葛明浩,吕灿,周生宝,乔海洋
中建八局第一建设有限公司,山东省济南市,250014
摘要:在超高层建筑施工过程中,混凝土泵送技术的有效应用不仅可以满足超高层特殊环境下的施工要求,还可以保证施工质量,保障施工安全。还可以提高超高层建筑工程的施工效率和质量,使企业获得更多的经济效益,促进企业和谐稳定发展。因此,有必要探索超高层混凝土泵送施工技术的研究进展。
关键词:超高层;混凝土泵送;防堵管;施工技术
前言:城市中鳞次栉比的超高层建筑不仅实现了城市空间的有效利用,也成为城市现代化的有效见证。随着人们生活水平的提高,人们对超高层建筑质量的要求也逐渐提高。其中,超高层混凝土泵送施工技术可以提高建筑质量,也是一项值得在超高层建筑中大力推广的技术。
1、超高层混凝土泵送施工技术特点
1)整体施工工艺简单、快捷、方便,操作难度低,不会太影响混凝土施工质量。只有合理设置抽油机的位置,在施工现场铺设泵送管道,才能减少泵送占用的面积。该技术广泛应用于一些高层建筑(商品及大体积混凝土、地下工程、高层建筑等)。)或对混凝土需求量大的建筑物,并具有明显的优势。2)机械化、自动化程度高,在高效率、自动化的模式下能顺利完成所有施工工序,能有效节约人力、物力、施工成本,有效缩短和控制整个施工工期。泵送任务通常只需要安排较少的操作人员。3)均衡的混凝土输送和浇筑,即混凝土输送和浇筑可以同步一步完成,有助于有效降低垂直运动所承受的压力,有效控制和简化混凝土输送环节,从整体上显著降低工程施工的难度和复杂程度。4)泵送混凝土通常坍落度较大。缓凝流态混凝土是一种常见的混凝土泵送类型,其对模板工程标准的要求通常较高。
2、泵管发生堵管的原因
2.1泵送设备的原因
泵送混凝土时,泵送设备也会在一定程度上造成管道堵塞。在泵管与管道链条连接的地方,由于长期使用,密封橡胶圈损坏或螺栓松动,接头密封不好,会影响管内混凝土的流动性,混凝土材料中的颗粒会聚集在一起,泵送压力太小,导致管道堵塞。有些泵送设备在泵送混凝土时不可避免地会发生泄漏,导致混凝土质量下降,泵送压力和坍落度降低,从而造成管道堵塞。
2.2混凝土的成因
混凝土的质量会受到许多因素的影响,如果在运输混凝土的过程中不有效控制坍落度,混凝土的整体质量会受到许多因素的影响,混凝土材料中的砾石、石子等颗粒会结合在一起,导致管道堵塞。此外,施工人员在搅拌混凝土时应严格控制混凝土材料的比例,选择的颗粒应反复筛选,筛选出较大的颗粒,以免造成管道堵塞。
2.3运营商操作不当
施工前,应搅拌混凝土。但混凝土打开时,管内阻力一般比较大。为了正常泵送混凝土,要求操作人员降低混凝土的泵送速度并保持恒定速度,以便在出现问题时有足够的时间来解决问题。浇筑混凝土材料时要实时观察,防止多余材料低于搅拌轴,并保证多余材料不要太小,容易造成堵管。另一方面,地面泵长时间停止工作,也会造成管道堵塞。施工时操作人员应结合实际施工环境进行工作。如果在混凝土搅拌过程中加水过多,就会发生离析,混凝土中的石子和砾石容易聚集在一起,导致管道堵塞。因此,施工人员在实际搅拌过程中要注意加入的水量,不能过多。
3.超高层建筑泵送混凝土技术分析
3.1满足墙体强度和泵送要求的混凝土比例
配合比设计的原则包括满足强度和耐久性要求、经济合理、可泵性好。因此,需要综合考虑各种因素,做好超高层混凝土的泵送施工。(1)水泥用量。超高层泵送混凝土的水泥用量必须考虑强度和可泵性。水泥用量过少,混凝土强度达不到建筑要求;水泥用量过大,混凝土粘度过大,泵送阻力增大,然后泵送难度增大,抽吸效率降低,最终施工难度增大。(2)粗骨料。泵送混凝土中,粗骨料粒径越大,越容易堵管。
