謝創(chuàng)德
混凝土泵送技術(shù)主要是結(jié)合混凝土泵和輸送管道的作用將混凝土運(yùn)送到超高層樓層施工點(diǎn)實(shí)行施工,其具備較多優(yōu)勢(shì),如運(yùn)輸速度快,施工效率高等,同時(shí)也是當(dāng)前超高層混凝土施工過(guò)程中的重要施工技術(shù)之一,而如何更好地控制施工質(zhì)量,并保持其施工效率,需要進(jìn)一步探討。
工程由辦公主樓、裙房、地下車庫(kù)等建筑組成,總建筑面積約225367m2,地上主樓55層,地下3層。主樓為鋼管混凝土框架+鋼筋混凝土核心筒結(jié)構(gòu),核心筒通過(guò)鋼框架梁與外框20根鋼管混凝土柱連成一體。主樓核心筒結(jié)構(gòu)高度254m,剪力墻厚度從1200mm減至300mm,采用C35~C60混凝土。鋼管柱直徑為φ1000~φ1500,鋼管柱混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C60,鋼管柱混凝土澆筑高度254.3m。
根據(jù)泵送設(shè)備性能同時(shí)考慮保證混凝土施工過(guò)程中連續(xù)性和盡可能縮短澆筑混凝土?xí)r間,確定采用2泵2管1次直接泵送到頂?shù)谋盟褪┕し椒ā?/p>
根據(jù)類似工程施工經(jīng)驗(yàn),選定型號(hào)為HBT80.18.195RS的大力神混凝土輸送泵用于混凝土泵送施工。
(1)配管設(shè)計(jì)原則及對(duì)應(yīng)措施(見(jiàn)表1)
表1 配合設(shè)計(jì)原則及對(duì)應(yīng)措施
綜合考慮施工現(xiàn)場(chǎng)機(jī)械、運(yùn)輸?shù)缆?、施工用水等的布置,泵管水平部分長(zhǎng)度及布置路線,多臺(tái)輸送泵工作時(shí)互不干擾等因素;確定2臺(tái)混凝土輸送拖泵設(shè)置于主樓的北側(cè)。
(2)混凝土泵管設(shè)計(jì)及固定
①泵管選擇。超高層混凝土澆筑中,泵管選擇是重要的考慮因素。泵管在使用過(guò)程中應(yīng)盡量保持最長(zhǎng)的使用周期,我們綜合考慮材質(zhì)、使用壽命、價(jià)格及成本等因素后確定選擇內(nèi)徑φ125、壁厚8mm的Q345B耐磨無(wú)縫鋼管作為混凝土輸送管道。
②水平管布置。按照水平管路的長(zhǎng)度≥垂直管路高度1/5的原則,本工程建筑高度254.55m,地面水平管路長(zhǎng)度應(yīng)≮51m。結(jié)合2臺(tái)混凝土泵的停放位置及泵管布置路線,確定1#泵水平泵管的長(zhǎng)度為63m,2#泵水平泵管的長(zhǎng)度為54m。
③泵管固定。利用固定裝置將輸送泵管固定在混凝土墩、墻體及混凝土梁上,安裝高度根據(jù)施工實(shí)際情況確定,保證每節(jié)豎向鋼管均有1個(gè)以上連接點(diǎn),每節(jié)水平鋼管有2個(gè)以上連接點(diǎn)。泵管通過(guò)帶橡膠U型箍與型鋼連接件上的鋼板螺栓連接固定,型鋼連接件與預(yù)埋鋼板焊接連接。
(3)布料機(jī)布置
根據(jù)布料機(jī)澆筑混凝土?xí)r能覆蓋整個(gè)核心筒及多臺(tái)布料機(jī)之間互不干擾、布料機(jī)進(jìn)管與垂直管道連接部位等因素,確定布置2臺(tái)布料機(jī),布料機(jī)安裝位置分別在核心筒低區(qū)候梯廳及中高區(qū)候梯廳的中間部位。
混凝土泵送起泵工序是混凝土泵送施工過(guò)程中關(guān)鍵而重要的工序,其中管道潤(rùn)濕尤為重要。起動(dòng)泵送順利能大大降低爆管、堵管的發(fā)生率。本工程C60以上混凝土有12400m3占總混凝土量的28%。泵管潤(rùn)泵應(yīng)滿足泵管潤(rùn)透、無(wú)積水、混凝土不發(fā)生離析的原則。
起動(dòng)泵送工藝:泵送水(加一料斗混凝土用水),泵送10個(gè)以上行程,水量≥0.5m3→打開(kāi)料斗卸料門(mén)和S管置于中位→排凈混凝土缸和料斗水并關(guān)閉卸料門(mén)→向料斗內(nèi)投加2m3砂漿并泵送至攪拌軸以下(剩余約半斗)→泵送混凝土(混凝土罐車高速旋轉(zhuǎn)0.5min),泵送頻率≤10次/min→混凝土連續(xù)泵送。
混凝土泵管內(nèi)壁潔凈光滑,泵送施工過(guò)程就少發(fā)生堵塞現(xiàn)象。依托混凝土泵自帶的水洗功能,直接通過(guò)高壓水泵將管道內(nèi)的剩余混凝土至澆筑層,并清洗泵管;泵送多高、水洗多高,既減少材料浪費(fèi)又保護(hù)環(huán)境。
現(xiàn)場(chǎng)制作2個(gè)水箱(容積約1m3,1個(gè)貯水,1個(gè)用于過(guò)濾)用于承接水洗泵管時(shí)溢出的部分臟水。采用混凝土輸送泵直接泵水清洗,泵管出水后用自制注水斗導(dǎo)流溢出的水至PVC排水管并可防止污染。泵管在施工層溢水后進(jìn)行反抽,泵管內(nèi)的殘余石子、砂漿等由于自重下落至水平管道,反抽時(shí)由于形成真空且在高壓水的作用下,石子等吸入回料斗。
本工程一次泵送高度254.55m,混凝土最高強(qiáng)度等級(jí)為C60,混凝土泵型號(hào)的選擇、泵送工藝的保證及泵送施工技術(shù)措施的實(shí)施確保了工程的順利施工。本工程混凝土高壓泵送技術(shù)經(jīng)實(shí)踐檢驗(yàn),整個(gè)超高層結(jié)構(gòu)混凝土觀感質(zhì)量?jī)?yōu)良,受到了業(yè)內(nèi)的一致好評(píng),對(duì)同類超高層工程的混凝土泵送施工具有較好的借鑒作用。
[1]陳留兵,王 翔.超高層混凝土泵送施工技術(shù)[J].江蘇建筑,2015(S1):56~58.
[2]熊啟發(fā),郎占鵬,李瑞平.超高層混凝土泵送施工技術(shù)[J].建筑技術(shù),2011,42(02):141~143.