摘要:超高层建筑给砼泵送施工提出更高的要求,本文从原材料选用、混凝土配合比设计、泵机选型、施工技术管理几个方面进行分析探讨,解决超高层砼泵送施工的一些实际问题,以保证施工的顺利进行。
关键词:超高层 混凝土泵送 配合比 泵机选择 泵管铺设
对于高度超过200米的超高层建筑,砼泵送压力要求高,普通的泵送设备很难满足施工要求,带来了一系列亟待解决的技术难题。随着超高层砼泵送技术的不断研究开发,对砼泵送施工质量和施工效率的提高提供了相当的实用价值和社会效益。
一、超高层建筑混凝土泵送技术难点
对于超高层砼泵送施工,尤其高强度砼,水泥用量较大,粘稠度大,给泵送施工带来很大困难。如果泵送管路铺设不合理或管扣位置密封不好,容易产生漏浆而导致堵管爆管等诸多泵送施工故障,影响工程进度,这些一直困扰着超高层砼泵送施工的一大难题,要解决此难题,必须要解决输送设备的高可靠性和足够的泵送能力,超高压管道的品质保证和泵送施工工艺等方面的相关技术问题。
二、超高层建筑混凝土泵送技术措施
1.砼配合比设计要求
1.1原材料选用
(1)水泥:超高层砼使用的水泥必须同时满足设计要求的标号强度和可泵性,但水泥用量过大则砼的黏性大,增加泵送难度。因此,在保证砼质量的前提下尽量选用保水性好、泌水小的普通硅酸盐水泥。
(2)粗细骨料:对于超高层砼泵送来说,宜采用最大粒径不大于30mm的粗骨料,优先采用10-20mm级配的粗骨料和细度模数在2.4-2.8的中砂。当细骨料少出现泵送困难时,粗骨料取用较理想的连续颗粒级配,同时适当提高砂率,或调整减水剂掺量的办法来提高可泵性。当骨料级配不佳或片状粗骨料较多,可增加10-20mm颗粒用量,也可适当多加些水泥和水,改善其可泵性。
(3)开发运用矿粉、石灰石粉、硅粉:超高层混凝土强度较高,一般都采用较小的水灰比,这样就出现了因水泥用量大而引起的混凝土泵送阻力大和超高层砼要求具有良好的可泵性之间的矛盾,为解决此矛盾,相继开发运用了石灰石粉代替粉煤灰和掺入硅粉、用矿粉代替部分水泥等办法,达到超高层混凝土泵送施工要求。
1.2选择合适的配合比
(1)水灰比:水灰比越小,水泥用量越大,砼的黏性越大,流动阻力越大。水灰比大,阻力小利于泵送但砼又容易产生离析。因此,超高层泵送砼水灰比宜取0.30-0.40之间。实践中合理利用矿粉、石灰石粉、硅粉可适当调高水灰比,通过优化试配后确定最佳配合比。
(2)选择合适的砂率:砂率太大,粗骨料相应少,也很难达到混凝土强度要求;砂率太小,容易产生离析,超高层泵送砼砂率宜选取28%~35%较为合适。
(3)坍落度:超高层泵送混凝土为减小泵送阻力,坍落度宜控制在180mm~210mm。
2. 超高层砼泵送
2.1砼输送设备的选型
泵机设备选型必须满足有超强的输送动力和工作的高可靠性,和其他辅助设备均要符合施工要求;高压输送管的厚度要求在4mm以上。
2.2输送管路的布置
根据施工现场情况,以最短的砼输送距离和坚实的地面作为最佳的摆泵位置,同时满足搅拌车的卸料方便和输送设备的清洗和排水条件。泵机出口水平管的长度不小于泵送高度的1/3-1/4。在水平管上距离泵机5m处和立管初始段各安装一个截止阀,水平管每隔3m处用一个U形钢筋扣牢靠固定在砼墩上,立管固定在墙面预留的相隔3m的钢筋支架上,连接弯管数量要少且采用大弯管,最大限度地降低输送管道的阻力。
2.3超高层建筑砼泵送施工要求
(1)泵送砼模板的要求
超高层泵送混凝土浇筑速度快,对模板的侧面压力较大,施工中宜采用定型大钢模板作墙柱体模板。模板拼接要严密,与楼板接触处抹一层砂浆找平,支撑安装牢固,防止漏浆。
(2)结构钢筋的绑扎要求
配置钢筋绑扎必须牢固,墙、柱竖向钢筋必须进行测量定位,并固定好,预应力梁钢筋绞线加密定型支架,保证矢高和位置。
(3)砼泵送要求
①每车料在卸料之前须高速搅拌1分钟左右,以保证砼的均匀性。
②先打水湿润输送管路,泵机料斗排空水后用麻袋等堵住进料口以防洗管水倒流造成砂浆离析引起堵管,接着打砂浆润管。
③超高层砼泵送过程应连续进行,因特殊原因造成砼供应中断,输送管道内的砼必须每隔5分钟反泵回流一次,视砼坍落度变化情况必要时须加外加剂重调,保持管中砼的可泵性和有良好的和易性。
④泵送结束后按要求将管路清洗干净。
3. 泵送过程故障应急措施
3.1堵管
(1)堵管部位:超高层砼泵送容易反泵,一般不容易发生堵管。若发生堵管,多半在泵机出口锥管处或水平段弯管、水平管和立管相接的弯管处。
(2)处理办法:首先进行反泵操作,并用榔锤敲打堵管部位,若无效,先关闭液压阀,待泄压后,拆管道清除堵管中的砼,重新接好管。开启液压阀再泵送砼。
(3)预防措施:泵送超高层砼时,须将其坍落度控制在180mm~210mm之间,同时防止砼发生离析、泌水现象。
3.2爆管
(1)爆管部位:一般在水平管和立管相接的弯管等高压管道周围,因管道变薄引起。
(2)处理办法:关闭高压管的液压闸阀,并更换爆破的管道,重新接好管。
(3)预防措施:定期用测厚仪检测高压管的厚度,厚度小于3.5mm的则更换,及时排除安全隐患。
结论:
为使超高层砼泵送施工顺利进行,应加强对施工人员的教育培训,提高泵机操作员的技术水平,保证砼的可泵性、泵送设备选型和输送管道的铺设能满足砼泵送施工要求,才能确保砼泵送施工可以保质保量的完成任务。
参考文献
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