泵送混凝土技术超高层(精选9篇)
泵送混凝土技术超高层 篇1
摘要:近些年来, 我国的经济不断发展, 现代化建设也在不断加快, 城市化水平正在变得越来越高, 随之而来的就是工程建筑的与日俱增。由于社会的需求, 我国的土木工程行业得到了空前的发展, 建筑数量变多, 建筑规模也越来越大, 在当今社会, 超高层建筑正在大量涌现, 超高层建筑已经成为建筑行业十分流行的一种趋势, 其中, 超高层混凝土泵送施工技术是一项十分重要的技术, 本文对这项技术进行了探讨和分析, 希望能够为相关的技术工作者们提供一定的帮助和支持。
关键词:超高层建筑,混凝土泵送施工,探讨
0 引言
近些年来, 我国的高层建筑越来越多, 虽然建筑高了之后能够节约空间, 在有限的地皮上建设更多的房间, 但是这也给施工方面带来了一系列技术挑战, 随着高层建筑的不断建设和发展, 我国工程技术人员所掌握的高层建筑施工方法越来越成熟, 其中所涉及的科学技术和工程方法也越来越先进, 在这种大的技术背景影响之下, 泵送混凝土施工技术应运而生。所谓泵送混凝土施工技术, 主要就是指利用机械泵进行工作, 把混凝土输送到高层建筑的施工地点的技术, 这是一种十分高效的施工方法, 通过运用混凝土泵送施工, 我们可以实现工程混凝土的高速运输, 而且运输混凝土的质量和体积也比以往的技术增强了很多倍, 正是由于混凝土泵送施工的显著优点, 让这项技术得到了广大工程技术人员的青睐, 并在土木建筑工程中得到了广泛的运用。本文结合具体的施工案例进行了相关施工技术的分析, 从而做到了超高层混凝土泵送施工技术的有效探讨。
1 超高层混凝土泵送施工技术案例工程概况
在某项混凝土建筑工程中, 我们把钢管混凝土当作建筑的主体框架, 并把钢筋混凝土作为核心筒, 这是一项超高层建筑, 为了有效开展各项建筑工作, 我们需要运用超高层混凝土泵送施工技术。这个建筑分为地上部分与地下部分, 在地下有三层建筑, 整个主塔楼层一共是五十五层, 墙柱混凝土为C50高性能混凝土, 这种混凝土的性能是十分优异的, 强度高, 此类混凝土的泵送高度大约为二百六十米, 抗压强度能够达到或者大于50MPa, 本文详细分析超高层混凝土泵送施工的相关事宜。
2 超高层混凝土比例泵送技术研究
2.1 超高层混凝土的粘度。
混凝土的粘度是我们必须要关注的一项技术重点, 在以往的施工中, 我们可以总结出关于粘度的经验, 在施工过程中所选择的混凝土粘度必须要与强度等级呈现正相关的关系, 混凝土的强度越高, 所选择的粘度就越大, 除此之外, 随着混凝土强度的不断增高, 混凝土的流动性也会变差, 因此, 在混凝土的泵送过程中, 我们需要施加一定的压强, 从而保证混凝土的泵送效率。在建筑施工的过程中, 我们会用到高强度的水泥, 这些水泥的可泵性是比较差的, 为了有效泵送高强度水泥, 我们需要对高性能混凝土的配料配比进行合理控制, 也需要对骨料配比进行合理控制。在大多数建筑施工工程中, 我们可以把坍落度控制在两百毫米左右, 把扩展度控制在六百毫米以上的范围, 对于混凝土倒筒的时间, 则是可以控制在十五秒左右, 对于高强度的混凝土, 倒筒时间可以控制在十秒钟作用。与此同时, 混凝土拌合物的温度也是一项重要的影响因素, 为了保证混凝土的质量, 施工人员应当合理控制温度, 大多数情况下, 二十八摄氏度是比较合理的温度, 初凝时间可以控制在八小时左右, 终凝时间可以控制在十小时左右。
2.2 超高层混凝土的泵送压力值。
混凝土的种类是有很多的, 有的混凝土强度和硬度低, 有的混凝土强度和硬度高, 因此, 它们的泵送压力值都是各不相同的, 高性能混凝土的强度和硬度都是很高的, 因而在泵送过程中用到的阻力和普通的混凝土是不同的, 摩擦阻力会很高, 因此, 我们应当做好泵送压力值的合理控制工作。在泵送的时候, 压力会出现或多或少的损失, 我们必须要把这个因素考虑到泵送工作中来, 为了有效保证泵送的安全性和高效性, 工程中一般会预留出四分之一的泵送压力余量, 这种冗余设计是相当科学和合理的。
2.3 超高层混凝土配制中的指标检测。
在超高层混凝土泵送施工中, 指标检测是一项十分重要的环节, 在案例建筑工程中, 我们选择的是C50高性能混凝土, 由于我们需要把混凝土输送到高层上, 所以泵送的距离是很远的, 而且泵送时间也比较长, 因此, 泵送过程会耗费很大的压力, 这就为施工安全埋下了一定的安全隐患, 一旦泵送压力超过压力许用值, 那么就可能会出现渗水情况, 如果这个问题没有被及时发现, 就会越来越严重, 最终会导致混凝土发生离析, 混凝土的质量也就不能够达到使用要求了。为了保证混凝土泵送过程的安全性和稳定性, 我们需要注意混凝土的配比工作, 必须要充分考虑到压力泌水的相关影响因素, 从而有效防止泵送过程中压力泌水现象的发生, 与此同时, 我们也需要做好其他指标的检测工作, 例如混凝土的自收缩率、持久性等, 从而有效保证工程质量。
2.4 超高层混凝土输送管道的质量。
高性能混凝土是一种比较特殊的混凝土, 在泵送到高层建筑的过程中, 会存在很大的泵送压力, 而这些压力会作用到输送管道上, 因此, 管道会承受巨大的压力, 与此同时, 由于高性能混凝土材料的特殊性, 输送过程中会有很大的阻力, 因而管壁会受到很大的摩擦力, 这对管道的耐磨性也是一个考验, 鉴于以上因素, 我们对于输送管道的质量有很高的要求, 不但需要耐磨, 而且需要耐压, 这种耐磨耐压性不仅仅是体现在管壁上, 还体现在管道的接头处。在案例工程建筑中, 我们选择了超高压管道作为工程建筑材料, 直径为130毫米, 壁厚为10毫米左右的合金钢, 在工艺方面, 采用了淬火回火处理, 从而保证了管道的耐压性和耐磨性, 能够有效保证混凝土的泵送工作。
2.5 超高层混凝土输送管道的布局技术。
管道的布局必须要科学合理, 为了高效利用管道, 并提升混凝土泵送效率, 我们必须要尽量减少弯管道的使用量, 在管道的底部也应当设置出水平的管道, 从而保证安全。为了保证混凝土的湿润效果, 不让其发生干燥凝结, 我们应当尽量减少混凝土停留在管道中的时间, 可以适当提高泵送压力, 尽快把混凝土排出管道。泵送过程中一般会发生比较大的机械振动, 因而可能会让泵送管道发生松动, 甚至可能会造成管道脱离墙体造成事故, 为了保证管道的安全性, 我们必须要对管道进行合理布局, 必要时使用管道固定装置对垂直管道加以固定。
2.6 超高层混凝土输送管道的清洗技术。
在混凝土的泵送过程中, 由于有的混凝土硬度较高、粘结性较强, 因而可能会发生管道阻塞状况, 为此, 我们需要做好输送管道的清洗工作。在传统的建筑施工中, 我们一般采用水洗技术, 也就是在管道中放置海绵球进行清洁, 但是这种做法的效率并不是很高, 管道清理并不能做到彻底。在目前的施工中, 我们一般采用超高压水洗技术, 为了实施清洁工作, 必须要把管道系统做到无缝连接, 不能出现漏水现象, 所有地方都需要密封好, 然后, 需要保持管道泵中有足够大的压力, 然后就能够利用高压水进行管道清洁。
2.7 超高层混凝土施工过程与施工方法。
为了实现混凝土的泵送工作, 我们首先需要考察施工地点距离泵送地点的高度, 从而确定施工管道的长度, 然后, 需要把一定体积的清水泵入到管道中, 从而起到润滑管道的作用。为了保证各项工作的有序开展, 我们应当控制好施工质量, 泵出的废水应当存放到相应的地方, 不能够随意排放。其次, 需要把配置好砂浆倒入到料斗之中, 并让其余混凝土的配合比相匹配, 保证好混凝土的质量, 只有混凝土质量有保障, 整个建筑工程的质量才能够得到保障。砂浆倒入料斗之后, 必须要搅拌均匀, 然后才能开始泵送, 在泵送的时候, 我们还需要注意温度的控制, 需要把混凝土的入模温度控制在一个合理的温度区间中。
在土木工程建筑施工中, 超高层混凝土泵送施工技术是一项极其关键的技术, 只有把这项技术掌握好、运用好, 才能够有效保证工程施工的质量和效率, 工作人员们一定要多加探究和实践, 为建筑行业的良性发展而不断努力。
参考文献
[1]熊启发, 郎占鹏, 李瑞平.超高层混凝土泵送施工技术[J].建筑技术, 2011, 02:141-143.
