刘帅
华润建筑有限公司青岛分公司 山东省青岛市 266000
摘要：近年来，我国超高层建筑数量持续增加，混凝土泵送技术的应用越来越广泛。根据实践分析可知，随着泵送高度的增加，泵管内的混凝土压力不断增大，且超高层建筑多数需使用高强高性能混凝土，黏度大、泵送阻力大，导致超高层混凝土泵送整体难度较大，合理的设备选择与施工技术控制十分关键，文章主要围绕此展开了详细分析。
关键词：超高层建筑；混凝土；泵送施工；关键技术
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超高层建筑混凝土泵送施工关键技术
文章以青岛华润大厦A座项目为例展开分析，该项目总建筑面积16.7万m2，塔楼高247.5m，地上56层、地下4层，采用核心筒+框架结构。此建筑混凝土结构最大高度247.5m，泵送混凝土量总计约10万m3。
2.1泵送压力
混凝土泵送所需压力主要包括三个部分，(1)混凝土在管道内流动的沿程阻力造成的压力损失，(2)混凝土经过弯管等的局部压力损失，(3)混凝土在高度方向的重力。混凝土泵送阻力计算及各类输送管换算参照JGJ/T10-2011《混凝土泵送施工技术规程》，根据工程建筑高度和布管条件，计算混凝土泵送施工所需的最大泵送压力，根据计算的最大泵送压力进行泵机和泵管选择。
2.2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。
2.3超高层混凝土泵送设备与泵管布置
超高层混凝土输送泵设置需满足以下要求：（1）混凝土供应方便，可停放多台搅拌运输车；（2）配管方便；（3）安装降噪棚；（4）尽量处于塔式起重机覆盖范围；（5）便于清洗，具有供水、排水设施。
超高层混凝土输送管道需根据实际浇筑方案进行布置，注意尽量减少弯管、软管，混凝土泵与垂直管间设一定长度水平管道，防止出现混凝土回流的情况；采用特制固定卡具固定好泵管，所有转弯处做好加固工作，控制好振动问题；该项目设有2套截止阀，一套在输送泵出口10m位置，另一套在竖向第一根垂直管上。
2.4泵送作业
在泵送混凝土前先泵送一定量清水，使料斗、阀箱、泵管充分湿润，然后采用砂浆润滑管道，砂浆用量取决于输送管的长度，一般按80m管道配合1m3砂浆使用，管道弯头多时，应适当增加砂浆用量。
砂浆润滑后，料斗内的砂浆未泵送完，就应送入混凝土，以防空气进入阀箱。如混凝土供应不上，应在混凝土到场后再行泵送砂浆。开始泵送混凝土时，应在确定作业面泵管已泵出混凝土时方可停止泵送，否则停泵易造成堵管。泵机料斗上应装有滤网，防止大粒径石块进入泵机。泵送混凝土时，混凝土应充满料斗，料斗内混凝土面最低不得低于料斗搅拌轴。如混凝土供应不上，泵送需要停歇时，每隔10min-15min反泵一次，反复推动泵管内混凝土，以免混凝土下沉堵塞管道。
2.5混凝土柱的浇筑
在超高层建筑泵送混凝土施工过程中,施工单位需要安装核心筒部位,再安装筒外楼板钢结构。在钢筋混凝土柱浇筑阶段,因为筒外混凝土楼板比较少,导致施工人员缺乏施工区域,增加浇筑工作的难度。施工单位利用塔式起重机完成浇筑工作,不利于提高整体施工效率,还会延长运输时间。料罐放料的过程中因为各种因素的影响,增加了施工危险性。在浇筑工作中,施工单位需要利用有效的浇筑方案,有效落实浇筑作业。施工单位可以利用液压爬升布料机,再设置钢结构平台,这种装置工作非常灵活,完成浇筑工作之后,可以在其它的浇筑点移动塔式起重机。
2.6洗泵方法
超高层混凝土泵送施工中，洗泵工艺十分重要，尤其是水平管道容易沉砂，直接影响下一次泵送施工效果，宜使用海绵球进行泵管清洗。洗泵分水洗和气洗，气洗是指利用空压机的高压气体推动海绵球将管道内的混凝土从高处往下推送，水洗是利用泵机推动水和海绵球实现管道的清洗。通常泵机在水洗时应打开锥管将其清洗干净，然后把用水浸过的扎成圆柱形的海绵球先后放进已清洗干净的锥管中，再接回锥管和管路，关闭卸斗门，向料斗注满水，然后泵送水直到清洗球从输送管的末端冒出为止，所有清洗球均为一次性使用。
3施工注意事项
随着建筑高度的不断上升，材料的周转和运输难度也面临着极大的挑战。要确保泵管不堵塞，必须保证混凝土连续浇筑不中断；要准确计算每一辆车到工地现场的时间，提前备料，并控制好发料节奏，调整浇筑节奏。
超高层建筑泵送混凝土施工时，对于各项指标的要求是非常高的，任何一项指标不达标，都会影响超高层建筑泵送混凝土施工的质量。基于此，一定要掌握施工中的注意事项，这样可以规避很多施工中的问题，以此避免施工问题的产生，保证超高层建筑泵送混凝土的施工质量。
施工现场地面应设置水洗管道用的排水沟，避免对施工现场造成污染。同时，对混凝土运输到浇筑点的周期进行严格的控制，通常为1h，避免混凝土材料的性能受到影响，以此保证超高层建筑泵送混凝土施工的质量。
在混凝土输送之前，先泵1m3水，再泵2m3～3m3砂浆，湿润管道后，再泵送混凝土，这样输送的效果会相对较好。同时要做好连续泵送，中途停顿的时间不宜超过15min，确保施工的连续性。
在超高层建筑混凝土泵送期间，应时刻观察主系统压力表所产生的变化，一旦出现异常，需要进行排量的降低，再根据情况反泵1～2次，同时进行正泵处理，如此才能保证超高层建筑泵送混凝土施工的效果。另外，楼面混凝土浇筑时，宜采用退管法，即从距垂直爬升管较远处开始浇筑，通过边拆管边退泵，以此有效提升施工效率，提高施工质量。
结论
在超高层建筑施工中利用泵送混凝土施工技术,可以改善混凝土的可泵性,有效减少水化热问题,保障超高层建筑施工质量,进一步提高施工效率,促进我国超高层建筑可持续发展。
参考文献：
[1]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(3):69-72.
[2]曹立英,吕飞.超高泵送混凝土施工技术在超高层建筑工程中的应用[J].中小企业管理与科技(下旬刊),2020(3):152-153.
[3]许东阳.超高层建筑基础大体积混凝土施工技术要点研究[J].四川水泥,2019(12):154+164.