超高层泵送混凝土施工技术探讨

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摘要：慎重考虑泵送混凝土原材料的选择和配合比设计，以求配制出可泵性良好的混凝土拌和物是泵送混凝土施工的其中一个关键点；同时对于超高层建筑采取泵送混凝土施工，还需考虑其坍落度的损失等一系列问题。

关键词：泵送混凝土；建筑施工；配合比设计

中图分类号：S611文献标识码：A 文章编号：

引言

泵送混凝土是以混凝土泵为动力，通过管道将搅拌好的混凝土混合料输送到建筑物中的摸板中去的混凝土。从材料成分上来讲，泵送混凝土与普通混凝土没有什么区别，但在质量上泵送混凝土有它的特殊要求，那就是混凝土的可泵性。所谓可泵性，即混凝土拌和物能顺利通过管道、摩阻力小、不离析、不堵塞和熟塑件好的性能。对于可泵性好的混凝土，能顺利通过管道到达浇筑地点；而可泵性差的混凝土，则很容易造成堵塞，影响混凝土的正常施工。现将针对泵送混凝土的配制及其施工进行深入探讨。

泵送混凝土原材料的选择

（1）水泥选取。水泥品种对混凝土拌和物的可泵性也有一 定的影响。根据工程上和泵送施工工艺的要求，选用水泥时应考虑以下几项技术要求：1）在泵送大体积说凝土时，应选用水化热低的水泥。2）在各种温度、湿度的条件下，水泥早期和后期强度的发展规律。3）在混凝土工程的使用环境中，水泥的稳定性。4）水泥的贮存期一般不应超过3个月，因为对于水泥贮存3个月强度降低10%~12%，6个月强度降低15%—30%。

（2）粗骨料选取。对于泵送混凝土的粗骨料级配、粒径和形状，对混凝土的可泵性影响很大。从泵送混凝土的工程实践效果表明，泵送混凝上需要级配良好、空隙率小而且级配连续的粗骨料。为了能有效地确保泵送的顺利进行，避免堵塞管道，需要控制粗骨料与混凝土输送管样之比，一般要求，当泵送高度在50 m以下时，碎石的最大粒径应小于输送管最小内径的1/3，卵石的最大料径应小于输送管最小内径的2/5；当泵送高度在50—100 m时。这个比例适宜选取在1：3~1：4范围之间；对于超高层来说，泵送高度超过100m以上时，宜为1：4~1：5。此外，粗骨料的形状对混凝土拌和物的泵送件同样会产生一定影响，一般表面光滑的圆形或近似圆形的粗骨料，比尖锐扁平的要好。用针片状颗粒含量多、级配不好的粗骨料拌制的泵送混凝土，输送管道转弯处的管壁往往容易磨损点片状颗粒一旦横在输送管中，容易堵塞输送管道。因此，粗骨料中针片状颗粒含量不宜超过10％。另外，要求石子的吸水率越小越好。

（3）掺和料。工程中为了能有效地节约水泥又能保证混凝土拌和物具有必要的可泵性，在配制泵送混凝土，可以掺入一定数量的粉煤灰。从工程实践表明，通过掺入粉煤灰不仅可以提高混凝土拌和物的流功性和粘聚性，同时还能降低坍落度损失和混凝土的水化热，延长凝结时间，减少泌水率，增加密实度和强度，能使泵送混凝土的技术性能与经济效益得到进一步发挥。

泵送混凝土施工技术

3.1泵送混凝土的管道布置及敷设

混凝土输送管是泵送混凝土作业中主要配套部件，有直管、弯管、锥形管和浇注软管。输送管线布置应尽可能短和直，转弯要缓，接头严密，少用锥形管，以减少压力损失。如果输送管道向下倾斜，要防止因自重使混凝土流动中断，以及混入空气而引起混凝土离析，产生阻塞。当建筑施工层高度超过泵的输送能力时，可采用接泵方法，即在地面和中间的楼面层各设置一台混凝土泵，地面泵将混凝土拌和物送至楼层受料斗内，再由楼面泵将混凝土送至施工层。对于超高层建筑中泵送混凝土所需布置的输送管道应当考虑以下注意事项：（1）泵机出口有一定长度的地面水平管（水平管长度不小于泵送高度的1/3～1/4），然后接90°弯头，转向垂直运输。在水平管道上距泵机5m处安装一个截止阀（逆流阀），90°弯头的曲率半径不宜小于1m，并用螺栓固定在结构预留位置上。）（2）地面水平管用支架支垫，垂直管道用紧固件间隔3m固定在混凝土结构上。