[2]徐达, 王鑫.超高层混凝土泵送施工技术研究进展[J].中华民居 (下旬刊) , 2014, 10:291.
[3]刘江.基于超高层混凝土泵送与施工技术应用研究[J].科技与企业, 2016, 03:124-125.
泵送混凝土技术超高层 篇2
【关键词】高层住宅;标准层;非泵送;混凝土
在城市现代化建设的不断推动下,城市商品住宅建筑行业随之得到了高速发展。目前在商品住宅建筑工程的结构施工中,采用泵送混凝土的施工方法已经成为较为主流的结构施工方法。但是在某些特殊情况下,如业主与监理公司提出了一定要求时,或者受技术条件限制,又或者施工设计要求混凝土的坍落度不得过大时,就不能使用泵送混凝土进行施工,而应该采用非泵送混凝土进行结构施工。以下本文中笔者就通过自己的实践工作经验为依据,来详细探讨非泵送混凝土的施工技术方法。
1.施工前的准备工作
在进行住宅结构的非泵送混凝土施工前,需要先做好相应的施工准备工作。包括技术准备、施工现场准备以及施工方案设计准备等几个方面。具体准备工作分别如下所示:
1.1技术准备
首先在混凝土的浇筑前,需要确定钢筋工程已经全部施工完毕,并且要经过监理人员验收,做好技术交底工作。同时,所有的模板施工也必须要已经完全到位,做好技术交底工作。做好施工组织设计和施工技术安全交底,明确分工,使每个施工人员都充分了解自己的具体工作职责,以确保施工有条不紊的顺利进行。
1.2施工现场准备
在施工前,必须要将所有施工中需要用到的机械设备都全部到位,如塔吊、施工电梯、振动器等,并确保各个机械的性能良好,能够保证正常使用。同时要实现施工现场的三通一平,为混凝土浇筑做好准备。采用商品混凝土进行浇筑,要求做好现场与商品混凝土生产厂家的交接工作,以保证混凝土能够实现及时连续的供应。
1.3施工方案设计准备
首先要明确混凝土从地面通过塔吊运输到高层住宅各个标准层所需要的时间,以更好的组织混凝土的供应方案。同时要根据当地的相关部门规定,来确定每天的工作时间段,并根据该时间段所能完成的工程量进行施工方案设计。在此基础上,还需要对墙柱与梁板的施工浇筑方案进行合理设计,确保这些关键施工部位的施工质量。另外还需要注意,由于非泵送混凝土受混凝土运输与当地施工时间段的限制,不能直接将整个标准层全部浇筑完毕,连续性较差,需要留下一定的施工缝,对于该施工缝的设计与处理也必须要结合实际情况进行科学设计。
2.高层非泵送混凝土的施工技术要点
在高层住宅工程的标准层施工前,需要先将所有要浇筑部位的模板都进行浇水湿润处理,并将模板内部的所有积水杂物都清理干净。混凝土一旦开始浇筑,就必须要保持其连续性,若无特殊情况,不得中断混凝土的连续浇筑,一般间歇的时间不得超过3小时,若超过就要按照施工缝的留置进行处理。浇筑时要注意混凝土的塌落度。同时在施工中需要注意安排专人对模板、钢筋、预埋件等进行查验,使其都保持在正常的状态。以下笔者着重对几个特殊部位的混凝土浇筑施工进行分析:
2.1柱、墙混凝土浇筑
柱、墙浇筑前,或新浇混凝土与下层混凝土结合处,应在底面上均匀浇筑50mm厚与混凝土配比相同的水泥砂浆。砂浆应用铁铲入模,不应用料斗直接倒入模内。柱墙混凝土应分层浇筑振捣,每层浇筑厚度控制在500mm左右。混凝土下料点应分散布置循环推进,连续进行。浇筑墙体洞口时,要使洞口两侧混凝土高大体一致。混凝土振捣要均匀密实,特别是墙厚较小,门窗洞口结构加筋与连接交错钢筋较密的部位,应采用Φ25振动棒,其它墙梁部位采用Φ50振动棒,考虑到墙窗洞下位置的混凝土封模后无法直接振捣,可事先将窗洞下口留成活口,待混凝土浇至该位置并振捣密实后再行封模和加固。振捣时,振动棒应距洞边300mm以上,并从两侧同时振捣,以防止洞口变形。大洞口下部模板应开口并补充振捣。构造柱混凝土应分层浇筑,每层厚度不得超过300mm。浇筑粱板混凝土时,墙、柱节点区,按高强度等级混凝土施工,分界面在墙柱边500处。
2.2梁、板混凝土浇筑
肋形楼板的梁板应同时浇筑,浇筑方法应由一端开始用" 赶浆法"推进,先将梁分层浇筑成阶梯,当达到楼板位置时再与板的混凝土一起浇筑。楼板浇筑的虚铺厚度应略大于板厚,用平板振动器垂直浇筑方向来回振捣。注意不断用移动标志或插杆检查以控制混凝土板厚度。振捣完毕,用刮尺或拖板抹平表面。在浇筑与柱、墙连成整体的梁和板时,应在柱和墙浇筑完毕后停歇1-1.5小时,使其获得初步沉实,再继续浇筑。施工缝用木板、钢丝网挡牢。施工缝处须待已浇混凝土的抗压强度不少于1.2MPa时,才允许继续浇筑。在施工缝处继续浇筑混凝土前,混凝土施工缝表面应凿毛,清除水泥薄膜和松动石子,并用水冲洗干净。排除积水后,先浇一层水泥浆或与混凝土成分相同的水泥砂浆然后继续浇筑混凝土。
2.3楼梯混凝土浇筑
楼梯段混凝土自下而上浇筑。由于楼梯踏步采用封闭式模板,故在踏步面开门子洞。底板混凝土与踏步混凝土一起浇筑,不断连续向上推进。楼梯混凝土宜连续浇筑完成。
3.混凝土的成品保护与养护
已浇筑的楼板、楼梯踏步的上表面混凝土要加以保护,必须在混凝土强度达到1.2Mpa以后,方准在面上进行操作及安装结构用的支架和模板,以避免人为造成混凝土楼板裂缝的产生。混凝土浇筑完毕后,应用麻布带加以覆盖浇水养护。楼面混凝土的养护在混凝土浇灌完毕后12小时开始,时间为14天,覆盖麻袋,浇水充分保温保湿;墙柱混凝土在浇后24小时后拆掉模板。挂上麻袋,浇水养护,时间为14天。安排专人每日浇水次数应能保持混凝土处于足够的润湿状态。
4.非泵送混凝土的施工质量控制措施
4.1严格控制混凝土的质量
混凝土原材料要求:水泥应为有准用证的名牌水泥,石子为级配碎石,粒径为10-30mm;砂为中粗砂,其砂率控制在38-45%之间,含泥量不大于3%;减水剂为优质名牌产品,所有原材料按规范要求分批检验,并挂牌标识。
4.2混凝土配合比要求
水泥用量不能小于300kg/m3;混凝土坍落度为6-8cm,不加粉煤灰,水灰比(包括外掺材料)不超过0.5,混凝土初凝时间控制在4-5小时,混凝土配合比在正式生产前必须连同原材料检验报告一同送监理工程师和甲方项目负责人审核签字认可,未经审定的配合比报告不准正式投入生产。
4.3混凝土运输
混凝土使用专用混凝土运输车辆运输,途中运输时间为从混凝土倒入混凝土车的时刻起至进入现场倒进料斗的时刻止,时间间距不能大于一小时,超过一小时现场不能签收。混凝土在倒入混凝土车内或倒入现场混凝土料斗内过程中,严禁加水和外加剂,途中运输车不断地搅拌混凝土,避免离析。到现场时,每车混凝土必须检验混凝土坍落度,并作记录。
4.4各配合工种要到职到位,尽心尽责,电工要保证照明及用电的安全及连续性,木工和钢筋工应及时调好模板及钢筋,发现严重问题应及时报告,机修工应保障和及时排除机械故障,同时,水电等安装工种也应派人跟班检查,发现有损坏的线管等,应及时维修好
5.结语
总之,在高层住宅工程的标准层施工中,采用非泵送混凝土施工时,要尤其需要注意做好施工缝、墙板、梁柱以及楼梯等特殊部位的施工质量控制措施。基于其无法实现连续泵送施工,因此更应该加强施工准备工作管理与施工现场管理,保证整个施工现场都在可控范围内,合理安排施工人员,确保标准层的结构施工质量。
【参考文献】
[1]徐英辉,肖旺成.非泵送混凝土浇注方案[J].黑龙江科技信息,2009(24).
