高层建筑泵送混凝土技术分析

发表时间:2021/7/19   来源:《基层建设》2021年第9期   作者:周宇杰
[导读] 摘要:高层混凝土泵送施工压力高、难度大,相关技术要求也越加严格,现场控制十分复杂,泵送质量与泵机、泵管、混凝土自身配合比以及泵送操作等因素息息相关,必须把控好每个施工工序,加强相关研究具有重要意义。
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        摘要:高层混凝土泵送施工压力高、难度大,相关技术要求也越加严格,现场控制十分复杂,泵送质量与泵机、泵管、混凝土自身配合比以及泵送操作等因素息息相关,必须把控好每个施工工序,加强相关研究具有重要意义。本文首先说明了泵送混凝土施工工艺的原理,然后阐述了高层建筑泵送混凝土技术要点,最后详细阐述了混凝土泵送问题和对策。
        关键词:高层建筑;泵送混凝土;配合比;浇筑
        一、泵送混凝土施工工艺的原理
        泵送混凝土是一种施工工艺,其主要目的是将混凝土运送到施工浇筑部位。泵送混凝土的前提是,混凝土应具备流动性、黏滞性的特征,可在外力作用下流动。泵送混凝土的过程是,借助混凝土泵、泵车所提供的泵动力,使泵料斗中的混凝土在泵送压力的作用下沿着管道向施工浇筑部位流动。在管道中进行流动的过程中,混凝土中的水泥砂浆处于管内的外侧而非中心,这就使得管内壁出现了一层水泥砂浆,其屈服剪应力相对较小,不仅可以确保混凝土在管道中的流动性,还能起到润滑剂的效果,减小管壁、混凝土之间的摩擦,提高混凝土的输送速度。
        二、高层建筑泵送混凝土技术要点
        (一)对混凝土配合比进行科学确定
        高层建筑的高度较高,为避免混凝土在运输过程中发生离析、凝固等问题,应对混凝土配合比进行合理确定,对减水剂、粉煤灰的掺加量以及骨料级配进行科学控制,确保混凝土可以达到泵送的要求。骨料级配阶段应对砂率、骨料细度模数进行合理控制。泵送混凝土中,可选择复合型减水剂、粉煤灰作为掺合料,以实现混凝土和易性的提高。严格遵循施工标准的要求,对其掺加量进行严格控制,为泵送奠定良好的基础。对混凝土进行制备的时候,应结合工程实际情况,对水泥用量进行合理选择,以确保混凝土有着良好的黏滞性。
        (二)混凝土拌制和运输
        在高层建筑泵送混凝土施工过程中,施工单位需要控制混凝土拌制质量,保障材料配置工作的准确性,严格控制混凝土配置偏差在1%范围内。结合高层建筑设计标准,均匀地搅拌粉煤灰和水泥,同时也可以适当增加其他外加剂,合理选用搅拌机械设备,控制整体搅拌时间,保障混凝土搅拌质量,满足高层建筑泵送混凝土施工标准。在高层建筑泵送混凝土施工过程中,混凝土运输工作关系到混凝土的使用性能和施工质量。在实际施工过程中,施工单位需要选用专用搅拌运输车运输泵送混凝土,保障可以均匀和连续的供应混凝土,满足高层建筑泵送混凝土施工要求。为了高效的运输和供应混凝土,施工单位需要结合实际情况,合理控制混凝土浇筑量,严格控制混凝土的运输距离和坍落度,保障混凝土运输效率,合理控制泵车数量,科学调控泵车排量,进一步提高混凝土运输效率,规范性地开展高层建筑泵送混凝土施工。
        (三)对泵送管道进行科学设置
        为确保泵送混凝土的顺利开展,不仅要对混凝土泵进行合理选择,确保其具有良好的泵送能力,还要对管道进行质量进行严格把控。应根据建筑实情,对混凝土水平长度进行合理控制,以便于配管更换工作,为泵送混凝土的顺利开展奠定良好基础。应结合软管数量、水平配管长度等因素,对配管换算长度进行准确计算。应结合工程实际情况,对泵送压力进行合理控制,根据计算得到的最大水平泵送距离,对管道水平换算长度进行严格控制。
        此外,应结合工程实际情况,对混凝土泵的最大输出距离、最大输出量进行合理确定。泵送混凝土的过程中,对管道有着一定的要求,若用弯管来泵送混凝土,则泵送阻力较大,因此,在对管道进行布置的时候,应尽量少布置弯管。泵送高度增加后,管道的垂直部分大幅度增加,容易出现混凝土回流的现象,所以,应适当在垂直管道中添加一些水平管道,以减少回流现象的出现。同时,可以将节水阀安装在水平管道中,以实现背压冲击力的降低,确保泵送混凝土的质量。
