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摘要：超高层建筑是指建筑高度超过100m的建筑，近年来，随着技术经济的发展，超高层建筑不断涌现，作为现代城市地标，正不断地改变着城市生活和景观。混凝土泵送施工是超高层建筑施工中的核心环节，通常也是施工难点。超高层混凝土泵送技术一般指泵送高度超过200m的现代混凝土泵送技术，超高层建筑的混凝土往往强度等级高、粘稠度大，泵送阻力大，泵送压力高，致使泵送施工困难，容易出现堵管、爆管、泵送压力损失的情况，严重影响工程进度。因此，做好超高层混凝土泵送施工对超高层建筑乃至建筑技术的发展都具有相当重要的意义。超高层混凝土泵送施工是一个系统工程，本文从混凝土原材料选择、配合比设计、产品性能、泵管布置、泵送设备选型及应急管理等方面进行阐述分析，为超高层混凝土泵送施工提供参考。
关键词：超高层建筑；混凝土；拌合物性能；泵送施工
引言
近几年，泵送混凝土施工技术在建筑工程中，得到了广泛的应用，但是当输送的高度达到一定高度的时候，对输送泵、输送管线、混凝土等方面的要求也越来越高，任何一项环节没有达到要求的话，都会影响施工质量。因此，需要掌握泵送混凝土施工技术，并将其有效应用到施工中，以实现运输效率高、效率快等优势，为超高层建筑工程施工，提供基础性的保证。
1混凝土泵送原理概述
泵送混凝土要具有粘滞性和流体性，在外力作用下，混凝土仍旧可以流动。在泵送压力的影响下，管内混凝土的水泥砂浆在管外侧流动，同时在管壁形成一层水泥砂浆，这种砂浆的屈服剪应力比较小，因此保障管内混凝土的流动性，这层水泥砂浆可以发挥润滑剂的作用，避免混凝土和管壁之间产生摩擦。混凝土泵属于重要的运输工具，利用泵动力，将搅拌运输车中混凝土泄入到泵料斗中，利用泵压力可以向浇筑地点沿着管道直接输送混凝土，同时可以完成水平运输和垂直运输，提高混凝土运输效率，在工业建筑和民用建筑中都可以利用这种方式，尤其是针对大体积混凝土，通过泵送混凝土可以达到良好的综合效益。
2主要施工技术
2.1超高层混凝土输送泵选择
要保证超高层高强混凝土顺利泵送，必须使输送泵达到相应泵送压力。通过理论计算与实际数据2个方面对出口压力与功率进行分析与计算，对结果进行分析后确定使用相应的输送泵型号。本工程结构施工期间布置川建C7050塔吊1台，工程采用“不等高同步流水施工”，布置1台塔吊基本能满足现场施工要求。混凝土布料机采用2台18m手动式布料机，由南向北依次浇筑墙、柱、梁板。
2.2泵管布置与安装
泵管布置原则（1）最短距离最少弯管原则，泵送管道的配管线路最短，管道中尽量少采用弯管和软管，应避免使用弯度过大的弯头，管道末端活动软管弯曲不得超过180°，并不得扭曲。（2）1/4原则，水平管与竖直管道长度之比不宜小于1/4，宜在1/4-1/3范围，水平长度有利于减缓垂直高度重力压力对泵机设备的影响。当施工现场场地限制，水平管道长度无法满足时，可以适当增加弯头数量，用于抵抗竖向管道内由于混凝土自重而对泵机产生的反压。（3）基准点原则，泵口不是布管的基准点，基准点是在水平与垂直管道的转点，布管时首先需确定基准点的位置和高度，基准点泵管必须完全刚度固定。（4）等高原则，水平管道应遵循基准点等高原则，即与基准点高度保持在一个水平面，因为水平管靠近泵口，管道内压力最大，否则水平管易发生振动造成密封圈损坏或者爆管。（5）先布管后固定原则，为保证同一平面管道处于一个水平面，避免因长度不合适造成接管，影响工期，应遵循先布管后固定原则。（6）用一备一原则，考虑到主体混凝土浇量较大，考虑布置两套完整管路，即使一套出现堵管时另一套也能继续泵送。
2.3混凝土配合比
