浅谈高墩施工机制砂混凝土施工控制要点

王江亮

摘 要：在建筑施工中，机制砂混凝土一般用于资源有限或者交通不便的山区，由于自身因素和级配不良，让其很容易对施工质量产生影响。因此，在实际工作中，必须加强混凝土施工材料、配合比、施工工艺研究，通過选用恰当的砼输送管，减少输送造成的距离和压力。

关键词：高墩施工；机制砂；混凝土；控制要点

混凝土作为建筑结构的主要材料，砂是混凝土的主要原料，主要包括机制砂与天然砂两种。受自然因素影响，天然砂越来越不能满足快速增长的混凝土需求，特别是在西南地区。如果过度开采天然砂，还会增加环境压力，所以通过机制砂替换河砂逐渐成为混凝土施工的趋势。在某高墩施工中，管段有2座桥梁，总计1172.6延米，最高墩高达126米，主桥为混凝土连续刚构，混凝土施工占施工总量的98%以上，属于重难点工程。由于地形崎岖、通行不便，并且没有河砂，所以砂浆与混凝土都使用细骨料，都来源于粉碎的岩石。受石质影响，石粉棱角相对较多、含量偏大，一旦遭遇阴雨天气就会日很容易出现板结现象。因此，在施工中，必须从方面做好施工与管理工作，确保施工质量。

1 机制砂混凝土施工技术

机制砂是除了风化岩石、软质岩外的岩石，通过机械开采、破碎、筛分形成的粒径为4.75毫米左右的岩石颗粒。因此，机制砂混凝土施工中，必须选用恰当的施工材料，通过运用强劲的聚羧酸减水剂，在添加一定的粉煤灰后，能够有效降低砼离析现象以及生产成本。通过应用恰当的配合比，根据施工存料状况，在大面积砼施工前，对其进行现场测试和施工配比调整，从而让现场施工和配合比始终符合。

同时，还必须根据骨料粒径、高程、泵送压力，选用恰当的壁厚、管径。在管道设置中，通过减小阻力等方式，选用恰当的插管、水平管，减小由于高差出现的逆流压力。当砼很难泵送时，除了要调整配合比外，还必须将拌制好的砼添加适量的缓凝剂，这样出现长时间的堵管也很容易清理。对于已经发现的堵管现象，一般采用反泵循环的形式，进行处理，并且替换管道。

2 确定原材料

2.1 骨料配置

在高墩施工机制混凝土施工中，对于细骨料的选择，一般选用能够通过0.315毫米的筛孔，并且细骨料在15%的材料。对于粗骨料，要求是输送管径和最大粒径之比，泵送比例在1：2.5之下，泵送高度不超过50米；当泵送高度在50到100米之间时，粗骨料比例要求控制在1：3到1：4之间；当高度在100米以上时，则必须控制在1：4到1：5之间。并且高一级的粒径也应该控制在2%，对于片状型颗粒含量通常控制在10%以内，级配使用连线性级配。

2.2 原材料选用

在这次施工中，水泥使用的是云南水泥生产厂的普通型P.O42.5硅酸盐水泥，水泥系数为1.1；粗骨料的石质为石灰岩，各种化学指标都满足使用要求，产品分成20到31.5毫米与5到20毫米的两种碎石规格，并且根据6：4的比例掺配成5到31.5毫米的碎石，拥有稳定的质量。

在细骨料选用中，机制砂的细度模数为3.6，由于级配不良、相对较粗，所以石粉含量一般在7%左右，亚甲蓝小于1.4，拥有较多的棱角。在对水的选用中，使用的是铁路型生活用水，并且各种指标都能满足生产需求。在掺合料中，一般通过粉煤灰进行有效应用。在应用外加剂时，通过聚羧酸减水剂，在降低30%减水率的同时，进行泵送机制混凝土施工。