泵送混凝土技术超高层 篇3
1 工程概况
广州市某工程, 地下部分主要分为4个相互独立的塔楼, 其中的3个塔楼都是筒外楼板与核心筒结构。筒外楼板结构, 主要是由钢筋混凝土柱壹以及钢梁构成。筒体结构以及钢筋混凝土部分都是采用的是强度等级从C40~C60不等的高强混凝土, 筒外楼板用的混凝土强度是C30。根据本工程的具体施工条件, 施工方案设定为先对各个塔楼的筒体进行施工, 再进行浇筑筒外楼板以及钢筋混凝土柱。筒体材料如上述, 使用的是强度比较高的混凝土, 混凝土中水泥的含量会比低强度的混凝土多, 粘度也要比低强度混凝土的粘度大, 所以在向高层泵送混凝土的时候, 所受到的阻力会比较大, 这就增加了泵送混凝土施工的技术要求。除此之外, 筒体结构所包含的弧形剪力墙柱、钢筋混凝土柱等结构, 以及直径比较大的钢筋, 布置比较密集的节点钢筋等, 都大大增加了混凝土的浇筑难度。本工程的项目总高度达到了334 m, 其中的泵送高度达到了326 m, 这样的高度对于混凝土的泵送施工技术要求更是挑战。根据上述本工程的泵送施工过程中存在的重点和难点, 必须要通过提高施工技术来满足施工的质量要求。
2 材料选择及混凝土配合比
2.1 混凝土原材料
(1) 粉煤灰:I级, 优质粉煤灰; (2) 水泥: P.II52.5 硅酸盐水泥, P.O.42.5 普通硅酸盐水泥; (3) 添加剂:PCA, 聚羧酸高性能减水剂; (4) 砂石:优质江砂, 细度模数小于2.8, 连续颗粒级配的碎石, 粒径为5~25 mm。
2.2 混凝土配合比
使用高强度混凝土最佳配合比, 既能保证混凝土的强度, 又能保证混凝土的流动性和稳定性达到最佳, 在合适的粘度下尽量将坍落度的时间延长, 不破坏混凝土的和易性, 进而控制泵送的损失。具体的混凝土配制要求如下所述。
(1) 水泥:水泥的要求最好是C2S的含量高, 最好在50%左右, C3S的含量低, 控制在25%左右。
(2) 粉煤灰:要通过进行对比试验来控制粉煤灰的最大掺量。
(3) 砂石:相关规定要求最大骨料粒径与管径比不大于1:5, 同时应对粗骨料的碎石含量进行控制, 该工程根据当地情况采用5~25 mm连续级配碎石。
(4) 外加剂:选择聚羧酸系减水剂, 保证混凝土在坍落度合适的情况下粘聚性较低。
3 超高层混凝土泵送施工技术
3.1 如何对输送泵进行选择和计算
根据该工程的建设总高度以及需要混凝土泵送的高度, 通过相关公式计算出泵送工程中的高度压力进行计算。混凝土泵送过程中所受到的压力R主要包括了以下几个部分: (1) 混凝土在管道里流动的时候受到的阻力所导致的压力损失 ( R1) ; (2) 混凝土在椎管和弯管中的局部压力损失 ( R2) ; (3) 混凝土在垂直泵送时所受到的重力压力 ( R3) 。
(1) 内流动阻力产生的压力。
式中:△R1表示沿程的单位长度的压力损失; l代表着管道总的长度; k1表示的是粘着系数; k2表示的是速度系数;d表示的是输送混凝土的管道的直径;表示的是混凝土泵分配阀的切换时间和活塞推压混凝土的时间的比值; V2表示的是混凝土的流速;a2表示的是径向压力与轴向压力的比值。
(2) 椎管和弯管部位的局部压力损失。
3个90°弯管每个有0.1 MPa的压力损失;3个45°弯管每个有0.05 MPa的压力损失;按照最大以及最长的水平管来计算, 弯管总共5个, 配阀的压力损失是0.2 MPa, 每一根管道上设置上两个配阀。 R2=3×0.05+3×0.1+2×0.2=0.85 MPa。
(3) 垂直部分产生的重力压力。
混凝土的密度用P表示, 重力加速度用g表示, 泵送高度用H表示; R3=330×Pg。
根据计算结果, 并结合本工程的施工进度要求, 项目最终决定采用型号分别为HB40CH2135D与HBT90CH2122D的拖泵。
3.2 输送管道如何布置
因为设置弯管的部位会增加泵送的阻力, 所以在设置输送管道的时候, 要尽量减少弯管的设置。随着泵送高度的增加, 垂直部分会逐渐增多, 垂直管路的地方本来就比较容易发生混凝土的回流, 所以在垂直管道增多的地方要设置上相应的水平的管道, 用来缓冲混凝土的回流。
3.3 制作泵送管道的技术措施
制作超高压的输送泵管的时候, 我们要选用有一定厚度的淬火管, 以及特质的高压管夹, 管道连接的地方要采用公母扣锥面定心的连接方式, 采用O型密封圈对其进行密封。制作普通的高压泵管时, 对壁厚小于3.5 mm的管道要进行更换。输送泵的生产厂家负责提供制作高压泵管时用到的调质钢板材料的卡扣, 采用的是端面O型圈作为密封圈, 密封圈要有一定的承载压力的能力, 设置要简便、易于操作。在混凝土的泵送过程中, 若发现某处有故障, 为防止混凝土发生回流, 要马上关闭液压截止阀;泵送完混凝土之后, 也要关闭相应的液压截止阀, 并且要临时封闭泵送管道, 使输送管道与混凝土回收装置能够比较方便的进行连接。在泵送的楼层不断增高的情况下, 浇筑完混凝土的管道总是会留下很多混凝土, 并且高度越高, 留下的混凝土会越多。此时我们就需要混凝土每次浇筑完成以后, 泵内会滞留更多的混凝土, 需要用地泵的水洗功能对其进行冲洗, 此外要保证水洗功能能够满足泵送的高度要求。
3.4 钢筋混凝土柱的浇筑
根据本工程的施工要求和已经制定好的施工方案, 要先对核心筒部位进行安装施工, 再安装筒外楼板钢结构。浇筑钢筋混凝土柱的时候, 因为安装筒外的混凝土楼板时要比安装钢结构低, 这样的话导致了操作层没有钢梁的操作面, 施工人员也缺少相应的施工操作区, 因此想要用泵管对钢筋混凝土柱进行浇注就十分困难, 但是如果采用塔式起重机进行浇筑, 会增加运输的时间, 很难满足施工的效率要求, 也没有办法满足施工的进度要求。除此之外, 用料罐在高空进行里放料操作时, 一旦风力比较大, 施工人员的安全性就很难保证。传统的浇筑对工期的影响以及对施工人员安全性的影响促使我们去探寻更加有效更加安全的浇筑方式。经过一系列的研究讨论, 决定将爬升装置撤掉, 增设上钢结构式平台, 并改装附墙式液压爬升布料机。这种布料机操作十分灵活方便, 每次钢筋混凝土柱浇筑完后之后, 用塔式起重机把他移到另一个需要浇筑的地方。本项目布置的H型钢并不是一成不变的, 它存在着一些变化, 所以我们把钢结构平台和钢梁连接螺栓变成了移动型, 这样能够有效的调节钢梁的间距。
4 混凝土泵送堵管的原因及预防措施
很多情况会导致泵送超高层混凝土的时候产生堵管现象, 堵管会造成混凝土的浪费, 也会耽误工程进度, 所以要提前预防堵管现象的发生。想要预防, 就必须要先弄清楚堵管的原因。
之所以会发生堵管现象, 主要原因有: (1) 管道的连接不正确, 管道的接头没有密封好; (2) 泵送的速度不合适, 管道没有清理的干净, 停机的时间太长; (3) 受到环境的影响; (4) 混凝土有质量问题。
鉴于上述原因, 预防堵管的措施有: (1) 要编制科学的管道布置方案;采用特制的密封圈, 管的接头处要紧固;泵送之前需要注入适量的砂浆或水, 保持泵里的湿润。 (2) 刚开始时泵送速度要慢, 逐渐提高;泵送完一次清洗一次, 防止混凝土遗留在管内;停机的时候, 要每隔5~10 min开机一次; (3) 根据季节的变化, 冬季用温水对混凝土进行搅拌, 夏季对混凝土加冰水进行搅拌。 (4) 合理的控制混凝土的坍落度;选择合适的原材料;选择合理的添加剂, 并对用量进行控制。
5 结语
综上所述, 超高层建筑的发展带动了超高层建筑物泵送施工技术的发展, 并且随着建筑的高度不断增高, 对施工技术的要求也将越来越高。相信随着不断提高的科学技术水平, 我国超高层建筑物的混凝土泵送技术也将得到更加全面的发展。
摘要:随着现代化建设步伐的不断加快, 近几年来, 超高层建筑物已经成为了现代建筑行业发展的一种新趋势。在超高层建筑中, 对比较高的楼层来说, 混凝土施工离不开泵送技术的运用。文章对我国当前超高层混凝土的泵送施工技术的应用进行了一番讨论, 并结合案例对该施工技术进行了分析, 希冀为今后超高层建筑混凝土泵送施工技术的发展提供有价值的参考。
关键词:超高层建筑,混凝土泵送施工,施工技术
参考文献
[1]徐晓建.超高层混凝土泵送施工技术[J].城市建设理论研究 (电子版) , 2013 (24) .
