賈 祺

（中鐵建設(shè)集團(tuán)有限公司， 北京 100040）

1 混凝土性能研究

1.1 可泵性評價

混凝土可泵性，多是新拌混凝土在泵壓條件下，管道輸送流動難度，穩(wěn)定度等，多為內(nèi)聚性、流動性。其中，流動性是在重力、外加屈服力作用下，拌合物產(chǎn)生明顯流變特性，當(dāng)流變性越高時，則越可以促進(jìn)混凝土泵送。內(nèi)聚性主要為拌合物抵抗分層離析能力，在壓力、振動狀態(tài)下，混凝土拌合物不會出現(xiàn)漿體、骨料分層問題，且可泵性良好，可以確?；炷帘盟铜h(huán)節(jié)的流動性，降低阻力，不會出現(xiàn)泌水、離析問題，也不會堵塞管道。注重混凝土可泵性評價，對內(nèi)聚性、流動性影響因素予以衡量。含氣量、倒置時間、坍落擴(kuò)展度、V形漏斗時間指標(biāo)，對混凝土流動性指標(biāo)影響比較大。內(nèi)聚性影響因素，包含壓力泌水率、塑性粘度等[1]。

1.2 原材料要求

按照大量試驗、工程總結(jié)可知，制備低粘度、高強(qiáng)度、高流態(tài)混凝土?xí)r，原材料必須滿足表1要求。

表2 原材料性能要求

混凝土配合比應(yīng)當(dāng)滿足以下要求：第一，水泥使用量：超高層混凝土泵送水泥使用量少，混凝土強(qiáng)度不滿足要求。當(dāng)水泥使用量較大時中，則混凝土粘度比較大，會加大泵送難度。所以，水泥使用量必須深入分析可泵性、強(qiáng)度指標(biāo)。普通硅酸鹽水泥保水性能良好，泌水度小，因此便于泵送。第二，粗骨料：粗骨料最大粒徑、泵管管徑比為1:4-1:5。針片狀石子含量小于10%，泵送混凝土?xí)r，避免堵塞甭管。粗骨料應(yīng)用連續(xù)級配方式。第三，坍落度：為了避免超高層混凝土泵送阻力，應(yīng)當(dāng)將混凝土坍落度控制在180mm-200mm。第四，粉煤灰與外加劑：為了確保超高層混凝土泵送可泵性、流動性，延長混凝土凝固時間，降低水化熱，避免出現(xiàn)離析問題。需要將摻合料、外加劑添加到混凝土內(nèi)部，優(yōu)化改善混凝土和易性，確保泵送操作順利性[2]。

2 超高層建筑混凝土泵送施工技術(shù)的具體應(yīng)用

2.1 泵機(jī)設(shè)備選型與位置布設(shè)

為了保證一次性泵送成功，必須深入分析工程實況，合理選擇泵機(jī)規(guī)格與型號。在超高層建筑施工中，泵機(jī)運(yùn)輸距離應(yīng)當(dāng)大于150m，出口壓力理論值達(dá)到35MPa，泵送排量為每小時90m ，水平泵送距離為6075m，垂直泵送高度為1125m。為了維持施工建設(shè)連續(xù)性，普通泵機(jī)應(yīng)當(dāng)高于28MPa，超高壓泵機(jī)應(yīng)當(dāng)高于35MPa。

為了確保超高層混凝土泵送施工質(zhì)量，必須科學(xué)設(shè)置泵機(jī)位置。在設(shè)置泵機(jī)時，關(guān)注到以下要點：在設(shè)置泵機(jī)位置時，應(yīng)當(dāng)全面分析攪拌車運(yùn)行問題，縮短換車時間。建設(shè)隔音降噪棚，優(yōu)化配置排風(fēng)系統(tǒng)，同時做好阻隔處理，以免影響周邊環(huán)境，同時防止雨水進(jìn)入料斗，對施工技術(shù)應(yīng)用效果造成影響。泵機(jī)出口端，注重安裝液壓截止閥，避免垂直管內(nèi)混凝土回流，同時能夠為泵機(jī)檢修、維護(hù)、保養(yǎng)提供便利。在布設(shè)輸送管道時，應(yīng)當(dāng)沿著地面、墻面開展，同時做好固定處理。同時，每個輸送管道垂直部門，都應(yīng)當(dāng)設(shè)置緩沖彎，維護(hù)施工建設(shè)穩(wěn)定性。