3 确定高墩施工机制泵送砼配合比

在高墩施工机制砂混凝土施工中，和普通河砂不同的是，机制砂混凝土的保水性与粘聚性不高，含气量相对较小，单位容量比较大，容易离析，一旦塌落就会出现很大的损失。在泵送混凝土参数中，泵送高度一般控制在-10米到+130米；泵管直径为125毫米；在HBT80C型号的泵送机中，最大压力为32MPa；坍落损失值为3到4cm/h。

3.1 水胶比和粉煤灰的确定

在高墩施工机制砂混凝土施工控制中，根据机制砂特征以及砼泵送技术，不同强度等级的混凝土水胶比选择不同，主要包括：C30，0.39；C40，0.35；C50，0.32等。在粉煤灰拟定中，对高墩施工机制砂具有重要作用，尤其是在掺加定量的粉煤灰后，能很好的改善砼的施工进程。根据现行施工规范，胶凝材料必须控制在25%以内；从相关实验数据来看，如果掺量不到30%，就不会影响砼强度。从此次调研情况来看，大部分发电能力较大的电厂，都能生产出满足施工的粉煤灰。这次施工使用的需水量比、细度、烧失量都能满足施工要求。从配合比适配过程来看，不同等级强度的机制砂泵送粉煤灰的强度与掺量不同。

3.2 确定砂率

在高墩施工中，由于机制砂普遍存在级配不良的现象，并且含有定量石粉，而石粉对改善水泥用量和砼工作性能也有重要作用。如果石粉含量过低，就会让搅拌的砼很容易出现离析现象，最后对泵送、粘聚性造成影响，这样不仅会增加胶宁材料用量，还会加大施工成本。如果石粉含量过高，就会提高水胶比，影响强度。通常，将含粉量控制在7%最理想，对于等级强度较高的砼，含粉量控制在5%左右。对于含砂率的掌控，根据泵送要求，细度模数一般控制在2.5到3.1之间；对于2.5到3.1之间的中砂，砂率控制在38%到42%之间；对于3.2到3.7的粗砂，砂率控制在43%到50%间。如果砂子过粗，必须在保障砼拌合物的基础上，使用砂率较小的，并且根据机制砂具体情况，将砂率控制在44%，保障施工质量。

4 机制砂混凝土管路布置和泵送装备

在高墩施工机制砂混凝土施工中，机制砂很容易出现离析现象，由于自重相对较大，在逆流压力的影响下，必须使用输送能力可靠的机械进行送泵。在甭管布置中，必须充分考虑泵送阻力，促使机制砂泵送顺利完成。

在泵管选用中，从料口到模板仓，分为弯管、锥管、软管、直管与弯接头。从泵口到到入仓之间，除了要保障连接牢固外，还必须对其进行加固处理。同时，管壁厚度满足施工规范，对于变截面、弯头，必须让壁厚始终低于规定值。在高压施工中，对于壁厚与输送管，必须在4毫米以上；布料管和现场配管连接，壁厚必须在3.5毫米以上。在管路设置中，必须根据管路布设规范、原理、原则，尽量少使用软管与弯管，在确保施工安全、故障维修的过程中，从根本上避免逆流压力和甭管阻力对其造成的影响。

5 结束语

不管是从机制砂原材料，还是从技术角度来看，混凝土力学特征与河砂都具有明显的差异，对高墩施工具有重要作用。因此，在实际工作中，必须根据聚羧酸减水剂、粉煤灰搅拌机制，对原材料以及施工工艺进行正确的配比；在优化技术处理以及施工工艺的同时，从根本上促进建筑施工发展。

参考文献

[1]张华荣.高墩泵送机制砂混凝土施工工法[J].城市建设理论研究（电子版），2012（3）.

[2]赵玉敏，翟晖，王海桥，等.机制砂混凝土泵送技术[J].国防交通工程与技术，2011，9（3）：23-26.

[3]胡明文.用C25机制砂配制泵送混凝土在宜（昌）万（州）铁路百米高墩中的应用[J].粉煤灰，2008，20（1）：33-34.

[4]姜立帅.浅谈如何解决机制砂混凝土的高墩泵送问题[J].城市建设理论研究（电子版），2013（14）.