[2]熊启发, 郎占鹏, 李瑞平, 等.超高层混凝土泵送施工技术[J].建筑技术, 2011 (2) :141-143.
[3]江毅钟.试议超高层混凝土泵送技术的应用[J].城市建设理论研究 (电子版) , 2013 (18) .
泵送混凝土施工技术探讨 篇4
关键词泵送;混凝土;分析;常见问题;施工控制
中图分类号U415.2 文献标识码A文章编号1673-9671-(2010)051-0081-01
随着建筑业的发展,泵送混凝土已被广泛应用于高层建筑和大体积混凝土施工中。本文将对泵送混凝土施工中常见的问题展开分析探讨,提出切实可行的施工技术方案。
1泵送混凝土常见问题分析
1)泵送混凝土易出现泌水、离析问题。出现泌水、离析的原因有:火山灰质硅酸盐水泥易泌水;掺Ⅰ级粉煤灰易泌水;水泥细度大、水泥标准稠度用水量小、水泥用量小时均易产生泌水现象;掺非亲水性混合材的水泥易泌水;同掺量下,低标号水泥比高标号水泥的混凝土易泌水;高标号水泥的混凝土比低标号水泥的混凝土更易泌水;单位用水量偏大的混凝土易泌水、离析;强度等级低的混凝土易出现泌水;砂率小的混凝土易出现泌水、离析现象;单粒径碎石比连续粒径碎石的混凝土泌水大;混凝土外加剂的保水性、增稠性、引气性差的混凝土易出现泌水;超掺混凝土外加剂的混凝土易出现泌水、离析。
解决泌水、离析的方法有,根本途径是减少单位用水量、增大砂率,选择合理的砂率;采用连续级配的碎石,且减少针片状碎石的含量;增大水、水泥用量或掺适量的Ⅱ、Ⅲ级粉煤灰;改善混凝土外加剂性能,使其具有更好的保水、增稠性,或适量降低混凝土外加剂掺量。
2)泵送混凝土塌落度损失较大。产生塌落度损失较大的原因:天气炎热,某些外加剂在高温下失效;水分蒸发快、气泡外溢造成新拌混凝土塌落度损失快;混凝土外加剂与水泥适应性不好引起混凝土塌落度损失快;混凝土外加剂掺量不够,缓凝、保塑效果不理想;加入泵送混凝土种的外加剂一般有高效减水剂,但高效减水剂与水泥有相容性问题,某些水泥不能配置低水灰比高流动性的混凝土;施工现场与搅拌站没有协调好,造成压车、塞车时间太长,导致混凝土塌落度损失过大。
解决的方法有:施工前,做好混凝土外加剂与水泥适应性试验;调整混凝土外加剂配方,使其与水泥相适应;调整混凝土配合比,提高砂率、用水量,将混凝土初始塌落度调整到20cm以上;夏季高温施工时,除用湿草袋等遮盖输送管,避免阳光照射外,合理配制混凝土量,避免长时间运输,可适量增大混凝土塌落度。
3)泵送混凝土出现抓底或板结问题。严重泌水的混凝土易出现抓底或板结;混凝土外加剂掺量大的混凝土易出现抓底现象;水泥用量大的混凝土易出现抓底现象;砂率小易使混凝土出现板结现象;混凝土外加剂减水率高,泌水率高,保水、增稠、引气效果差的混凝土易出现抓底或板结现象。
我们可以通过减少单位用水量;提高砂率;掺加适量的掺合料如粉煤灰,降低水泥用量;增加混凝土外加剂的引氣、增稠、保水功能等措施来防治混凝土出现抓底、板结现象。
4)泵送混凝土出现堵管问题。混凝土浇筑时时常发生堵管现象,分析其原因,主要有:由于搅拌机问题或搅拌时间不足,造成混凝土未充分拌合均匀,或水灰比过大,混凝土和易性、泵送性差,易造成堵管;水泥用量过少,混凝土塌落度和砂率过低时,水泥砂浆润滑不足,和易性差,混凝土在管道中的摩擦阻力增大而容易堵管;管道布局不合理,弯管过多易造成堵管。
为避免发生堵管现象,我们可以检查石子粒径、粒形是否符合规范、泵送要求;泵送混凝土前,先要用砂浆润滑管道;检查入泵处混凝土拌合物的和易性,砂率是否适合,有无大的水泥块,拌合物是否泌水、抓底或板结等现象,并采取相应的措施;检查混凝土的初始塌落度是否大于20cm,若是混凝土塌落度损失快而引起的混凝土堵泵现象,则应首先解决混凝土损失问题;检查管道布局,尽量减少弯管,特别是低于90°的弯管。
2泵送混凝土的配制
泵送混凝土要求混凝土有较大的塌落度和较好的粘塑性,不会发生泌水、离析等现象,并要求混凝土在管道中所受摩阻力小,不产生堵管现象,具有良好的可泵性。配制可泵性良好的混凝土应注意下列问题。
1)骨料的选用。骨料选用对泵送性能有很大的影响,必须严格控制,以卵石和河砂最为合适。碎石由于表面积大,在水泥浆数量相同的情况下,管内阻力大,使用碎石比卵石的泵送能力差。根据钢筋混凝土工程施工及验收规范规定,泵送混凝土骨料最大粒径不得超过管道内径的1/4~1/3。如果混凝土中细骨料含量过高,骨料总面积增加,需要增加水泥用量,才能全部包裹骨料,得到良好的泵送效果。细骨料含量少,骨料总面积减少,但骨料之间的间隙未被充满,不利于输送压力的传送,泵送困难,直接影响混凝土泵送工作的正常运转。
2)水泥用量。单位体积混凝土的水泥用量是影响混凝土在管内输送阻力的主要因素。水泥的单位含量少,泵送阻力就增加、泵送能力就会降低。为了保证混凝土在泵送时能顺畅,每立方米混凝土中的水泥用量不宜少于300kg。
3)水灰比、塌落度的控制。泵送混凝土的水灰比应限制在0.4~0.6,最小不得低于0.4,水灰比大,混凝土稠度减小,流动性好,泵送压力会明显下降,但由于在压力作用下,混凝土过稀,骨料间的润滑膜消失,混凝土的保水性较差,容易发生离析而堵塞管道,因此应正常掌握水灰比。适宜的塌落度为80~180mm。但在泵送混凝土时塌落度不是一个定值,它与管道材料和长度有关。
3泵送混凝土施工操作要点
管线布局方面,输送管线设计布置应尽量短,尽可能直,转弯的地方尽量减少,并设置大角度的缓弯,管线接头应严密,少用锥形管,以减少阻力和压力损失。在混凝土泵送前,应先向泵送水,清洗管道,再泵送水泥砂浆湿润内壁。
泵送开始后,必须保证混凝土连续浇筑,混凝土搅拌站供应能力应比现场混凝土泵工作能力高出约20%,以保证受料斗内有充足的混凝土,防止吸入空气,造成阻塞。泵送混凝土时,如输送管吸入空气,应立即采取反泵回吸并重新搅拌。
料斗中的混凝土有离析现象时,要停止泵送,重新搅拌到达要求后方可使用,否则容易造成堵管。如遇特殊原因中途需要停止泵送,停顿时间不宜超过15~20min,每隔4~5min使泵交替进行4~5个行程的正转和反转运行,以防混凝土在管道内发生离析。若停顿时间过长,必须排空管道内的混凝土,并正确留置混凝土施工缝。
混凝土泵出现压力升高且不稳定、输送管明显振动、油温升高等现象时,不得强行泵送,应立即停泵检查,查明原因后采取措施排除。可先用木槌敲击输送管弯管、锥形管等可能堵塞的部位,将这些部位混凝土敲击松散,便于通过管道恢复正常泵送,避免堵塞。输送管道发生堵塞时,可利用输送泵反泵功能进行反抽。如果进行了2~3次自动反抽堵塞还未排除,则可根据接头处有无脱开倾向和输送管晃动情况,查明堵塞部位,拆卸混凝土输送管进行排除。对于输送管路,如夏季高温日光直射时,可用湿草帘等加以覆盖,避免由于管道温度升高导致混凝土脱水加快而形成阻塞。冬季气温很低时,也应覆盖保暖,防止混凝土拌合物长距离泵送时受冻。
4结语
好的施工工艺要配合良好的施工技术才能取得满意的施工效果。在采用泵送混凝土工艺时,应提高对其施工质量的重视程度,全面了解和把握泵送混凝土施工技术,严格施工,有效管理,以保证工程质量,提高施工效率。
参考文献
[1]范斌.泵送混凝土施工中应注意的几个问题.山东水利,2001.
