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浅谈超高层建筑混凝土泵送技术

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【摘要】文章通过对超高层建筑泵送混凝土施工过程的分析,总结混凝土泵送的施工组织、质量控制、事故防范等方面技术经验,为类似工程施工提供可借鉴、可复制、可推广的经验。

【关键词】超高层建筑;混凝土;泵送技术

宜昌某综合楼工程1#、2#、3#楼工程,其中1#综合楼结构高度达200m,2#、3#住宅楼结构高度160m,均属于超高层工程项目,远超普通高层住宅,常规的泵送混凝土技术已满足不了本工程项目的需要。因此,超高层高泵程混凝土输送技术成为了混凝土施工质量控制及工期节点控制的关键。本项目参建各方针对超高层混凝土泵送及浇筑过程中的问题,周密部署、采取了以下措施,圆满完成主体结构混凝土浇筑工作,混凝土施工质量合格、观感质量符合要求。

1.混凝土泵送设备安装

施工单位按照《混凝土泵送施工技术规程》(JGJ/T10-2011)的相关规定,结合工程的实际情况,进行仔细分析,周密验算,确定泵管的长度、泵车的性能等要求,并根据相关混凝土泵车的技术参数和性价比,初选了泵车厂家及型号,编制了混凝土泵送、浇筑的施工组织设计,组织建设、设计、施工、监理、泵车生产厂家的相关负责人进行了讨论,确定了完善的施工组织设计。

1.1泵车选择

本项目选用的三一重工C-6型的拖车泵,最大泵送高度300m,输送泵管采用加厚泵管(超高压),确保满足项目需要。

1.2泵管安装

(1)每层楼板同一位置预留300mm×300mm的垂直洞口,确保管道能穿过。(2)竖向泵管的安装确保同轴心。(3)泵管的固定应可靠,泵管与支架、泵管与结构之间宜设置软衬垫,减少泵管振动对支架和结构的影响(图1)。注意事项:泵管宜安装在洞口中心,不宜与结构直接固定;不宜安装在楼梯口、通道口以及人行通道的地方,防止和减少泵管对人员的危害。

2.泵送混凝土质量控制

2.1前期准备

(1)泵送前,必须对泵管质量进行全面检查,确保泵管连接卡箍牢固、泵管无开裂、空洞等情况。(2)正式泵送前,必须压送同配比的水泥砂浆润管,并通过设置的排污管排到设置好的沉淀池内。或采用专用器皿存放,严禁用于结构混凝土浇筑。2.2配合比控制每次浇混凝土前,商混凝土站应根据楼层高度、混凝土强度等级、温度、运输距离等因素,调整混凝土的配合比,确保满足施工要求。

2.3坍落度控制

混凝土生产技术人员、施工人员及监理旁站人员应在现场对混凝土的坍落度定期检查,将坍落度控制在200mm左右(常规为160mm左右)。若不符合要求,要求混凝土退场,并通知混凝土生产企业调整后续混凝土配合比。

2.4设置水平缓冲层

混凝土泵冲程开始,混凝土受到向上压力,冲程结束,处于高处的混凝土产生很大的向下压力。随着楼层的提高,压力变化剧烈,泵管容易损坏,也吃不上力。因此,超高层泵送必须设置缓冲层,一部分压力由缓冲层吸收,泵管内能够保持向上的压力(图2)。本工程在1#楼31层设置水平缓冲层(总共45层)。

3.堵管的原因及处理措施

3.1堵管原因

(1)泵送速度不当。泵送混凝土时,泵送速度选择很关键,不能一味图快,欲速则不达。刚开始时,管道阻力大,应低速泵送,正常后逐渐提高泵送速度。(2)混凝土坍落度过小。当发现混凝土坍落度过小,无法泵送时,应将混凝土从泵车底放掉,严禁强行泵送。(3)停机时间过长。当混凝土供应不上或遭遇上下班高峰期时,应提前在料斗内预留部分混凝土,并每5~10min开泵一次,以防堵管。(4)局部漏浆造成。泵管连接处漏浆一方面会影响混凝土质量,一方面会导致管内坍落度减小和压力损失,从而造成堵管现象发生;漏浆一般发生在管道接头部位,一旦发现,应及时加固或更换部件。(5)气温变化造成。夏季气温较高,管道在阳光照射下,温度升高,造成混凝土脱水、坍落度损失,从而容易造成堵管,因此应在管道上覆盖湿草袋或降温物品;冬季则应采取保温措施。

3.2处理措施

正常情况下,混凝土泵车泵送油压最高值不会达到设定压力,如果每个泵送冲程的压力峰值随着冲程的交替而迅速上升,并很快就达到了设定压力,正常的泵送循环自动停止,主油路溢流阀发出溢流的响声,就表明发生了堵塞,有的混凝土泵设计有自动反泵回路,如频繁反泵都未恢复正常泵送,就要试用手动反泵。进行手动反泵时,只要按下混凝土泵车反泵按钮,使两缸各进行一、二个冲程的反泵循环,把管道中的混凝土吸回一部分到料斗后,通常就能排除堵管,有时这种反泵操作要进行多次才有效,在操作时,一般反泵3~4个行程,再正泵,堵管即可排除,如多次反泵仍不能恢复正常循环,表明已经堵牢。垂直向下泵送作业时,由于混凝土自重因素的影响,在混凝土落差较大的情况下,一般反泵无法将混凝土回抽到料斗,须谨慎使用反泵功能,否则在反复反泵-正泵的操作下容易使砂浆流失,造成锥管或S管堵塞。同时,加强对输送泵管质量状况定期进行检查,发现问题及时解决;泵管周边采取自制防护板进行防护,防止因爆管发生造成伤人事件。

参考文献:

[1]JGJ/T10-2011混凝土泵送施工技术规程[S].

作者:毛兰美 盛斌 单位:宜昌市建筑市场和建设工程质量安全监督站

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