摘要:科学技术的发展迅速,我国的超高层建筑的发展也有了很大的改善。我国社会总体都得到了一定的进步,建筑行业作为国家经济的重要组成部分也在进行不断地改进和完善。在科学技术不断发展的今天,越来越多的先进技术和手段在超高层建筑中发挥出很好的效果,混凝土泵送技术便是其中之一。施工单位要在实际的施工过程中,结合实际的施工情况,将施工过程中可能出现的各种因素考虑在内,从而进行不断地改进和完善。
关键词:超高层;混凝土;泵送防堵管;技术分析
引言
超高层建筑混凝土泵送是超高层建筑施工的关键技术之一。混凝土的输送与泵送机械设备、泵管、混凝土自身配合比等众多因素密不可分。
1重要性
城市节约用地、集成办公的首选。截至2012年底,国内已建成超过250,m的建筑94幢,2013—2018年拟建高度超过250,m超高层共164幢,超高层已成为未来城市发展的趋势。自20世纪初混凝土替代传统圬工材料成为建筑物构造首选后,经过近百年的发展创新,越来越多的高流动、高强自密、低成本混凝土被制造出来,加快了建筑工业进程。超高层建筑引发多项技术革新,其中组成建筑物结构实体的混凝土尤为重要,不但对原材料本身要求高,而且对泵送设备选型、泵管布设、施工部署、堵管处理措施等要求都比较高。通过施工前原材料及配比的选择,施工过程中合理组织,降低了超高层混凝土堵管频次,保证关键工作上的关键工序顺利施工,减少了堵管造成的资源浪费,在一定程度上缓解了工期压力,同时也为其他类似工程提供宝贵的经验。
2泵管发生堵管的原因
2.1操作人员操作不当
在施工之前要对混凝土进行搅拌,然而在混凝土开盘的时候,管内的阻力一般都是比较大的,为了能够让混凝土能够正常进行泵送,这就要求操作人员要降低混凝土的泵送速度,并且保持匀速,这样就在出现问题的时候有充足的时间进行解决。在放入混凝土材料的时候要实时观察,防止余料不能低于搅拌轴,而且还要保证余料不能太少,这就很容易发生堵管。另一方面,在地泵停止作业的时间过长,这样也会发生堵管,操作人员在进行施工的时候要结合实际的施工环境进行作业。混凝土在搅拌过程中如果加入的水过多,会出现离析现象,混凝土中的石头、沙砾容易集结在一起,造成堵管,要求施工人员在实际的搅拌过程中要注意添加的水量,不能太多。
2.2泵送设备的原因
在混凝土进行泵送的时候,泵送设备在一定程度上也会导致堵管。在泵管和管链连接的地方,因为长时间的使用会出现封闭胶圈损坏或者是螺栓松动的现象,接头的部位没有密封好,会影响混凝土在管内的流动性,混凝土材料中的颗粒会集结到一起,并且泵送的压力太小,从而造成堵管。一些泵送设备在对混凝土进行泵送的时候难以避免地会出现泄露现象,这会导致混凝土的质量下降,还会使泵送的压力降低和坍落度减小,这样就会发生堵管。施工单位在进行施工之前要对施工现场进行考察,对泵管的布置进行设计,尽量减少弯管的数量,如果弯管过多会对混凝土的泵送过程中造成一定的阻碍,形成混凝土堵管。设计人员在设计水平管的时候要结合施工的实际需要,对水平管的长度进行有效的控制,水平管过长过短都会对施工造成一定的阻碍,形成堵管。
2.3混凝土的原因
混凝土的质量会受到很多因素的影响,而且在运输混凝土的过程中如果没有对坍落度进行有效的控制,会让混凝土的总体质量受到诸多因素的影响,混凝土材料中的沙砾、石子等颗粒会结合到一起,造成堵管。另外,施工人员在对混凝土进行搅拌的时候要严格把控混凝土的各个材料之间的比例,选用的颗粒要进行反复的筛选,将较大块的颗粒筛选出来,这样才不会造成堵管。
3堵管现象分析
3.1核心筒墙体混凝土浇筑
核心筒竖向墙体在浇筑过程中共发生5次堵管,首次堵管发生在37层,此时混凝土已全部浇筑完毕,但在洗泵过程中发生堵管,主要原因为直接采用水洗方式进行清洗,存在水流侵蚀混凝土离析而造成输送管道堵塞,此时混凝土浇筑高度达170m,已不能按照传统水洗方式进行清洗,在此之后,项目部改为气洗+水洗综合的洗泵方式,使洗泵过程中未发生一例堵管现象。87层与95层两次堵管事件均发生在泵管变径处即浇筑作业面由竖向管道向水平管道转换处,原管径150mm变为120mm,经分析主要原因为混凝土配合比不良,坍落度在泵送过程中损失严重,以致到达作业面时稠度过大,遇输送管道突变而造成混凝土与泵管摩擦力局部增大,从而发生堵管事件。其余2次堵管事件均发生于核心筒最后一层混凝土浇筑过程中,此时浇筑高度达到最高点460m左右,堵管部位发生于47层泵管转换处,因47层设置5处转换弯头,导致泵送过程中,47层往上泵管中混凝土石子不断向下沉积,致使在弯头较多处发生堵塞现象,经分析主要原因为泵管水平段长度缓冲距离不足,根据规范JGJ/T10—2011《混凝土泵送施工技术规程》,当泵管直径为150mm时,水平泵管长度为竖向长度的20%,经计算,在此工况下,水平段长度至少为95m,而现场实际长度为100m,仅略大于理论长度,时至冬季最寒冷时间,混凝土输送过程中温度损失严重,从而无法在泵机换向时满足混凝土所需压力,最终项目部通过在水平段增加50m水平管长度,成功完成最后混凝土浇筑工作。同时,也验证了堵管原因。
3.2水平楼板混凝土浇筑
水平楼板浇筑时共发生5次堵管,其中有3次因浇筑过程中人员操作问题及混凝土运输不及时造成,当混凝土到达现场时,未检查其性能,而直接放入泵机内,当发现混凝土质量变差停止浇筑时,部分混凝土已进入泵管,致使发生堵管事件。其余2次堵管现象发生在62层与76层中:62层混凝土浇筑时,因其中1台泵送设备未及时保养,发生油路爆管、分配阀损坏等故障,致使混凝土浇筑中断,最终处理不及时而发生堵塞;76层混凝土浇筑因前一次浇筑后泵管内浆体未全部冲洗干净,留有预料,凝固后,导致新混凝土浇筑与管壁摩擦力过大而发生堵塞现象。
3.3钢管(劲性)柱混凝土浇筑
钢管(劲性)柱混凝土浇筑过程中仅发生1次堵管现象,主要原因为泵管接口不严,发生漏浆现象,致使混凝土在流动过程中浆体损失严重,管道内水泥浆润滑层被破坏,骨料运动阻力增大,速度变慢,直至运动停止而发生堵管现象。
结语
建筑行业在进行超高层建筑施工的时候要提高对混凝土泵送的重视,结合实际的施工情况,运用先进的技术和手段对堵管现象进行解决,将混凝土泵送防堵管技术落实到实处,从而提高施工效率,保证施工的总体质量。超高层混凝土泵送是一个系统工程,要有严密的施工组织体系。在实际生产过程中,由于外界条件的变化,造成堵管的原因往往不止上述因素,这就要求我们全方位严格控制,严格执行规范、规程和各项特定的技术要求,从每一次堵管中总结经验和教训,保证每一次施工顺利完成。
参考文献
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