超高层混凝土泵送技术研究

陈文博

（山东华邦建设集团有限公司，山东 潍坊 262500）

随着社会的发展，建筑施工技术得到了不断完善和全面发展，超高层建筑质量也得到了极大的提高。混凝土泵送技术在超高层建筑施工中起着举足轻重的作用，但在应用过程中仍存在着许多实际问题。因此，必须分析超高层混凝土泵送技术的发展与应用，积极总结其应用中的不足，对技术进行优化，提高超高层建筑的完善性。

1 超高层混凝土泵送的施工特点

目前，我国超高层建筑数量大幅增加，超高层建筑的实例也很多。在超高层建筑施工中，混凝土泵送技术将直接影响工程质量。混凝土泵送技术具有以下特点：

（1）简单、快捷性，操作难度相对较低，对混凝土实际质量影响不大，只需在施工现场合理设置泵送机的位置，并科学铺设部分管道即可，这样也能有效减少施工占地。该技术能综合应用于混凝土需求量较大的建筑施工，具有较高的技术应用优势。

（2）在技术应用方面具有较高的自动化和机械化程度，能够提高施工效率、节省人力资源、降低物理成本、缩短工期、控制施工质量，完成各项风控任务。

（3）提升混凝土输送、浇筑过程的平衡性，能够快速、简便地完成混凝土的输送、浇筑，且两道工序可以同时进行。能够降低垂直运输的实际压力，简化混凝土的输送过程，从而降低超高层建筑的整体施工难度和复杂性，但在泵送过程中混凝土的坍落度较高。

（4）通过泵送装置泵送混凝土，主要是缓凝型的流态混凝土。这种混凝土在实际应用中对各类模板工程的要求较高，因此，可以客观地提高施工材料应用质量。

（5）若要满足混凝土泵送的工艺要求，必须严格控制混凝土的综合性能。

超高层混凝土泵送现场如图1所示。

图1 超高层混凝土泵送现场

2 超高层混凝土泵送技术控制要点

2.1 混凝土配比

混凝土配比会影响混凝土实际质量，可采用不同的配比方式或通过调整材料占比，使混凝土质量有差异性，从而影响混凝土强度。超高层建筑施工时，配比之后的混凝土质量应与实际泵送要求相符，满足强度要求，并对混凝土强度耐久性进行综合测试，确保混凝土具有较高的可泵性，从而有效地保障高层混凝土实际施工。

2.2 泵送设备

在混凝土泵送过程中，必须保证泵送设备的输送量，以满足出口压力的要求。泵送设备的主要目的是保证施工效率和进度，在实际应用中通常采用双泵合流技术，由两台发动机和两套泵组驱动，其优点是当一套泵组出现故障时，可以切换到另一套泵组继续工作，并将排量维持在50%左右，以防止施工中断影响施工质量和进度，从而有效地提高了施工的可靠性。

2.3 泵送管道

泵送管道对施工质量起着重要作用。为了延长管道的使用寿命，必须选用耐磨性高的管道材料。同时，它的耐磨损性、抗爆性也要符合实际施工要求。为了方便清洗管道，必须提高管道的密封性，严格要求切割环等重要部位的密封性，使管道清洗更加方便。另外，要做好管道的固定工作，降低泵损率，提高泵送能力。

2.4 管道布局

（1）布管时必须合理搭配弯管直板。在选择弯管时，在底部设置达到整体垂直高度1/4的水平管道，当泵送压力超过200m时，应在高空设置适当长度的水平管道，以降低垂直管道内部混凝土的自重和反压。

（2）仔细分析管道内部压力。如果管道口径较小，则会使管道内部压力大幅增加，从而影响管道的抗爆性，延长混凝土在管道中的停留时间，影响混凝土质量。如果水分蒸发过快，会造成管道堵塞，根据实际施工经验，一般采用125mm的管道进行混凝土泵送。

（3）安装及固定超高压管道。由于混凝土泵送过程中易产生震动，管道容易松动，因此，在布置管道时可应用U码有效固定水平、垂直管道。

2.5 超高压水洗技术

水洗技术可以有效地维护泵送设备，是一项非常重要的施工技术，必须保证管道密封性好、放送能力强。在水洗时，将海绵球置于管道内，向管道内注入清水，可有效稀释混凝土，并在压力作用下将管道内的砂石冲走。但由于混凝土中含有大量粗骨料，且缺乏流动性，造成管道堵塞，因此，泵送高度应在200m以下。

3 各类超高层混凝土泵送技术分析

3.1 泵送设备的选择

泵送设备是超高层混凝土泵送过程中的关键因素，需要选用成本低、泵送能力强的设备。泵送能力主要体现在风机功率和出口压力上，出口压力能保证泵送高度，风机功率能保证输送量。对于高400m以上的建筑物，应采用超高压泵，泵应具有储备功能，以保证输送过程的持续性，防止管道堵塞。为了提高实际泵送效率，应采用双泵合流技术。

3.2 设备配置的可靠性

设备配置必须遵循可靠性原则。对设备进行检验，如果设备在泵送过程中出现故障，且停工时间超过2h，会导致管道内部出现闭水、离析等问题，使混凝土无法正常使用，造成资源浪费。

3.3 密封技术

密封技术分为静密封和动密封两种模式。在采用动密封模式时，切割环与眼镜板之间会产生一定程度的磨损，从而产生间隙，这是密封过程中需要解决的一个重要问题。通过研究发现，应优化切割环与眼镜板之间耦合件的密封性，采用间隙自动补偿装置，利用弹簧的收缩性能使其产生弹力，从而提高切割环与眼镜板之间的贴合度。在采用静密封模式时，若高层建筑泵送压力过大，普通密封圈会从管夹的缝隙中脱落，造成压力外泄，出现漏浆现象，使混凝土停止流动，堵塞管道。经研究，将管道构建为O型密封圈和椎面定心的结构形状能有效防止出现上述问题。

4 结语

超高层混凝土泵送过程要求严密性和系统性都比较高，在泵送选型和搅拌配合比分析中，每一个环节都需要进行严格控制。如果任何一个环节出现问题，都会影响泵送效果和施工进度。因此，在施工过程中，超高层混凝土泵送的整个流程都需要得到充分控制，按照技术规范来优化泵送工作，保证泵送的顺利进行，提高混凝土泵送质量，使混凝土泵送技术在超高层建筑施工中得以高效应用。