[2]王华生.混凝土技术禁忌手册.机械工业出版社,2002.
泵送混凝土技术超高层 篇5
本工程混凝土浇筑总量大,冬施期间3栋楼共需浇筑混凝土9000m3,每楼每层浇筑量约300m3。
1 冬施方案
根据工程特点和地区的气候条件,决定采用综合蓄热法施工,并在每栋楼已有1台塔吊的基础上,增加混凝土输送泵和水平布料机,采用料场保温、现场集中搅拌、混凝土泵送、水平布料成套施工技术。
2 冬施热工计算
按初冬、冬末和寒冬两个施工阶段考虑不同的冬施措施,初冬、冬末阶段,混凝土拌制只加热水,选用早强型外加剂,早强剂规定温度-5℃。严冬阶段混凝土用热水、热砂拌制,选用早强型抗冻剂,规定温度为-15℃。
热工计算结果表明,当室外平均气温在-5℃时,水加热至60℃,砂子加热至5℃,石子为正温,出机温度12.7℃,入模温度9.1℃,48h可以拆模。
3 主要施工方法
3.1 搅拌系统的设置和原料加热方法
现场搅拌站采用砖墙围护,加气混凝土顶板,室内设暖气,入口挂草帘封堵保温,要求室内温度不低于5℃。搅拌站内有3个10m3容积水箱(按每箱热水可拌制50m3混凝土考虑)、6台搅拌机,采用自动上料系统,每楼配备2台搅拌机供应1台混凝土输送泵,泵位设在搅拌机前,热料直接入泵,以保证混凝土的浇筑速度和连续施工,减少热损失。
由于采用自动上料系统,现场搅拌站后台需用1个砂石料场。根据每天的浇筑量(约150m3),又专门设计了砂石料场的保温大棚。
砂石料场为砖砌目字形(高1.8〜2.1m),中格储存砂子80m3,两边储存石子120m3,料场搭设保温大棚,保温大棚高5m、长25m、宽10m,保温棚四面用草帘和苫布围设2层。在砂子和石子入口处设4m高、5m宽的卷帘门,推土机作业时卷起,作业完毕放下卷帘门保温。棚内另设2根直径125mm暖气管。砂子格内每边墙设2根直径125mm暖气管。砂子格内每边墙设2根直径100mm暖气管,砂子下面铺4根直径51mm暖气管,用于加热砂子。砂子表面设活动蒸汽花管,推土机作业机,将花管挪开,推土机作业后,继续在砂子内插活动花管。如此循环,保证砂子进搅拌机的温度符合冬施要求。
现场设1台1t蒸汽锅炉,作为热水、热砂的热源。
3.2 混凝土原材料选用及配合比设计
原材料选用525号普通硅酸盐水泥;砂为中砂,细度模数2.9,含泥量控制在2.2%以内;碎石粒径dmax=25mm,含泥量控制在0.6%。混凝土中掺入Ⅱ级粉煤灰,需水量比105%(掺量为替代水泥率10%,增量系数1.4)。选用黑龙江寒地建筑科学研究院研制、河北冬施技术交流网万全中试厂生产的LNC5-Ⅲ型混凝土泵送抗冻剂(掺量为水泥用的4%)。根据现场拌制及泵送的实际情况,经与抗冻剂研制单位共同研究,适当减少其中缓凝成分,实际使用效果较好。试验室测得的LNC5-Ⅲ型混凝土泵送抗冻剂主要技术数据为减水率12.4%;负温下7d抗压强度比16%;坍落度保留值30min为165mm,60min为115mm;凝结时间初凝为67min。
由于配制的混凝土强度等级不高(C20、C30),且使用普通硅酸盐525R水泥,因此在满足强度要求时混凝土有较大的坍落度。又因抗冻剂的减水率较大,可减少混凝土用水量,对抗冻极为有利。掺入适量粉煤灰可提高混凝土拌和物的粘聚性、保水性,并降低泌水率,提高混凝土拌和物的可泵性及成型后的密实度,从而改善混凝土的抗冻性。
C30混凝土的配合比为1:2.04:3.33(水泥:砂:碎石),水泥用量347kg/m3,水灰比0.46,砂率38%。
由于本工程混凝土采用现场拌制及泵送,混凝土从出盘至输送到浇筑部位时间很短,出盘时的坍落度控制在150〜180mm即可。
3.3 混凝土的泵送及布料方式
根据泵送送高度,选择湖南长沙中联公司HBT-60混凝土输送泵。有直径125mm的泵管从泵位连至水平布料机,泵管用高效保温材料保温。用自升式水平布料杆布置在电梯井道内,保证混凝土一次泵送到位,最大限度地减少浇筑时的混凝土温度损失,并提高冬期施工速度。
3.4 混凝土的表面覆盖养护
大模板采用双层泡沫聚苯板保温,其中内墙大模板的保温板每层厚30mm,外墙大模板的保温板每层厚50mm,墙顶小面用草帘卷填堵保温。
混凝土顶板上面覆盖塑料布和草帘各1层,混凝土既保温又可保湿。墙体和顶板混凝土施工后,在房间内采取加热措施(炉火),要求室内温度达到5℃,使混凝土迅速达到临界强度。该措施也利于外墙混凝土强度迅速增长,以满足提升承重平台架的要求。
3.5 西北方向防风措施
冬施期间易出现大风和寒流,气温有时会降至零下十几摄氏度,应对建筑物西北面加防寒措施。在随层增长的外防护架上,用围挡编织布围护西北两个迎风面,对门、窗洞口,楼梯、电梯口等重点部位也应加强防风围挡,达到防风保温的目的。
4 主要技术措施
4.1 调整混凝土浇筑时间
根据近年来的气候状况,本地区冬季白昼大气平均温度在0℃左右,白昼负温只在少数寒流期间出现,因此安排上午浇筑混凝土,此时大气温度逐渐上升,对混凝土早期正温养护非常有利。夜晚温度下降时,混凝土内因水化热使温度上升,从而保证早期有一个较好的温度环境,避免受冻。在白昼浇筑混凝土,因环境温度与混凝土出机温度温差小,还可减少温度损失,确保初始养护温度。
4.2 为提升承重平台创造条件
提升外承重平台架的前提条件是墙体混凝土强度须达到期7.5MPa,故为实现有效流水,加快施工进度,采取以下几项措施。第一,加强保温,除按常规要求保温外,外墙大模板均采用双层50mm厚聚苯板保温,同时对建筑物西北侧迎风面从外防护架到房间及楼梯、电梯口等重点部位加强防风围挡。第二,采取加热措施,顶板混凝土浇筑后在房间内用炉火加热2〜3d,以提高墙体及顶板混凝土的早期强度。第三,将流水段由常温施工时的4段改为6段,以延长拆模时间。
采取以上措施,混凝土浇筑后的5〜6d的同条件试件强度基本能达到7.5MPa,未因冬期施工影响外承重平台的提升。
4.3 避开寒流大风天气浇筑混凝土
为确保混凝土不受冻,施工方案中规定,5级以上大风天气不得浇筑混凝土,混凝土浇筑时环境温度不得低于-5℃。浇筑期间当夜环境温度不得低于-15℃。从天气预报得知出现上述情况时,不进行混凝土施工。
4.4 加强测温及试件养护工作
对混凝土原材料加热温度和浇筑后的温度变化均进行检测。每段墙体和顶板均取西、北、南3处测温点测温,其中墙体测温点每处分上中下3点,在混凝土内留孔,用电子测温计测温。在浇筑24h内每2h测1次,以后每6h测1次。
现场设养护室,养护室温度20±3℃,湿度90%以上,进行试件的标准养护。同条件试件按混凝土实际状况进行保温,同时留检验拆模强度的同条件试件。现场设压力机,随时检测,以便确定混凝土强度是否满足拆模要求。
5 结语
与用塔吊和吊斗进行混凝土冬期施工相比,本工程采用泵送混凝土相比,本工程采用泵送混凝土,由于运输时间短且不二次倒运,温度损失大大减少,从而降低了原材料的加热温度并减少了冬施热源(蒸汽)的供应量,为加热的原材料连续供应创造了条件。与使用商品混凝土相比,可避免因交通堵塞而造成的影响,保证了混凝土的连续浇筑。
根据测温结果,当环境温度在+2℃〜-10℃时,48h墙体混凝土平均温度在3.5。48h同条件试件的强度值在3.5~7.5MPa,同条件转28d试件强度全部达到设计要求,说明混凝土强度增长状况理想,满足冬期施工要求。
本工程每栋楼标准层施工面积近800m2,每层分6个流水段,混凝土采用塔吊垂直水平运输,每浇筑一段混凝土需8〜10h;采用输送泵和布料杆,施工时间可缩短至4〜5h。主体结构工期9个月,其中冬施4个月,占结构工期近一半。冬施期间共完成结构施工面积27600m2,现场搅拌和泵送浇筑混凝土9000m3。平均每楼完成11.5层的结构施工,施工速度接近常温期间的施工速度。
商品混凝土成本高,且业主一般不予补贴。商品混凝土的价格为380元/m3,自行搅拌的混凝土价格为220.46元/m3,将冬施供热锅炉、燃料及搭设保温大棚投资摊入成本后混凝土价格为241.88元/m3,仍比使用商品混凝土节约138.12元/m3。
摘要:某住宅工程3栋高层塔楼冬期施工中采用综合蓄热法,通过采用料场保温、现场集中搅拌、混凝土泵送等成套技术,简化了施工工艺,降低了成本,缩短了工期,使冬期施工仍然保证了接近常温的施工速度.
