超高层混凝土泵送施工技术的研究

郑成广

(上海建工一建集团有限公司，上海 200129)

超高层混凝土泵送施工技术的研究

郑成广

(上海建工一建集团有限公司，上海 200129)

超高层建筑在混凝土浇筑过程中存在着一系列难题，如何保证在混凝土的浇筑过程中，既能不影响混凝土的浇筑质量，又能最大限度的满足经济、安全等方面的要求，是文章探讨的重点。

超高层建筑； 混凝土； 泵送

随着城市的发展和壮大，在土地资源有限的情况下，超高层建筑能有效地解决这一问题。在超高层建筑的施工过程中，伴随着楼层的增高，混凝土泵送难度随之加大，给施工浇筑带来了一系列的难题。如何保证施工质量及其经济性，是研究超高层混凝土浇筑的主要任务。

1 工程概况

成都龙之梦城B地块位于成都东客站东广场旁，总建筑面积25×104m2。该工程由两幢主要单体组成，按功能分为公寓和酒店，其中酒店地下3层，地上48层，高度187 m(见图1，左侧建筑为酒店) ，建成后将成为成都东客站的地标性建筑。

图1 成都东客站B地块效果图

本工程为框架-剪力墙结构，其中8层以下楼层的剪力墙及结构柱设置了钢骨，C60混凝土需要施工至127.25 m，具体混凝土级配详见表1。

表1 酒店竖向构件混凝土强度表

2 施工难点分析及对策

结合本工程的实际特点，有以下几个难点：

(1)酒店部分根据其使用功能共有三个封顶高度，给现场泵管的布置带来了很多的问题；

(2)由于现场场地的限制，泵管设置了较多的弯头，90°弯头共有12个，不利于混凝土的泵送；

(3)泵送混凝土的运输时间偏长。从混凝土搅拌站至现场花费的时间在1 h左右。

综合其他工程的相关经验及具体施工工艺，在不影响混凝度强度的前提下，本工程主要通过改善混凝土的流动性及可泵性，并适当延长混凝土的初凝时间，来保证高层的混凝土浇筑。

3 混凝土的配合比

3.1 粉煤灰

粉煤灰的化学成分主要是SiO2、Al2O3及Fe2O3和CaO等。粉煤灰掺入混凝土后，不仅可以取代部分水泥，降低混凝土的成本，而且能改善混凝土的一系列性能。

掺加适量的粉煤灰可以改善混凝土的流动性、粘聚性和保水性，使混凝土拌和料易于泵送、浇筑成型，混凝土的温升降低 ，并可减少坍落度的经时损失。 但粉煤灰掺量过多,容易造成混凝土强度发展较慢、早期强度较低。由于粉煤灰的水化速度小于水泥熟料，故掺加粉煤灰后混凝土的早期强度低于普通混凝土，且粉煤灰掺量越高早期强度越低。

施工时选取I类粉煤灰，保证粉煤灰的细度、 烧失量、含水量和三氧化硫含量满足要求，控制好使用量。

3.2 水泥

本工程选取P.O 42.5R型水泥。

3.3 细骨料

本工程的细骨料选用II区中砂，细度模数在2.4～2.8之间。且有15 %～30 %的颗粒能通过0.315 mm的筛孔，5 %～10 %的颗粒能通过0.160 mm的筛孔。

细骨料中含泥量的增加会造成混凝土流动性大幅降低，给施工带来不便，同时会影响混凝土的强度和耐久性。本工程选取的细骨料将含泥量控制在2.0 %以内，泥块含量控制在0.5 %以内。

3.4 粗骨料

本工程的输送管内径为125 mm，粗骨料选用是碎石。结合表2的相关数据情况，现场选用的碎石直径为5～25 mm连续级配，含泥量控制在0.7 %以内，泥块含量不大于0.3 %。

表2 粗骨料最大粒径与输送管径之比

3.5 外加剂

采用高性能聚羧酸减水剂，掺量2.3%左右，根据天气、温度等其他条件进行适当的微调。

表3 本工程混凝土配合比(塌落度180±20)

4 泵送混凝土的施工

4.1 泵送混凝土的管道布置

泵送混凝土的管道布置应注意以下几点：

(1)泵车停放位置需要有足够的场地，能够满足混凝土运输车正常停靠及行驶。条件允许的条件下，最好为环形道路。

(2)泵管的走向及位置要提前做好规划，避免出现二次甚至多次移位的情况，不影响其他工序的开展以及现场的疏散通道。

(3)尽可能直线布置，减少现场泵管弯头的使用。

(4)所有泵管的强度应该满足要求，不得出现裂缝、孔洞及弯折等破损情况。

(5)泵管水平管放置的位置不得堆积其他材料，便于泵管堵塞时能及时拆除管道。

(6)竖向泵管必须固定牢固，应该在每次混凝土浇筑前，检查泵管与泵管连接处的情况，保证混凝土的正常施工。

4.2 泵送混凝土施工

(1)混凝土浇筑前，应先用水或水泥砂浆润滑泵和输送管内壁。

(2)混凝土搅拌车出料前，应先进行充分搅拌，保证粗细骨料拌合均匀。

(3)混凝土搅拌车应该连续上料，保证料斗内有足够的混凝土，防止空气进入输送管造成阻塞。

(4)混凝上浇筑应该连续进行，暂停时间不得超过45min。

(5)除了正在上料的混凝土搅拌车，现场应该至少有一台搅拌车在等待，确保不会出现断料的情况。若由于混凝土供应不及时，出现无等待搅拌车的情况时，在保证不堵泵管的前提下，应该控制好送料速度。

(6)泵送过程中，若需要增加泵管，增加的泵管同样需要做好湿润工作。

(7)出现堵泵管的现象时，应该及时找出堵塞的管道段，并进行拆除，排空堵塞物，在管道重新安装前需要进行管道内壁的湿润工作。

(8)混凝土浇筑完成后要及时做好泵管的清洗工作。

5 结论与体会

(1)混凝土配合比对超高层混凝土的浇筑影响至关重要。原材料的选取时应该从多方面考虑，满足施工要求。

(2)在混凝上泵送施工前需要确定混凝土的最大泵送距离和最大泵送高度，以选定适宜的混凝土输送泵。

(3)泵管的选择和安装十分重要，平常的维护和日常检查也必不可少。

[1] JGJ/10-2011 混凝土泵送施工技术规程[S]

[2] 建筑施工手册编写组.建筑施工手册[M].5版.北京：中国建筑工程出版社，2000

[3] 余成行，刘敬宇，王磊.C60超高层泵送混凝土的配制与施工[J].混凝土,2008,(6)

TU755.6

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[定稿日期]2015-03-10