鄭劍飛
以莆田市某超高建筑為例,結合超高泵送所展現出特點,從混凝土配制及施工兩方面,分別提出了切實可行的策略與方案,為建筑行業(yè)發(fā)展貢獻力量。
在高層建筑數量不斷增加的當下,超高泵送混凝土逐漸引起人們重視,而實際施工過程中,過高的泵送壓力及混凝土強度,成為上述技術難以發(fā)揮出應有作用的主要原因,只有對其進行深入研究,明確可使現存問題得到解決的施工方案,才能使高層建筑擁有更為理想的施工效率與質量,本文所研究課題的現實意義,自然不言而喻。
本文所討論工程是莆田市正榮·金融財富中心,共有3 棟超高層建筑,其中,第3 棟建筑的高度為200m,大廳層高10.8m,對混凝土的需求能夠達到1100 方。由于施工難度較大,因此,施工單位先后數次組織材料和技術部門,對工程情況進行研討,技術負責人以市場材料情況為依據,結合工程特點與需求,將施工要點規(guī)納如下:首先,在對C60 混凝土進行配制時,酌情加入整形石子。其次,盡量使用細度模數超過3.0 的粗砂。再次,確保減水劑擁有30%以上的減水率,混凝土對應保塌時間,通常不得低于8h。最后,結合現場情況,對地泵位置加以確定,為安裝和加固地泵管道的工作提供科學指導。由實際應用所反饋信息可知,施工單位在確?;炷翐碛欣硐胭|量的前提下,僅花費較短時間就完成了施工任務,其效果獲得技術人員和業(yè)主的一致好評。
高強泵送混凝土對流動性、和易性與勻質性的要求較高,對工程進行建設時,施工人員需要根據工程特點,全面分析所遇到問題,再制定解決方案。在配制混凝土時,水灰比和強度富余系數,均應當引起重視,這是因為二者往往會給混凝土高強度帶來巨大影響。由于泵送混凝土的特點是超高度、長距離,要想避免不必要問題出現,工作人員應嚴格把控混凝土黏度及流動性,研究表明,黏度低且流動性佳的混凝土,可將泵送壓力維持在可控范圍。
在實際施工時,以下問題需要尤為注意:其一,擴展度與坍落度。泵送擠壓給混凝土所帶來影響,主要表現在黏度、擴展度與坍落度等方面,即便擁有良好自密實性的混凝土,經過超高泵送后,同樣無法保證自密實性達到預期。其二,黏度及和易性。泵送壓力消耗往往是指摩擦阻力、高度差壓力,其中,流速和黏度與摩擦阻力成正比,而超高泵送難度始終難以降低的原因,主要是有分層離析和過大阻力存在,如果混凝土不具備科學配合比,管線被堵塞的問題將無法避免。要想使C60 混凝土表現出良好的可泵性,最有效的方式,就是將其摩擦阻力與黏度降低,與此同時,還要確保和易性不會出現變化。
上文所提及問題,均可通過科學選擇原材料,優(yōu)化配合比,對外加劑組分進行調整等方式加以解決,工作人員應對此引起重視。
(1)確定原材料
混凝土配制所需原材料,主要有砂石、水泥、外加劑和粉煤灰,下文將分別對原材料的選用原則進行敘述,供相關人員參考。
首先,由于管道壓力過大,分層離析的情況難以避免,因此,工作人員應將管徑和骨料粒徑最大值的比例控制在5:1,確保針片狀含量與工程需求相符。
其次,水泥是決定混凝土性能的核心因素,施工單位應以C2S 含量為依據,對水泥進行選擇,研究表明,擁有較高C2S 含量、較低C3A 含量的水泥,通??少x予混凝土更高的流動性。
再次,保塑時間長且減水率良好的聚羧酸為首選外加劑,在此基礎上,對引氣劑比例加以調整,可使混凝土擁有更為理想的含氣量,即便坍落度較大,混凝土仍然可以保有良好黏度及黏聚性。
最后,產地和種類不同的粉煤灰,通常會給混凝土性能帶來不同影響,只有對最大摻量加以控制,才能使粉煤灰作用得到充分發(fā)揮。
(2)優(yōu)化配合比
以上文所提及設計思路和工程要求為依據,根據現有經驗,通過篩選試驗的方式,對科學配合比加以確定。另外,混凝土泵送與砂率的關系也極為密切,若混凝土拌合物需要經過軟管及非直管,那么,粗集料顆粒所處位置出現變化的情況,將無法避免,只有砂漿量達標,才能杜絕管道被堵塞的問題發(fā)生。如果砂率過大,則會使集料出現孔隙率、表面積增大的情況,相對干稠的拌合物,自然不具備良好的流動性,這就要求工作人員以混合物表現出保水性、黏聚性和坍落度為依據,對砂率值加以確定。除此之外,用水量也要引起重視,這是因為混凝土黏度主要由單位用水量決定,在對用水量加以確定時,工作人員需要考慮到拌合物強度、穩(wěn)定性及壓力泌水率與用水量的關系,以最大用水量被確定為前提,通過對外加劑摻量進行調整的方式,獲得符合工程要求的混凝土。
對混凝土進行生產時,工作人員應以不同環(huán)節(jié)的側重點為依據,對操作規(guī)定加以制定,通過全程監(jiān)控的方式,確保材料及攪拌機組固定,為混凝土穩(wěn)定性提供保障。
此外,工作人員應當注意一點,對生產計量加以控制時,應當考慮到設備給外加劑摻量所帶來影響,避免聚羧酸混合萘系的情況出現。在實際施工時,切記不可對外加劑不同的混凝土進行交叉泵送,只有對特殊措施加以采用,才能使堵管等問題得到徹底解決。無論是萘系,還是聚羧酸,均會受到原材料質量的影響,如果砂石粉含量或水泥細度出現變化,外加劑性能必然會有所更改,這就要求工作人員對原材料性能加以了解,將不必要問題出現的幾率降到最低。
本工程對混凝土進行泵送所產生壓力極大,泵管性能需要達到的要求較高,綜合考慮多方因素后,工作人員決定高壓處對高壓泵管加以運用,其他區(qū)域可對普通泵管進行使用。在管道承受較大振動和壓力的前提下,利用預埋件對泵管家固定,通過設置止回閥與混凝土墩的方式,為日后的清洗及維修工作提供便利,具有突出的現實意義。待泵送環(huán)節(jié)告一段落,通過直接水洗的方式,對管道進行徹底清洗,這樣做便能夠使管道內混凝土得到更加充分的利用,不僅解決了混凝土被浪費的問題,還將泵送混凝土給外界環(huán)境所帶來影響降到了最低。
在前期準備階段,工作人員應利用砂漿、水泥漿充分潤滑泵送管道,其操作方法如下:通過泵送的方式,將潤泵水、水泥漿運送到特定區(qū)域,隨后,再對高濃度水泥漿和砂漿進行泵送即可。由于泵送混凝土的過程,通常會產生較大壓力,因此,工作人員應做到定期檢查泵管的壁厚及安全性,結合實際情況調整措施,確保混凝土泵送與澆筑環(huán)節(jié),均可順利完成。
通過上文的分析不難看出,對超高泵送混凝土能否取得理想施工效果有巨大影響的因素,主要是混凝土配制,這也給相關人員提出了全新要求,即根據過程特點與需求,對混凝土進行科學配制,在此基礎上,按部就班地完成后續(xù)環(huán)節(jié)。事實證明,這樣做可避免超高泵送常見問題出現,施工效果自然能夠得到保證。