3.2泵送混凝土布料设备

泵送混凝土布料设备一般用独立式混凝土布料机。可以安放在待浇注楼板的模板平面上，支撑要牢固。它一端接通混凝土输送管道，另一端用一根软管接通，可用人力推动做水平布料。布料杆360°回转，半径为4～9米（ｍ）。它也可用塔式起重机吊装和移动。如果用两台布料杆布料时，要尽量做到同步前进，避免形成施工缝。

3.3泵送混凝土运输

泵送混凝土宜用搅拌运输车运输，混凝土搅拌运输车出料前，应以12转/分（r/min）左右的速度转动１分（min），然后反转出料，保证混凝土拌合物的均匀。在混凝土运送过程中，要求混凝土从搅拌后90分（min）内泵送完毕，气温较低时可以适当延长。

3.4泵送混凝土浇筑

对超高层采取混凝土泵送开始时，要注意观察泵机和管道的工作情况，发现问题及时处理。泵送混凝土时，应使料斗内保持足够的混凝土；如遇混凝土泵运转不正常或混凝土供应脱节，可放慢泵送速度，或每隔4～5分（min）使泵做正、反两个冲程，防止管路中混凝土堵塞。同时开动料斗中搅拌器，搅拌3～4转，防止混凝土离析。严禁向混凝土料斗中加水，但允许向搅拌运输车内加入混凝土相同水灰比的砂浆，经充分搅拌后卸入料斗。坍落度偏差过大，品质变坏的混凝土，不能卸入料斗。

对于泵送到超高层建筑中的混凝土必须机械搅拌，混凝土供应必须保证混凝土泵连续工作。为了减小泵送阻力，用前先泵送水、水泥浆或水泥砂浆，以输送管道内壁，然后进行正常泵送。在泵送过程中，受料斗内应充满混凝土，防止吸入空气形成阻塞。对于混凝土泵输送时应连续进行，尽可能防止停歇。如果不能连续供料，可适当放慢泵送速度，以保证连续泵送。由于运输配合等原因使混凝土泵停车时，应间隔几分钟开泵一次；如果预计间歇时间超过45min或混凝土出现离析现象时，应立即用压力或其他方法冲洗管道内壁残留的混凝土，再重新泵送。泵送结束时，应及时将管道与Ｙ形管拆开，放入海绵球及清洗活塞，用高压水洗干净。泵送混凝土浇筑后，要加强养护，避免因水泥用量较多而引起龟裂。

另外，对于对于泵送混凝土夏季施工时，对输送管道要用草帘覆盖，并加水湿润，防止形成阻塞；冬期施工时，要对管道覆盖保暖，避免混凝土在管内受冻。泵送结束后，应立即清洗泵机和管道，清洗后的水不得排入所浇注的混凝土内。同时应当派专人做试块，并加强试块养护管理工作。

结语

泵送混凝土施工是利用混凝土泵，通过管道将混凝土拌和物输送到浇筑地点，一次连续完成水平运输和垂直运输，配以布料杆或配料机还可方便地进行混凝土浇筑。高层建筑施工采用泵送混凝土工艺，能有效地解决混凝土用量大的基础工程施工和占总垂直运输量50%～75%的上部结构混凝土运输的问题。泵送混凝土工艺具有输送能力大、工效高、劳动强度低、施工文明等特点，从工程实践表明，只要采取恰当的措施可使得泵送混凝土有效地应用于超高层建筑中。

参考文献：

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[3] 刘伟杰，赵龙．浅谈商品混凝土泵送施工时应着重注意的问题[J]．工业建筑，2009，31（01）：57~58．