曹慧寧
摘要:泵送混凝土過程質量的控制好壞直接影響混凝土澆筑的質量。本文從程施工實例出發(fā),結合泵送混凝土的施工流程,總結了影響泵送混凝土質量的多個關鍵因素,并對各個因素的控制要點進行總結。
關鍵詞:泵送混凝土質量控制流程
0引言
混凝土泵送施工技術于1927年在德國首創(chuàng),國外的混凝土泵送發(fā)展迅速,至1973年泵送混凝土的普及率已達40%~50%。上世紀八十年代初,泵送混凝土技術在我國開始推廣,并迅速在高層建筑、橋梁、地鐵等工程中廣泛地應用。筆者參與的西安市閻良區(qū)西飛航飛住宅小區(qū)高層住宅樓施工中就采用了泵送混凝土施工技術,結合所遇到的實際情況,查證試驗室的有關實驗數(shù)據(jù),經(jīng)試驗研究和工程實踐證明,泵送混凝土的質量不僅與砂、石、水泥、泵送劑等配料有密切關系,而且對施工工藝、混凝土泵輸送管的選擇布置、泵送混凝土供應、混凝土澆筑等都有較高的要求。
1可泵性混凝土的配料
1.1骨料的級配。骨料級配對泵送性能有很大的影響,必須嚴格控制。根據(jù)JGT53-92《普通混凝土用碎石或卵石質量標準及檢驗方法》的規(guī)定,泵送混凝土骨料最大粒徑不得超過管道內(nèi)徑的1/4—1/3。如果混凝土中細骨料含量過高,骨料總面積增加,需要增加水泥用量,才能全部包裹骨料。另一方面,細骨料含量過少,骨料總面積減少,包裹骨料的水泥漿用量減少,這會導致骨料之間的間隙未被充滿,輸送壓力傳送不好,泵送就比較困難。
1.2砂率。通過0.315mm篩孔的細砂在混凝土中起到一種類似滾珠的作用,能減少混凝土與輸送管壁的磨擦,增大粘聚力和保水性,當這種規(guī)格的砂含量少時,也有可能堵管。應使通過0,315mm篩孔的砂不少于總砂量的15%。砂率偏小時,混凝土保水性、流動性差,在管道中磨擦阻力增大,極易堵管。因此,配合比設計時應選擇適當?shù)纳奥剩憧刂圃?0—45%之間,比較合適。本工程經(jīng)過試驗,結合工程自身的特點,選用的砂率為38%—40%。
1.3水泥用量。水泥用量不僅要滿足結構的強度要求,而且要有一定量的水泥泵漿作為潤滑劑。它在泵送過程中的作用是傳遞輸送壓力,減輕接觸部件間的磨損,減少磨擦阻力。水泥用量一般為270~320kg/m3。水泥用量超過320kg/m3,不僅不能提高混凝土的可泵性,反而會使混凝土粘度增大,增加泵送阻力。當水泥用量底于300kg/m3時,應采取措施,選擇合理的配管方法和泵送工藝。為提高混凝土的可泵性,可添加巖石粉末、粉煤灰、火山灰等摻和料。
1.4 水灰比、坍落度。泵送混凝土的水灰比應限制在0.4~0.6,不得低于0.4,水灰比大,混凝土稠度減小,流動性好,泵送壓力會明顯下降。但如果在壓力作用下,混凝土過稀,骨料間的潤滑膜消失,混凝土的保水性不好,容易發(fā)生離析而堵塞管道,因此應限制水灰比。泵送混凝土的坍落度要適中,常用坍落度為8cm一15cm,以9cm一13cm為最佳值,坍落度大于15cm應加減水劑。
2混凝土輸送泵的選型和布置
2.1混凝土輸送泵的選擇。目前我們使用的混凝土泵機常見的有兩種,一種是帶有布料機可行走的泵車,另一種是牽引式固定泵。泵車機動性強,移動方便,但價格較貴,適用于澆筑量較小、造型不太規(guī)則的建、構筑物。固定泵機動性差,布泵時需要根據(jù)施工現(xiàn)場情況進行合理布置,但價格較低,更適合于建筑場地相對固定的建、構筑物。選泵一般有3個參數(shù),即輸送距離、排量和泵送壓力。國產(chǎn)泵輸送水平距離最大可達1500m、最大排量為80~120m3/h最大泵送壓力可達15MPa,一般根據(jù)建筑物高度(深度)綜合考慮3個參數(shù)來選擇泵型。