关键词:冬期施工,综合蓄热法,料场保温,泵送混凝土
参考文献
[1]余永祯.建筑施工手册缩印本(第二版).北京:中国建筑工业出版社.1999.1.
[2]GB50204—2002.混凝土结构工程施工质量验收规范.
泵送混凝土技术超高层 篇6
泵送混凝土技术1907年首创于德国, 它以混凝土泵为动力, 以管道为通道进行混凝土水平和垂直输送, 具有机械化程度高、输送能力大、快速高效以及连续作业等优点, 现己成为超高层建筑混凝土施工中最重要的一种方法。因此, 随着建筑高度的增加, 对超高层泵送混凝土的施工技术的研究意义重大。有资料显示, 泵送混凝土凝结异常时有发生, 裂缝普遍存在, 在一定程度上影响结构的抗渗性和耐久性。
1 工程概况
某工程混凝土浇筑高度达518m, 存在塔楼工程结构混凝土工程量大, 泵送高度超高的状况, 因此, 混凝土的泵送有许多不同于常规施工的特点。
为使混凝土施工满足工程设计要求, 需要在以下几方面加以控制。
(1) 选择满足泵送超高混凝土的输送泵和相应的配套泵送系统。做好满足混凝土施工工艺整个泵送系统的布置。
(2) 确定混凝土的相关性能参数, 选择满足要求的各种原材料, 优化混凝土配合比, 配制满足超高泵送要求的混凝土。并做好混凝土生产质量控制。
(3) 确定混凝土的泵送参数, 确保超高泵送正常进行及泵送至工作面的混凝土满足浇筑工艺要求。
2 本工程特点及采取措施
由于本工程泵送最大高度达518m, 管道内的混凝土对活塞的反压很大, 针对这一关键工况特点, 采用特制高压混凝土活塞。
布管应根据混凝土的浇注方案设置, 并少用弯管和软管, 尽可能缩短管线的长度。本工程管道沿楼地面或墙面铺设, 为了减少管道内混凝土的反压力, 可在泵的出口布置75~110m的水平管及若干弯管。
混凝土泵送前应测定每车拌合物的工作性能, 包括测定其坍落度 (220~260mm) 、扩展度 (>600mm) 、倒筒时间 (10~20s) 、拌合物温度 (不超过32℃) , 并观察有无分层、离析等。鉴于本工程对高性能混凝土的特殊要求, 还应包括泵后混凝土工作性的检测[1]。混凝土的初凝时间应控制在7~9h之间, 终凝时间应控制在10~12h之间。
为了考察C60、C80混凝土的性能, 施工现场还应阶段性检测混凝土的自收缩、压力泌水率、凝结时间、经时坍落度损失、耐久性等相关性能指标, 检验结果作为施工现场混凝土拌合物质量评定的依据。
可根据已有工程和经验, 主要从优选原材料、优选混凝土配合比、混凝土泵的选型及布管三个方面来解决混凝土的可泵性问题。
本工程位置特殊、工期紧、难度大, 对噪声的要求严格, 综合考虑上面的因素, 采用HBT90CH-2150D超高压泵, 并采用两台柴油机分别驱动两套泵组, 以提高施工过程的可靠性。
3 超高性能混凝土配制
3.1 原材料的选用
(1) 水泥:C30、C60混凝土选用P·Ⅱ42.5R级硅酸盐水泥;C80混凝土选用P·Ⅱ52.5R级硅酸盐水泥。
(2) 砂:细度模数2.6~3.0, 过0.135mm筛孔的砂≥15%, 质地坚硬、级配良好的河砂。
(3) 石:5~10mm瓜米石和5~20mm或10~20mm碎石两级粗骨料配合成5~20mm连续级配的骨料, 两种骨料的配比例为3:7。
(4) 粉煤灰:用做高强高性能混凝土掺合料的粉煤灰一般选用Ⅰ级灰[2], 本工程亦选用Ⅰ级灰。
(5) 磨细矿渣粉:S95磨细矿渣粉。
(6) 外加剂:选用减水率为26%的某聚羧酸系高效缓凝减水剂。
3.2 配合比试验
通过现场多组试配, 膨胀剂掺量为取代后的胶凝材料总量的百分比。砂率1~6为38%~43%。外加剂掺量为取代后的胶凝材料总量的百分比, 外加剂掺量以产品推荐的掺量 (外加剂掺量2) 为基准, 上下浮动胶凝材料总量的0.1%进行试配。通过以往的经验及考虑经济性等, 硅粉掺量定为8%, 磨细矿粉掺量定为20%, 这样的掺量下混凝土的各项性能较好。本工程所使用的C80及C60混凝土的配合比见表1。
4 混凝土泵送施工
4.1 泵送施工条件
本工程的现场泵送施工图见图1。
kg/m3
(1) 泵机人员设置:机手4人 (2人/台) , 负责泵机操作和泵机的常规保养;专业维修工2人, 负责泵机的日常机修工作;管道维护工8人, 负责管道架设、拆装。
(2) 高层施工过程中因操作人员无法及时了解施工面的情况, 必须确保操作人员与施工面人员的通讯畅通。
(3) 泵机附近和操作平台需有充足的水源。
(4) 当泵送混凝土出口压力超过12MPa, 启用HBT90CH-2150D超高压混凝土泵, 预计从第17层开始, 17层以下采用普通的HBT60.16.110S混凝土泵施工。
4.2 泵送施工
本工程用的C60和C80高强高性能混凝土的泵送阻力比常规混凝土要高出很多, 泵送压力损失计算并无规范数据查询。泵送时要降低活塞运动速度与泵送压力, 选择泵送设备时, 应留有一定的泵送压力富余量 (25%) 。
(1) 泵水:根据管路长短, 首先泵一至两料斗清水以润湿管路、料斗、混凝土缸。泵水首先泵入废浆箱 (见图2) , 随后用塔吊吊回地面。
(2) 泵砂浆:将砂浆倒入料斗, 砂浆采用与所泵混凝土同组分的砂浆配合比。同时砂浆须充分搅拌, 砂浆用量为每200m管路约1m3。
(3) 泵送混凝土料:在料斗内, 砂浆余料还处在搅拌轴以上时, 加入混凝土料, 开始正常泵送。C6O以上高性能混凝土入模温度不应大于25℃。
超高层建筑泵送时, 容易反泵, 并容易发生堵管。为有效防止堵管, 应严格按照相关规范、规程[3]施工, 泵送150m以上高层时, 必须将混凝土坍落度控制在220~260mm之间。
4.3 管路清洗
当管路中残留混凝土能都用于施工现场时, 停止供料。覫125输送管混凝土残留量约为12.3L/m。泵送即将结束, 可泵送2~3m3砂浆, 将混凝土顶出, 再用泵水将砂浆顶出, 清洗管道, 砂浆泵入废浆箱内, 并用塔吊调回地面。泵送结束后, 任何情况下都应将混凝土缸、S阀、料斗、输送管清洗干净。
5 混凝土的养护及裂缝防治措施
由于泵送混凝土为满足泵送要求, 使用的石子粒径一般较小, 砂率偏高, 坍落度过大, 用水量和水泥用量较多。因此, 相对于普通混凝土, 其裂缝较为普遍。本工程针对高性能泵送混凝土的特殊要求, 在全面分析泵送混凝土裂缝产生原因的基础上, 合理选用混凝土的原材料和配合比, 改进泵送混凝土的施工工艺, 最终达到了防治泵送混凝土裂缝产生的目的。为防止混凝土产生裂缝, 本工程采取了以下几种措施。
(1) 鉴于对超高层泵送混凝土的特殊要求, 针对施工现场条件等因素进行合理的配合比的设计, 在现场多组试配试验下, 并考虑已有的施工经验, 选出混凝土的最佳配合比。
(2) 施工现场混凝土振捣时间不易过长, 一般10~15s/次为宜, 对已浇筑的混凝土在初凝后、终凝前, 进行二次振捣, 表面要压抹。为进一步提高混凝土质量, 本工程采用投料的砂浆裹石或净浆裹石的搅拌新工艺, 使硬化后的水泥浆与石子间形成的界面结构更密实。
(3) 由于混凝土内部温差越大, 应力越大, 产生裂缝的可能性就越大, 因此, 要重视混凝土的养护, 施工中拆模后用覆盖塑料薄膜养护以保持适当的温度、湿度条件[4]。
(4) 鉴于本工程高强高性能混凝土超高泵送的特殊要求, 应严格控制拌合物的工作性能, 包括塌落度、扩展度、倒筒时间、拌合物温度等, 并对泵后的混凝土进行工作性能检测, 以满足施工要求, 从而减少裂缝的产生。
(5) 严格管理, 确保泵送混凝土入模质量, 泵送混凝土施工质量除与设备技术性能, 原材料等客观因素有关之外, 还与操作人员以及管理人员等主观因素有密切关系, 提高施工人员业务水平, 加强施工前技术交底, 规范施工操作程序等工作也是提高工程质量的有效措施。
6 结语
随着泵送混凝土技术的普及推广和迅猛发展, 不断研究高强度泵送混凝土的施工技术及裂缝的防治, 对于提高超高层建筑施工质量及施工效率具有相当的实用价值和经济意义。
本工程地上部分混凝土总方量约10万m3。在泵送设备、混凝土材料、布管工艺、现场组织等各方面的共同协作下, 取得了较好的成果, 可为以后类似施工提供借鉴。
参考文献
[1]张青松.泵送混凝土早期裂缝的检测与综合判定[J].结构工程师, 2011.
