泵送混凝土施工要点浅谈

龚国明

目前,在我国建筑行业施工中,泵送混凝土因具备减轻施工人员劳动强度,加快施工进度的特点,所以在大型框架结构施工中已被普遍采用。本文所提及的建设项目,地点位于萨摩亚独立国首都阿皮亚市。萨摩亚独立国总体施工技术水平不高,在该国承接较大项目的公司大都为国外建筑施工企业(澳大利亚、新西兰、中国、日本),本项目由中方负责设计、施工。

萨摩亚独立国政府综合办公楼项目为该国所申请的进出口银行优惠贷款项目,项目为该国7个部委共同办公使用的政府综合办公楼。建筑结构为框架结构:混凝土浇筑采用泵送混凝土形式。该项目具备一定的国外施工的普遍特点,下面是对项目在进行泵送混凝土施工中所发现的问题进行的一次总结。

1 施工前期准备工作

在项目策划阶段,中方派出考察小组对该国施工环境、建筑市场进行考察,根据当地的气候特点、生产水平、建材市场状况进行评价分析,回国后针对考察所获得的信息进行讨论,确定采取泵送混凝土方式。

施工队伍进场后,针对当地的原材料实际情况和气温条件等因素的了解和分析,进行泵送混凝土配合比设计。泵送混凝土的配合比设计与非泵送混凝土的配合比设计存在一定差别。泵送混凝土不仅要满足混凝土的强度、耐久性等技术要求还要具备可泵性。并在这二者之间找到一个平衡点,根据施工现场的条件和特点(泵机的性能、泵送的距离、输送管的状况、气温条件),通过反复的调整得到适合当地环境的混凝土配合比。

C35混凝土每立方米材料用量为:骨料:5 mm～25 mm;机制碎石:1 016 kg;机制砂:875 kg;GP水泥:369 kg;水:185 kg;减水剂:5.54 kg。

2 施工中所出现的具体问题及解决措施

2.1 管线的布设与配管

表1 混凝土泵送的换算压力损失

管线布设与配管是否合理,对泵送效率影响较大。在施工过程中每增加一个90°的弯管都将对泵压造成一定的损失(见表1)。施工中针对这种情况,技术组和施工班组制定了输送管布设与配管布置的要求:

1)通过方案比较,优化管路布设找出最佳管路走向方案;2)力求走向平直,减少转折升降;3)管径必须保证全线大小一致;4)管段接头保证密封良好;5)提高施工人员素质,消除布管、配管的随意性;6)保持连续泵送,发生停顿时,保持料斗中有足够混凝土,每隔5 min正反操作两个冲程,防止离析产生。

2.2 排架与模板的施工质量控制

在排架与模板的搭建施工中应考虑到泵送混凝土施工中产生的附加荷载对排架和模板造成的影响,具体包括:

1)布料可能发生堆积,产生荷载增量和偏心;2)布料位置施工人员、设备较集中,产生局部超载作用;3)混凝土倾倒对模板水平方向产生冲击作用;4)针对泵送混凝土施工中存在较强的脉冲式振动,应避免输送管与钢筋、模板、排架直接连接。

2.3 泵送施工组织计划安排

1)根据泵送设施的实际性能状态、工人的操作水平、当地的施工条件,安排混凝土浇筑计划;2)协调处理搅拌、运输、泵送、浇筑的关系,尽量达到混凝土随拌随泵、随浇随捣随平整、不堆积;3)混凝土浇筑前合理选择布料点及输送管拆卸位置,浇筑按照先远后近、先竖向后平面、先梁后板的原则进行;4)泵送开始前,确认混凝土泵及输送管中无异物并用水泥砂浆润滑混凝土泵和输送管内壁。泵送速度应先慢后快逐步加速,待各系统运转顺利后,可以正常速度进行泵送。

通过以上措施,大大降低了施工中的堵管现象,但并没有完全杜绝。分析出现堵管现象产生的原因总结如下:1)离析堵管:粗细骨料分离,在管道接头及弯管处过分集中,相互挤压造成堵管;2)干稠堵管:混凝土过于干稠,泵送阻力加大;3)早凝堵管:泵送过程中,混凝土与管壁摩擦引起混凝土温度升高及当地气温较高造成早凝提前出现;4)输送管前端为软管,施工中该段软管弯曲过大造成管内压力增大,使管段接头位置出现漏气、漏浆现象,造成堵管。针对以上几种原因,通过优化混凝土配合比,每次泵送前及时根据原材料和气温的实际情况采取有效的措施,解决了1),2),3)点原因所造成的堵管现象;对于原因4),施工管理人员通过增加人工铺料,降低施工人员过分依赖软管的弯曲性能造成的堵管现象。施工中出现堵管现象后,泵出口至堵管位置抖动剧烈,堵管位置之后管路处于静止,首先组织人员查明堵管位置,可利用铁棒敲击管壁,通过声音找到堵塞部位。找到后拆下该段输送管,清除混凝土,经试泵无阻碍后再接管,进行泵送。需要注意拆卸堵塞段输送管时,管口应朝安全方向,避免伤人。

通过多次的泵送混凝土施工,不断的积累经验并讨论总结得出以下在萨摩亚独立国这种施工环境和自然环境下的泵送混凝土施工经验:1)当水平输送距离超过150 m时,易出现堵塞现象;2)当单位水泥用量在300 kg/m3以下时,易出现堵塞现象;3)当坍落度在100 mm以下时易出现堵塞现象。

通过萨摩亚独立国政府综合办公楼项目的泵送混凝土施工,总结出了适应当地条件的混凝土泵送经验,对于今后在萨摩亚国家进行混凝土施工提供了有效的支持。

[1]冯乃谦.实用混凝土大全[M].北京:科学出版社,2001.

[2]赵志缙.新型混凝土及其施工工艺[M].第 2版.北京:中国建筑工业出版社,1996.

[3]王秀娟,徐世伟.泵送混凝土施工技术探讨[J].山西建筑,2008,34(34):142-143.