应用各种添加剂可以有效的降低坍落度出现的经时损失问题。在实践中要通过试验的方式确定添加剂的剂量。同时,要根据要求进行外加剂以及水泥相容性等性能。通过合理的处理优化,可以达到优化混凝土原材料,提升配合比科学性的目的[6]。
(三)施工现场突发状况的处理
在施工中遇到突发状况要根据计划要求以及标准进行控制管理。在实践中常见的突发问题,主要有站内关键设备出现故障问题,中断了生产。现场出堵管等问题,管道的漏浆、加固存在不稳定等问题。运输车辆出现了故障隐患。在施工现场中受到其他特殊状况的影响导致泵送中断等问题的出现
在进行突发状况的处理中,要在第一时间中启动应急方式,保障混凝土在距离出站的三小时内入泵,如果在三小时中没有入泵,则要对其退货。同时,养泵时间高于3小时还无法进行继续的施工,则要根据要求进行洗泵处理,在生产恢复之后在对其进行重新生产。
(四)泵送混凝土施工结束后控制要点
根据要求进行站内设备的检修,做好搅拌机的清理。在生产结束之后要根据要求进行设备的保养,进行搅拌机的压力,避免因为强度过高而导致机械设备出现损坏而影响混凝土的质量。
施工结束之后,要根据施工现场进行细节分析,了解在施工存在的问题与不足,探究符合实际状况的整改方式,做好质量控制以及监督,进而达到提升泵送混凝土的施工与质量控制的目的。
(五)重视养护以及凝结时间管理
混凝土属于半成品,在施工中要对其进行全过程的质量控制以及管理。在施工之后要根据要求进行养护处理,根据施工要求以及技术标准确定最佳的养护方案。同时,要分析留样混凝土的凝结时间,根据要求进行处理,保障其符合质量参数要求。
夏季受到阳光照射的影响会导致混凝土出现过热的问题,很容易出现脱水等问题,进而导致出现堵管等问题。因此要进行防护处理。在冬季温度的影响之下会降低混凝土的入模温度,因此要通过草袋进行保温处理。
结束语:
泵送混凝土施工中要根据要求进行质量控制以及管理,明确施工要点以及关键因素。在施工中要分析在存在的各种潜在的隐患问题,根据要求进行质量控制以及监督管理,不断的提升混凝土质量。同时,在施工中要具有全过程质量控制的理念,在施工中对生产、浇筑。养护等各个环节进行系统的管理,通过精细化的管理才可以有效的保障工程建设的稳定性,增强工程的可靠性。
参考文献:
[1]吴祥贵.浅谈长距离泵送混凝土质量控制措施[J].建材与装饰,2020(10):14-15.
[2]潘德要.超高层钢管柱混凝土泵送浇筑施工技术应用研究[J].广东土木与建筑,2020,27(03):69-72.
[3]周家祥.泵送混凝土试配与施工管理[J].黑龙江交通科技,2020,43(03):168-170.
[4]王广洲.泵送重混凝土施工质量控制[J].四川水泥,2019(11):20-21.
[5]李国宾.建筑工程混凝土施工技术质量管理研究[J].建材与装饰,2019(27):156-157.
[6]李国宾.建筑工程混凝土施工技术与质量控制措施[J].山西建筑,2019,45(13):160-162.