2.2 管道布設(shè)

在布設(shè)管道時，必須滿足混凝土澆筑施工要求，可以遵循以下要點：泵送高度較高時，如果應(yīng)用豎向甭管內(nèi)混凝土，將會沖擊首層水平轉(zhuǎn)豎向彎管，在此種情況下，會加大泵機(jī)反壓力，同時引發(fā)設(shè)備故障問題，對超高層建筑泵送混凝土施工影響較大。在管道適宜位置，合理設(shè)置緩沖彎管道，降低設(shè)備故障發(fā)生率，確保超高層混凝土泵送施工質(zhì)量。

在布設(shè)管道時，應(yīng)當(dāng)按照施工現(xiàn)場實際情況，決定是否增加備用管道，確保超高層建筑泵送混凝土施工穩(wěn)定性。在增設(shè)備用管道時，必須合理控制管道長度。通常情況下，地面水平管道鋪設(shè)長度，約為塔樓高度1/5～1/4。在布設(shè)管道時，極易受到施工現(xiàn)場因素干擾，可以應(yīng)用90°彎管，對水平長度進(jìn)行折算，控制彎管數(shù)量，無特殊要求時，設(shè)置3-4個彎管。

完成管道布設(shè)之后，必須固定處理管道，確保超高層建筑泵送效果，以此加強(qiáng)安全性。第一，固定水平管道，通過先連接、后固定方式，可以將管道支撐到管道上，維護(hù)管道固定效果。第二，在固定管道時，注重管道起始點測量，同時固定起始點。使混凝土澆筑、混凝土材料運(yùn)輸呈現(xiàn)平衡狀態(tài)。

2.3 安裝液壓截止閥

將液壓截止閥安裝在管道上，通常位于泵機(jī)管道出口位置，發(fā)揮出控制效果，維護(hù)超高層混凝土泵送施工效果。安裝液壓截止閥時，需要在泵出口端水平管、1樓豎起管位置，安裝液壓截止閥，防止混凝土回流，還可以為后期檢修養(yǎng)護(hù)提供幫助。

2.4 重點部位混凝土澆筑

第一，剪力墻混凝土澆筑：首層高度為8.6m，剪力墻厚度為1350mm，模板一次性支設(shè)到位，對拉螺桿橫縱向間距為450mm，模板厚度為18mm，主楞為鋼管（48mm）。由于建筑首層高度高，混凝土從頂部開始澆筑，落差大于標(biāo)準(zhǔn)要求?；炷翝仓┕r，應(yīng)當(dāng)增設(shè)竄筒，長度為3m。剪力墻角部約束邊緣角柱鋼筋密集，同時設(shè)置鋼板，內(nèi)側(cè)無法插入竄筒。核心筒角柱部位設(shè)置澆筑孔，澆筑孔與地面距離3.5m，澆筑孔長度為500mm，高度為300mm?；炷翝仓綐?biāo)準(zhǔn)高度時，需要臨時封堵澆筑孔[3]。

第二，箱型柱混凝土澆筑法：鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計需求，首層8.5m為單個柱節(jié)，2層12.55m為一個柱節(jié)，標(biāo)準(zhǔn)層以10m為一個柱節(jié)，混凝土采用一次性澆筑方法。箱型柱內(nèi)無鋼筋，且混凝土離析程度小。為了確保箱型柱內(nèi)混凝土澆筑效果，在規(guī)劃設(shè)計期間，將澆筑孔直徑擴(kuò)大至150mm，同時在角部設(shè)置透氣孔。箱型柱混凝土澆筑時，需要將定型漏斗放置在柱頭部位，混凝土通過漏斗側(cè)壁滑落，避免飛濺所致混凝土離析。

3 混凝土泵送施工質(zhì)量控制

3.1 前期準(zhǔn)備

第一，泵送之前，應(yīng)當(dāng)全面檢查泵管質(zhì)量，保證甭管連接卡箍牢固、泵管無空洞、開裂現(xiàn)象。第二，泵送之前，應(yīng)當(dāng)使用水泥砂漿潤管，利用排污管排放至沉淀池內(nèi)部，并且使用專用容器存儲，不能澆筑到混凝土結(jié)構(gòu)上。

3.2 控制配合比

混凝土澆筑之前，商混混凝土站按照樓層高度、運(yùn)輸距離、混凝土強(qiáng)度、溫度等因素，對混凝土配合比進(jìn)行調(diào)整，以此滿足施工建設(shè)要求。