超高层建筑结构中利用泵送混凝土施工技术，施工单位需要合理掺加粉煤灰和减水剂，保障混凝土配合比的合理性，尤其要控制骨料级配，满足超高层建筑泵送混凝土施工标准。在骨料级配阶段，需要严格控制细骨料细度模数和砂率。在超高层建筑泵送混凝土施工过程中，施工单位选用的掺合料可以是粉煤灰和复合型减水剂，进一步改善混凝土和易性，根据工程施工标准，严格控制掺入量，顺利落实泵送施工。施工单位在制配泵送混凝土的过程中，需要根据工程实际情况调整混凝土中水泥用量，保障混凝土粘滞性。在施工中需要保障泵送压力的强度，提高混凝土表面的平整性，同时可以获取顺畅的线条，保障整体美观性。
2.4输送管选择方案的实施
与直径125mm的输送管道相比，直径150mm管道的流道截面积增大25%以上，单位长度沿程压力损失减小20%以上，管道磨损速度也相应下降。但随着混凝土流速的降低，混凝土在管道内的输送时间会增加。当泵送高度为400m时，混凝土在直径150mm输送管内的输送时间约12.4min，比在直径125mm输送管内的时间增加约4min。本工程需泵送的混凝土总量约30000m³，考虑管道成本与寿命，推荐外径150mm、壁厚9mm的超高压输送管。在超高泵送的泵管布置中，应尽可能减少弯管以及软管的使用。弯管需采用90°大弯，可最大限度降低泵管内部混凝土的摩擦阻力。随着结构高度增加，每次浇筑泵管高度都将增高，泵管内的混凝土在重力作用下回流越发明显，故进行超高泵送时需按规范要求铺设一段水平管，可削弱混凝土回流产生的压力。参照类似的超高泵送经验，水平泵管的长度须达到垂直泵管高度的1/5～1/4，泵出口管路采用近似L形连接方式，并设置混凝土墩固定。
2.5泵送施工技术流程
在超高层建筑泵送混凝土施工之前，施工单位单位需要严格检查施工设备和泵送管路，保障管路的顺畅性，施工单位需要定期清洗和养护管路，使混凝土泵送管路的使用时间得以延长。在开展泵送作业之后，施工单位需要合理加入水和水泥稀浆以及混凝土等，此外施工单位需要合理控制泵送压力，提高输送工作的流畅性，同时还要可持续性供给混凝土，完成泵送工作之后，要及时清洗管路，将水注入到泵机料头内部，保障清洗效果。在混凝土泵送之前，施工单位需要利用砂浆完成润滑压送工作，同时需要设置模板发挥支撑作用，避免发生变形问题。在混凝土压送过程中，控制泵车转动速度，同时需要结合泵压力逐步提升运转速度。连续落实压送工作，在慢速状态中，需要控制运送时间在90min以内，在运送工作中需要利用长输送管，如果输送管长度在3m以上，首先需要利用水和水泥浆等发挥润滑作用，保障泵活塞呈现出大行程运转，严格控制压送过程的中断时间在60min以内，避免混凝土发生离析和堵塞等问题。
结束语
综上所述，基于现代建筑业的发展，超高层混凝土泵送技术发挥着越来越重要的作用。由于泵送高度高、混凝土自身阻力大，为保证混凝土作业顺利完成，必须合理制订相应的施工方案，严格组织、精心施工。在工程实践中，超高层混凝土配合比设计、泵送设备选型以及泵送过程控制十分关键，切实防止施工中出现堵管问题，从而影响整个建筑施工质量与安全性。此外，完成泵送后应合理回收管内残余混凝土，真正落实现代绿色施工理念，切实保证项目整体质量可靠、环保经济。
参考文献
[1]张文凯.超高层混凝土泵送施工技术研究进展分析[J].工程技术研究,2019,4(01):234-235.
[2]方鑫.超高层建筑混凝土泵送施工要点分析[J].建材与装饰,2018(29):40.
[3]赵斌源.超高层建筑混凝土泵送技术分析[J].山西建筑,2018,44(15):91-92.
[4]彭勇.浅析超高层建筑混凝土泵送施工工艺[J].中国新技术新产品,2018(06):133-134.
[5]吴联定.超高层建筑楼层内混凝土布料装备研究[J].建筑机械化,2018,39(01):43-46.