[2]甘昌成, 吕伟强, 李建庭, 等.大掺量粉煤灰泵送混凝土的生产与应用[J].混凝土, 204 (3) .
[3]中国建筑科学研究院.JGJ/T10—95混凝土泵送施工技术规程.北京:中国建筑工业出版社, 2009.
超高泵送混凝土配合比优化 篇7
西塔主塔楼共103层, 高度432m。其中41~80层剪力墙和8~17区钢管混凝土采用C60混凝土。最大泵送高度为432m。为保证混凝土的可泵性, 我们在施工前期泵送高度较小的情况下, 对C60混凝土进行监控、分析和优化, 为施工后期的超高泵送作保障。
1 前期混凝土配合比及现场情况
1.1 混凝土配合比 (见表1)
说明:配制C60混凝土所用外加剂为聚羧酸高效减水剂, 浓度22%。
1.2 现场情况
1.2.1 混凝土工作性能测试 (见表2)
1.2.2 混凝土泵简介 (见表3)
注:P1:系统压力q:液压泵排量Q:液压泵流量P2:泵送压力H:泵送方量Z:泵送次数
本工程采用中联重科生产的HBT110.40.572RS型超高压混凝土泵, 其液压系统工作压力32MPa, 混凝土出口压力可达40MPa, 理论泵送高度为638m, 可满足本工程的泵送要求。
1.2.3 出现问题
41层开始泵送C60混凝土后, 经常出现C60混凝土堵泵现象, 根据现场监测主要存在以下问题:
⑴10~25mm骨料粒径比较大, 针、片状颗粒含量较多且棱角多, 级配较差, 增大了混凝土的摩擦阻力 (见图1) 。
⑵C60混凝土的粘性差, 在大流动度下, 混凝土在泵机中, 骨料容易下沉, 造成混凝土分层, 尤其在泵机长时间等料后, 容易堵泵 (见图2) 。
2 分析和改进措施
经过与其它标号混凝土进行对比, 我们发现以下问题:与C35和C50混凝土相比, 泵送压力随高度的增加而增大的趋势不明显;与C70、C80和C90混凝土相比, 泵送压力偏大。这说明C60混凝土在同样是大流动度 (坍落度为24±2cm) 的情况下, 工作性能不如高标号混凝土;原材料质量波动对其工作性能的影响要远大于流动度较低的低标号混凝土 (坍落度为16±2cm) 。
我们通过对混凝土原材料进行复检, 发现各组分都符合标准要求, 没有出现超标现象, 质量波动也不明显。只有石子粒径偏大、级配不良, 质量波动大。我们估计这是出现以上问题的主要原因。为解决这一问题, 我们将粗骨料进行更换, 选用质量稳定、用于高标号混凝土的材料, 并相应调整配合比。
新旧石子相比之下, 除了最大粒径的变化外, 新石子的粒型更加圆润, 针片状含量也有了大幅度的降低。
下面是相同泵送高度, 配合比改良前后的工作性能对比。
3 总结
泵送混凝土技术超高层 篇8
关键词:超高层建筑,高强高性能,混凝土,泵送施工
高强高性能混凝土泵送施工是当前对高层建筑进行施工时的一种重要的技术方法, 需要结合实际情况进行充分的探究。传统的方法已经很难满足现阶段工程发展的需要。为了在高层建筑施工中可以充分的应用此项技术, 文章通过下文对相关方面的内容进行了分析与论述, 从而为有关施工人员在具体应用中提供一定的帮助作用。
一、分析施工原理
对比普通的混凝土, 高强高性能混凝土具有容易流动、粘度大、稠度高的特点, 在应用相应设施泵送时, 利用水泥浆与水对输送管道提前润滑, 确保有一层水泥浆膜附着在管道上, 确保在泵送混凝土的时候, 不出现堵塞问题。此外, 维持混凝土的高性能和高强度, 在具体施工中, 其基本原理为:将水加入到泵送管道中, 目的是隔离砂和水, 向泵送管道内通过砂浆灌入, 并且隔离开混凝土与水泥浆, 经过前期的预备工作, 在利用泵机输送拌合物时, 之前管道内的水能够有效的滋润管壁, 之后, 当有水泥浆保护膜形成于管道内壁之后, 可以确保混凝土向着高层建筑结构施工位置顺利的泵送。
二、具体的施工技术方法分析
1、施工前准备工作
在施工建设高层建筑结构时, 泵送性能高和强度大的混凝土时, 不易过长时间进行, 由于此种型号的混凝土有着较高的造价价格, 同时, 在泵送的时候有着较大的量, 在该环节中, 还会严重的磨损到设备。所以, 在具体应用前, 需要认真的检查泵机, 操作人员和维护人员必需要认真仔细的对待此项工作, 一旦出现破损的零件必需要及时的进行更换, 确保可以顺利的完成泵送施工, 在完成了准备工作后, 对水资源和管道环境进行清理。
2、润滑泵送管道
在施工建设高层建筑时, 有着较长的混凝土泵送管道, 完成施工后, 需要认真的清洗整个管道, 并且, 此环节的用水量会非常的大, 这样水资源浪费的问题就极易出现。所以, 可以将水泥附着在管道的内部来润滑, 确保可以顺利的完成泵送施工, 防止有堵塞问题出现在其中, 主要可以通过以下几个方面完成润滑管道:首先, 在每次将三个行程利用水泥砂浆进行泵送后, 泵送就需要停止进行;其次, 经过9个来回的泵送, 再停止泵送, 将卸料料斗打开, 在中位放置S管;再次, 砂浆泵送时, 在五米处左右时, 当在泵管内剩0.8-1m的砂浆和半斗砂时, 泵送也需要停止;最后, 对所需的混凝土进行正常的输送。
3、注意事项分析
首先, 在向施工现场运送了每车混凝土后, 在泵送前, 需要认真的检测这些混凝土, 达标后才可以泵送;其次, 在搅拌轴以上控制料斗内的混泥土, 防止将空气吸入到混凝土缸内;再次, 依据混凝土压力高低为标准来调节泵送混凝土的速度。通常的时候, 在20MPA以下控制混凝土输送压力, 一旦存在较大的压力, 容易损坏活塞, 爆裂问题容易出现在末端B型管道内;第四, 保证可以连续的进行泵送施工。如果泵送速度和混凝土搅拌机运送速度不一致, 应该将混凝土的泵送速度适当的放慢, 直到二者能够相匹配, 才能够将正常的泵送速度恢复;第五, 一旦有混凝土供应中断的情况发生, 应该在搅拌轴以上控制料斗内的混凝土, 等料的过程中, 每隔十五分钟, 需要应该正反操作泵机, 确保混凝土可以正常流动, 防止初凝了管道内部的混凝土。
4、清洗泵机管道
在施工建筑高层建筑结构时, 会应用到较长的泵送管道, 所以, 会有很多的杂质滞留于管道中, 为了保持管道的清洁性, 需要对管道进行两次的清洗, 因此, 就会应用到很多的水。但是, 需要及时的回收清洗时所应用的水, 不然对环境会带来污染和伤害, 而且水资源浪费的现象也会非常的严重。同时, 在单次泵送混凝土的过程中, 需要较大量的混凝土, 在泵送的时候, 有缺料的情况会出现在其中, 就需要利用停机来等料, 在该环节中, 在清理管道时, 可以按照以下几个方法来做:第一, 在清洗的时候, 需要认真的清洗料斗中的砂浆, 并且对泵机锥管、泵送管道的S管和设备中的混凝土缸需要认真的进行清理, 并且需要通过纸质的水泥袋将三通管改板处盖住, 然后, 将三通管盖板重新装好。第二, 在马上要完成泵送混凝土时, 对管道内部剩余混凝土要进行准确的预算分析, 按照相应的建筑要求控制混凝土的浇筑量;第三, 将布料机臂架架起来, 将泵送装置间的管道拆除掉, 此外, 将截止阀拆除掉, 打开截止阀门, 然后再向搅拌筒中回收自重管道内的水;第四, 在料中加入水后, 再去泵送, 当在4-6MPA处控制了泵送的压力之后, 需要立刻开启截止阀, 然后在继续泵送施工, 直到在布料机的出口渗出了水为止, 之后在停止泵送, 并且要关掉截止阀, 第五, 如果完成了水流之后, 需要将泵机的截止阀关闭, 之后将水注入到管道内部, 之后用水灌满泵机上的管道;第六, 之后再将布料机臂架起来, 将设备的截止阀打开, 对泵机进行二次清理。第七, 将三通管盖安装好后, 继续关闭料斗, 再将料门关闭, 这样就算结束了清洗工作。
三、结语
综上所述, 在进行高层建筑施工中, 混凝土是其中不可缺少的重要材料, 所以, 就需要泵送施工混凝土材料。对此, 需要我们跟上时代的发展步伐, 不断的更新、完善混凝土泵送技术。那么, 通过文章上文的相关阐述, 从而为有关施工人员在实际工作中提供一定的帮助作用。
参考文献
[1]徐立斌, 叶浩文, 丁银仙.高性能混凝土的配制及其超高泵送技术在超高层建筑中应用简介[J].预拌混凝土.2012 (08) :100~104.