2.2 泵機的布置。在選擇泵機位置時,要使泵機澆灌地點最近,宜接近有水源和照明設施,且施工道路、場地較為便利的作業(yè)環(huán)境,泵機附近無障礙物以便于攪拌車行走、喂料。泵機安裝就位,最好在機架底部墊木塊,增加附著力,以保證泵機穩(wěn)定。泵機周圍應當有一定空間以便于人員操作。
3現(xiàn)場輸送管道的敷設
管道的敷設對泵送效果有很大的影響,因此在現(xiàn)場布管時應注意以下幾個問題:
3.1輸送管道。輸送管道的配管線路最短,管道中盡量少采用彎管和軟管,更應避免使用彎度過大的彎頭,管道末端活動軟管彎曲不得超過180°,并不得扭曲。
3.2泵機出口管道。泵機出口要有一定長度的水平管,然后再接彎頭,轉向垂直運輸,垂直管與水平管長度之比最好是2:1。且水平管長度不宜小于垂直管長度的1/4,水平管長度不小于15m。
3.3泵機出口彎頭。泵機出口不宜在水平面上變換方向,如受場地限制,宜用半徑1m以上的彎頭,否則壓力損失過大。如果采用出口彎頭,出口處管道最好用術方墊牢。
3.4垂直管道。垂直高度泵送時,水平管路長度應不少于垂直管路長度的15%。當垂直高度較高時,應在靠近泵機水平管路處加裝通止閥,防止停機倒流造成堵管。垂直管道用木方、花籃螺栓、8號線與接板的預留錨環(huán)固定,每間隔3m緊固一處,垂直管在樓板預留孔處用木楔子楔緊,否則會影響泵送效果。
3.5水平管道。施工面上水平管越短越好,長度不宜超過20m。否則應采取措施。
3.6變徑管道。變徑管后至少第一節(jié)是直管、水平或略向下傾斜,然后再接彎道。泵送高度超過10m時,在變徑管和立管之間水平管長度不得小于高度的2/3。
4混凝土的輸送
4.1泵送前的準備工作①在泵送前要對泵機進行全面檢查,進行試運轉系統(tǒng)各部位的調試。以保證泵機在泵送期間運轉正常。②檢查輸送管道的鋪設是否合理、牢固。③在泵送前先加入少量清水(約10L左右)使料斗、閥箱等部位濕潤,然后再加入一定量的水泥砂漿,一般配合比為1:2或與混凝土內(nèi)除粗骨科外其他成份相同配合比的水泥砂漿。泵漿的用量取決于輸送管的長度。潤滑閥箱需砂漿0.07m3,潤滑30m管道需砂漿0.07m3。管道彎頭多,應適當增加砂漿用量。
4.2泵送作業(yè)①泵機操作人員要經(jīng)過專業(yè)訓練,掌握泵機工作原理及泵機結構,熟悉泵機的操作程序,能處理一般簡單事故。②泵機用水泥砂漿潤滑后,料斗內(nèi)的泵漿未送完,就應輸入混凝土,以防空氣進入閥箱。如混凝土供應不上,應暫停泵送。③剛開始泵送混凝土時,應緩慢壓送,同時應檢查泵機是否運轉正常,輸送管接頭有無漏漿,如發(fā)現(xiàn)異常情況,應停泵檢查。④泵機料斗上應裝有濾網(wǎng),并派專人負責以防過大石塊進入泵機。發(fā)現(xiàn)大石塊應及時揀出,以免造成堵塞。⑤泵送混凝土時,混凝土應充滿料斗,料斗內(nèi)混凝土面最低不得低于料斗口20cm。如混凝土供應不上,泵送需要停歇時,每隔10分鐘反泵一次,把料重新拌和,以免混凝土發(fā)生沉淀堵塞管道。⑥在混凝土泵送過程中,若需接長3m(含3m)以上的輸送管時,仍應預先用水和水泥漿或水泥砂漿進行濕潤和潤滑管道內(nèi)壁。
4.3清洗泵機作業(yè)完成后,應立即清洗干凈。清洗泵機時要把料斗里的混凝土全部送完,排凈混凝土缸和閥箱內(nèi)的混凝土。在沖洗混凝土缸和閥箱時,切記不要把手伸入閥箱,沖洗后把泵機總電源切斷,把閥窗關好。
5結語
泵送混凝土環(huán)節(jié)質量的好還直接影響混凝土澆筑的質量,進而影響工程主體的質量。必須從各個環(huán)節(jié)抓起,關注影響泵送混凝土質量的各個細節(jié),保證混凝土澆筑持續(xù)、勻速的澆筑,才能為工程的順利完成提供有力的保證。本項目僅用160天的時間就完成總面積為18077平方米主體結構的全面封頂,得到了業(yè)主的高度贊揚。