超高层建筑的泵送中,泵送压力过高,容易产生离析。大骨料粒径与管径之比不应大于1: 5,尖石和扁石应少,否则会增加水泥用量。(3)坍落度,为了减少超高层混凝土泵送施工中的泵送阻力,坍落度的控制范围应为180-200mm。(4)粉煤灰和添加剂。粉煤灰和外加剂的联合使用可以显著降低用水量,改善混凝土拌合物的和易性。然而,由于外加剂的种类不同,它们对粉煤灰的适应性也不同。最佳用量应从活性、颗粒组成、减水效果、水化热、泵送性能等多方面进行平衡。(5)添加剂的类型和含量。可根据不同的水泥品种、外加剂和工艺要求,经试验后选择。
3.2满足泵送设备的功率要求
通常,在整个泵送施工阶段,施工重点应放在泵送设备的足够输送能力和出口压力上。在目前的技术发展背景下,为了满足部分泵送设备的施工进度要求,抽油机系统的设置主要采用双泵合流技术,泵组的驱动方式采用不同的发动机。这样可以保证,如果抽水设备中的一套泵组出现故障,可以在第一时间切换到另一套泵组,保证工作状态的连续性,保持至少一半的排量,防止施工中断,影响施工进度,带来更多的经济损失。可以看出,如果使用两套泵组,可以有效提高施工的安全性和稳定性。
3.3超高压泵送管道系统的有效应用
为了保证超高层混凝土泵送的稳定性和安全性,保证泵送管道本身需要承受超高压,有效应用超高压泵送管道系统具有重要意义。在超高层混凝土的实际泵送过程中,一般可以采用淬火处理后的特种合金钢超高压泵送管道,其使用寿命是Q345钢管的3-5倍,可以有效保证整个超高层混凝土泵送的稳定性和安全性,相应的管道使用寿命一般可以达到5万m以上的混凝土泵送。一般来说,在超高层混凝土的泵送过程中,超高压泵送管道的最大压力为35MPa,管道纵向拉力可达420kN,常规的密封技术和连接方式不能满足实际施工需要,否则容易造成漏浆和堵管。针对这种情况,可以使用特殊的耐磨管道来保证整个混凝土泵送过程的稳定性。
3.4压力泄放分析
泵送混凝土主要是通过管道压力推动混凝土混合料,然后将混凝土输送到指定位置。许多泵送压力是由水传递的。在输送过程中,由于管道弯曲和半径等因素,会发生脱水和高压。而且水透过骨料之间的缝隙,增强了骨料的粘结能力,造成堵塞。因此,在泵送前,有必要有效地测量受压混合水的内阻和混合物的保水性,以便更好地进行泵送施工。
4.施工控制
泵送质量在很大程度上也取决于混凝土生产厂家的管理水平、技术设备和专业素质。因此,在购买混凝土前,混凝土搅拌站应进行现场检查,并在水泥进场时进行取样。混凝土泵应固定牢固,防止泵送过程中振动过大造成模板和钢筋位移。在混凝土浇筑过程中,应保证混凝土的充足供应和连续施工。泵送前,先泵清水,清洗管道,然后泵送1: 2水泥砂浆,润滑管道,最后泵送混凝土。刚开始要慢慢抽,慢慢加速。正常运行后,我们应该正常泵送。泵送过程中尽量避免停泵。如需停泵,应在中断时,每隔4 ~ 5分钟使泵前后运行几次。同时,启动料斗中的搅拌机,保持混凝土运动,防止混凝土离析。如果长时间停泵,应将管内混凝土泵回管外,然后加入海绵球,用加压水清洗。
结束语:混凝土是建筑工程中必不可少的建筑材料。但是,在高层和超高层建筑施工中,由于建筑高度高,混凝土很难从地面运输到浇筑地点,因此需要一台泵。在超高层混凝土泵送施工中,要合理选择混凝土泵送机械,加强混凝土材料管理,使混凝土性能满足泵送要求,加强现场管理,确保超高层混凝土泵送的效率和质量。
参考文献:
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