3.3 控制坍落度

混凝土生產(chǎn)技術(shù)人員、建立旁站人員、施工人員，都必須定期檢查混凝土坍落度，同時將坍落度控制在200mm。當(dāng)不滿足標(biāo)準(zhǔn)要求時，則不能進(jìn)入到施工現(xiàn)場，同時通知混凝土供貨商調(diào)整原材料配合比。

3.4 設(shè)置水平緩沖層

混凝土泵沖程之后，會受到向上壓力。沖程結(jié)束，高位混凝土產(chǎn)生向下壓力。樓層持續(xù)提升，相應(yīng)加劇壓力變化，容易損壞甭管。所以，超高層泵送應(yīng)當(dāng)設(shè)置緩沖層，由緩沖層吸收壓力，確保泵管內(nèi)保持向上壓力[4]。

3.5 泵送管堵管處理

導(dǎo)致泵送管堵塞的原因比較多，具體如下：第一，泵送速度不合理：混凝土泵送時，必須科學(xué)選擇泵送速度，不能過度追求速度。在初始泵送時，由于管道阻力比較大，應(yīng)當(dāng)選用低速泵送方式。管道阻力降低后，加大泵送速度。第二，混凝土坍落度小：如果混凝土坍落度比較小，不能泵送操作時，需要從泵車底放出混凝土，不能強(qiáng)制性泵送。第三，停機(jī)時間長：混凝土材料供應(yīng)不到位時，需要在料斗內(nèi)預(yù)留混凝土，每相隔8min開泵1次，避免堵塞管道。第四，局部漏漿所致：甭管連接位置漏漿，對混凝土性能質(zhì)量影響較大，不僅會降低管道坍落度，出現(xiàn)壓力損失，還會引發(fā)管道堵塞問題。當(dāng)管道接頭部位出現(xiàn)漏漿問題時，必須及時更換和加固部件。第五，氣溫變化原因：夏季氣候溫度高，管道受到陽光暴曬后，內(nèi)部溫度迅速上升，從而導(dǎo)致混凝土脫水，損失坍落度，從而出現(xiàn)管道堵塞問題。因此在施工時，需要將降溫物品覆蓋在管道上。在冬季寒冷天氣下，需要做好保溫防護(hù)。

針對泵送管堵管問題，可以應(yīng)用以下處理措施：混凝土泵車泵送油壓最高值，不能超過預(yù)設(shè)壓力。隨著沖程的交替，泵送沖程壓力峰值持續(xù)上升，并且會達(dá)到預(yù)設(shè)壓力值，自動停止泵送循環(huán)，此時主油路溢流閥出現(xiàn)溢流聲音，說明管道內(nèi)部堵塞。部分混凝土泵配置自動反泵回路，當(dāng)頻繁反泵時，則需要手動反泵。手動反泵操作時，只需按壓泵車反泵按鈕，確保兩缸各進(jìn)行反泵循環(huán)，將管道混凝土吸收到料斗內(nèi)，消除管道堵塞問題。在操作過程中，反泵行程為3-4個，此時可以排除堵管問題。多次反泵操作后，無法恢復(fù)正常，則表明管道內(nèi)部“堵死”。混凝土向下泵送時，因受到混凝土自重影響，當(dāng)落差比較大時，反泵不能將混凝土回抽到料斗內(nèi)，所以要嚴(yán)格控制反泵功能使用，避免砂漿大量流失，導(dǎo)致管道堵塞[5]。

4 結(jié)束語

綜上所述，對于超高層建筑施工來說，需要應(yīng)用到混凝土泵送技術(shù)。為了維護(hù)澆筑與施工平衡度，使施工建設(shè)復(fù)雜度降低，必須充分發(fā)揮出混凝土泵送施工技術(shù)，以此維護(hù)建筑施工質(zhì)量與安全。在混凝土泵送施工時，掌握施工技術(shù)內(nèi)容、注意事項，規(guī)避潛在施工問題，同時應(yīng)用現(xiàn)代機(jī)械設(shè)備，確?；炷帘盟驼；?，借助機(jī)械管道，將混凝土運(yùn)輸?shù)街付ㄎ恢茫嫣嵘炷帘盟褪┕べ|(zhì)量，維護(hù)超高層建筑建設(shè)效益，實現(xiàn)建筑行業(yè)的長久穩(wěn)定發(fā)展目標(biāo)。