[2]叶浩文, 顾国荣, 徐立斌, 等.广州珠江新城西塔工程高强、超高强高性能混凝土的配制及其超高 (h>400m) 泵送技术简述[M].建设工程混凝土应用新技术.2009.
泵送混凝土技术超高层 篇9
1 施工工程的介绍
通过以某高层住宅工程的施工为例,对高层住宅混凝土施工技术进行探讨,这一工程的具体概况是:建筑物主要有50层,在施工阶段,施工单位应该先参考业主的意见,对混凝土施工的塌落度也是有着要求的,必须要在6~8cm之间,犹豫空间的狭窄性,必须要改变施工的方式,采用非泵送混凝土的施工,本文就是对这一工程的施工措施进行研究,让工程能够在不使用机泵的情况下,也能顺利完成工程的施工。
2 工程施工前的准备工作
工程在施工之前要做好准备工作,如果准备工作没有做好,工程的进度和质量都会受到严重的影响,在非泵送混凝土的技术施工中,也需要做好以下准备工作:a.工程设计人员需要参与工程的施工方案中,在确定施工方案的时候需要将施工方案交由领导审批,只有合格才能够使用这种施工方案;b.施工单位在钢筋施工之后,相关的监管部门需要对钢筋工程进行验收,只有达到合格标准,才能够进行混凝土的施工,如果没有达到合格标准是不能够进行混凝土的施工的,这样的工程极容易发生工程事故;c.在进行混凝土施工的过程中需要多方密切的配合,才能够保证混凝土的施工质量,如果混凝土的施工质量没有得到保证,工程的寿命就会减少;d.混凝土浇筑人员一定要认真负责,混凝土的浇筑在混凝土的施工中是非常重要的,需要找专业的浇筑施工人员,这些人有着多年的经验,可以保证混凝土的施工质量;e.混凝土的施工对原材料的要求是严格的,原材料在采购的时候,需要对采购的厂家进行调查,确保原材料的标准,满足工程施工的质量。
在混凝土施工的物质方面需要做好的准备工作有:a.要准备工程需要的各种机械设备,例如塔吊、电梯、水泵等工程施工中常见的设备,这些设备在施工之前需要对这些设备进行检验,必须要合格才能投入使用。b.在高层建筑中还需要准备水电工程,水电设备是工程施工中必要的设备,如果没有这些设备是无法对工程进行施工的。c.混凝土的量需要准备充足,不能耽误施工的进度。d.与工程有关的人员需要到施工现场,与相关的施工人员进行协调,确保每一个施工环节都能顺利进行。
3 混凝土的浇筑
3.1 垂直运输时间的计算。
混凝土在进行浇筑的时候需要计算垂直运输的时间,这样可以确保工程能够在规定的时间完成,混凝土的浇筑涉及到很多的环节,需要对这些施工环节进行把握,将每一个环节的时间都计算准确,在使用塔吊垂直运输的过程中,记录运输的时间,在标准的时间下,让每一个标准层的混凝土的面积为200m3,这样才能够确保工程准时完工。
3.2 作业限制时间。
有很多的工程或受到地域的限制,在本工程中就需要考虑到地域的限制,有些施工是比较困难的,就需要大量的时间,有些工程的施工是比较顺利的,这样使用的时间就比较少,如果在本次工程的施工中,对工程施工的时间进行了限制,每天的工作时间为凌晨6点到晚上的11点,每天都要有17个小时的施工时间。
3.3 标准层施工段的划分。
本工程的施工人员已经对这次工程进行了分析,根据这次工程的施工特点,有些施工的浇筑可以采用分块浇筑的方法进行,分块浇筑需要留有适当宽度的施工缝,这样的施工方式在本工程中可以保证施工的质量。
3.4 施工缝的预留。
施工缝在工程的施工中也是非常重要的,在本次高层住宅的施工中需要对施工缝进行预留,因为受到时间和地域的限制,工程施工的难度加大,会影响施工的进度,这样施工人员就会采用分块浇筑的方式,这一点在上文中已经提到,如果无法实现连续浇筑就要采用分块浇筑的方式,这样的方式可以提高施工的质量,施工缝的预留对施工人员有着严格的要求,施工人员应该按照要求进行施工,浇筑的顺利也要从次梁开始,向着楼板的方向进行施工,因此,为了确保施工缝位置能够真正吻合实际施工标准,在梁板模板支设施工完成之后,要在模板上留出准确的施工缝位置,从而避免混凝土在浇灌过程时出现流淌的现象。
3.5 混凝土浇筑顺序
3.5.1 浇筑前应对模板浇水湿润,墙、柱模板的清扫口应在清除杂物及积水后再封闭。
3.5.2 混凝土自吊斗口下落的自由倾落高度不得超过2米,如超过时必须采取加串筒措施。
3.5.3 浇筑竖向结构混凝土时,如浇筑高度超过3m时,应采用串筒、导管、溜槽或在模板侧面开门子洞。
3.5.4 浇筑混凝土时分层进行,每层浇筑高度应根据结构特点、钢筋疏密决定。
一般分层高度为插入式振动器作用部分长度的1.25倍,不超过500mm,平板振动器的分层厚度为200mm。
3.5.5 使用插入式振动器应快插慢拔,插点要均匀排列,逐点移动,按顺序进行,不得遗漏,做到均匀振实。
移动间距不大于振动棒作用半径的1.5倍。振捣上一层时应插入下层混凝土面50mm,以消除两层间的接缝。
4 安全及技术质量保证措施
4.1 严格控制混凝土的质量。严格执行市住宅局关于预拌混凝土质量控制的有关规定,防止混凝土裂缝的产生。
混凝土原材料要求:水泥应为大厂旋窖、有准用证的名牌水泥,石子为级配碎石,粒径为10~30mm;砂为中粗砂,其砂率控制在38~45%之间,含泥量不大于3%;减水剂为优质名牌产品,所有原材料按规范要求分批检验,并挂牌标识。
4.2 混凝土运输。
对于混凝土的运输过程,要配有专门的混凝土运输车辆,要对运输时间进行合理的规划,时间不能超过1小时左右,如果超过规定的时间,施工现场就不能正常签收和使用。其次,混凝土在倒入车内时,禁止添加水和其他外加剂,混凝土在运输过程中要进行不断的搅拌作业,防止混凝土出现离析的现象。
5 结论
综上所述,我们可以得知,非泵送混凝土施工技术对于高层住宅标准层工程起到了重要的作用,更是高层住宅标准层质量的保障,被广泛应用于建筑工程项目建筑中,取得了良好的效果好。
参考文献
[1]徐英辉,肖旺成.非泵送混凝土浇注方案[J].黑龙江科技信息,2012(24).