        (四)对浇筑作业进行灵活把控
        泵送混凝土过程中,对于超高层建筑来说,通常是先安装核心筒,再对筒外楼板钢结构进行安装。

对钢筋混凝土柱进行浇筑的时候,由于外混凝土楼板相对较少,因此浇筑难度较大。这样的情况下,若是采用塔式起重机来进行混凝土浇筑,则整体施工效率不高,运输时间也会比较长。由于受到各方面因素的影响,料罐放料的时候,施工危险性相对较高。混凝土浇筑的时候,应制定科学、可行的混凝土浇筑方案,确保混凝土浇筑作业的顺利完成。可采用液压爬升布料机,并结合钢结构平台,这种装置具有灵活性较好的优势,浇筑作业完成后,可以在其他浇筑部位移动塔式起重机。
        (五)混凝土质量检验和管理
        施工单位需要注重试验泵送混凝土质量,根据试验结果及时调整混凝土的配合比。施工单位尤其要注重试验混凝土坍落度,避免混凝土发生离析问题,在压送过程中,施工单位需要控制混凝土坍落度符合设计值。如果混凝土缺乏可泵性,因为混凝土发生泌水离析问题之后,无法落实泵送和浇灌工作,施工单位需要重新调试配合比和配管以及泵送工艺,采取针对性的处理措施。根据现场实际情况,完善混凝土质量控制制度,系统性科学化管理施工材料和施工设备以及泵送工艺等。
        三、混凝土泵送问题和对策
        在混凝土泵送施工过程中,经常会遇到一些问题,会对施工效果和施工质量造成不良影响,所以在实践过程中,就需要采取科学策略有效应对常见问题,才能顺利完成混凝土泵送施工。
        (一)泵送管堵塞问题和对策
        采用混凝土泵送工艺时,经常发生堵管现象,影响了施工的顺利进行。造成该问题的原因包括以下几点:①泵管连接不当、接头处密封性较差;②泵送速度控制不到位,混凝土泵送量较多;③混凝土质量不达标,粘性较强;④泵管内部残留于混凝土;⑤停泵时间过长。针对泵送管堵塞问题,首先应科学布设泵管,选择具有较强承重能力及耐压力的密封圈,确保泵管连接处能够密封严密,并固定牢稳。其次,应严格控制泵送速度,遵循先慢后快原则,根据施工进度缓慢提升泵送速度。
        另外,为避免泵管内有残留混凝土,每次完成泵送作业后,都需要将泵管清洗干净。并且,应选择高强度混凝土材料,确保配合比及坍落度的合理性,夏季和冬季搅拌混凝土时,分别选用冰水和温水,以提高混凝土质量。
        (二)混凝土泌水、离析问题和对策
        高层建筑高度较大,泵送距离一般比较长,且泵送混凝土有着较高的流动性,出现泌水、离析的几率比较大,混凝土凝固后便会出现裂缝,影响了混凝土泵送施工质量。为避免该问题的发生,在混凝土配制阶段,在实验室得出具体的配合比后,需结合施工现场实际情况,浇筑实验方,根据实验结果对配合比做出适当调整。同时,混凝土搅拌时间,需根据外加剂性质来调整,如果外加剂为粉末状,可与水混合配制成水溶液,浓度大约为20%~30%为最佳,再加水搅拌,则按照水剂外加剂标准,对搅拌时间加以控制。如果粉剂外加剂直接与其他材料进行搅拌,则应适当延长搅拌时间,再多搅拌60~90s左右。
        除此之外,还要做好对混凝土计量设备的检查工作,避免因计量误差造成混凝土泌水、离析问题。对水称、外加剂称工作性能进行检查,避免出现计量错误而引起称量过多;对水泥、砂石称重设备进行检查,防止因计量故障造成下料不足。
        结语
        综上,高层建筑施工中,混凝土泵送技术运用广泛,泵送施工情况直接关系到混凝土浇筑质量,必须加强相关技术研究与现场施工控制。高层混凝土泵送施工难度大、现场控制要求高,必须处理好泵送设备、管理以及每道工序,切实把控好每个施工重点与注意事项,一旦发现堵管情况及时处理,保证项目顺利完成。
        参考文献
        [1]吴有良.超高层混凝土泵送防堵管技术研究[J].城市建设理论研究(电子版),2020(18)
        [2]刘鑫,刘成伟.混凝土超高泵送中泵管布置分析[J].城市住宅,2020(3)
        [3]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)
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