林祿國(guó)

【摘要】近年來隨著國(guó)家推進(jìn)城鎮(zhèn)化發(fā)展的步伐逐步加快，促進(jìn)了城市建設(shè)的飛速發(fā)展;不僅使得建筑業(yè)相關(guān)技術(shù)措施必須由傳統(tǒng)模式向現(xiàn)代化轉(zhuǎn)變外，也使得城市可建設(shè)用地快速縮減。為避免擴(kuò)城占地，解決市民生活方便、交通便利等問題，超高層建筑便成了城市發(fā)展的主流產(chǎn)品。現(xiàn)階段超高層建筑的施工技術(shù)在國(guó)內(nèi)也逐步成熟，但施工過程中不免有考慮不周之處，易造成建筑物因管理、技術(shù)等因素而引發(fā)的安全質(zhì)量隱患。做好超高層混凝土泵送施工對(duì)超高層建筑乃至建筑技術(shù)的發(fā)展都具有相當(dāng)重要的意義。

【關(guān)鍵詞】超高層建筑;泵送;混凝土;施工技術(shù);研究

【中圖分類號(hào)】TQ172

【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A

【DOI】10.12334/j.issn.1002-8536.2021.

21.

1、工程概括

現(xiàn)階段城市建設(shè)中常用的汽車式混凝土泵送車最大臂長(zhǎng)是由中聯(lián)重科研發(fā)的 101 米產(chǎn)品，它最大揚(yáng)程也不足百米。而我們所施工的超高層動(dòng)輒就在 200 米以上，而汽車泵無法達(dá)到施工需要的高度，同時(shí)汽車泵施工時(shí)對(duì)施工場(chǎng)地要求較高;如果用塔吊配合澆筑混凝土，則無法保證施工效率;故超高層建筑物中首選地泵進(jìn)行混凝土輸送。然而在混凝土輸送過程中經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)爆管、堵管，地泵壓力不足致使混凝土輸送緩慢或者無法到達(dá)需要的高度等問題，同時(shí)混凝土也易出現(xiàn)離析等不合格現(xiàn)象。為此要制定科學(xué)合理有效的應(yīng)對(duì)措施，以確保建筑物的施工安全和質(zhì)量保障。 本文主要圍繞在“某大廈中心超高層項(xiàng)目”中施工方案展開，F(xiàn)5～F8 樓面核心筒剪力墻為鋼筋混凝土形式，F(xiàn)8～F46 樓面核心筒剪力墻中轉(zhuǎn)角位置設(shè)置 H 型鋼柱，部分連梁位置設(shè)置鋼骨梁。F47～RF-2F 樓面核心筒剪力墻部分至全部?jī)?nèi)收，外剪力墻轉(zhuǎn)角部分設(shè)置 H 型鋼柱外包鋼筋混凝土形式，RF-2F～RF-4F 樓面核心筒剪力墻全部?jī)?nèi)收，為鋼筋混凝土暗柱。其中 F5～F35樓面核心筒砼標(biāo)號(hào)為 C60，F(xiàn)35 樓面以上部分為 C50，泵送高度 261.0m。

2、超高層建筑物在混凝土泵送中的問題分析

2.1問題及原因分析

超高層建筑在施工過程中，常遇到混凝土垂直輸送時(shí)因設(shè)備、施工方案等原因致使混凝土達(dá)不到預(yù)定的施工高度，或者混凝土的流速較慢，不能滿足施工需求。其主要原因：制定的輸送方案或布管方案不合理，一次性將泵管布置至預(yù)定高度;混凝土垂直輸送泵的型號(hào)選擇不合理，混凝土輸送功率不足;輸送管的管徑選擇不合理，泵送出口壓力不足;密封設(shè)施選型不妥;或者施工前未進(jìn)行密閉實(shí)驗(yàn)，密封圈可能存在質(zhì)量或安裝等問題。

2.2應(yīng)對(duì)措施

針對(duì)以上項(xiàng)目從以下幾個(gè)方面解決：制定輸送方案時(shí)，輸送泵管布管方面：由泵車引出在地面上出泵口處水平布管的長(zhǎng)度不短于垂直泵送高度的 1/4，包括彎管折算長(zhǎng)度;在距離泵車10m左右的地方設(shè)置一個(gè)截止閥;第一道水平彎管處距離泵最短距離要大于3m;由水平方向往豎直方向布管時(shí)，豎向管道應(yīng)在第一次穿越樓層處設(shè)置一個(gè)截止閥;同時(shí)超高壓管在布置時(shí)避開了人流量較大的區(qū)域，并在兩邊設(shè)安全防護(hù)設(shè)施;同時(shí)將豎向泵管通道設(shè)在電梯井內(nèi);因現(xiàn)階段技術(shù)和材料的限制，有時(shí)垂直輸送無法一次性到達(dá)需要的輸送高度。當(dāng)混凝土輸送高度達(dá)到261米時(shí)，混凝土輸送泵的泵送出口壓力可能超過 22Mpa，對(duì)泵管管壁會(huì)產(chǎn)生較大壓力。為避免爆管及壓力不足，我們盡可能的轉(zhuǎn)接輸送。某大廈項(xiàng)目在解決混凝土垂直輸送問題上，在120m處再次設(shè)置了混凝土泵送功率為 273Kw，型號(hào)為HBT90CH-2122D 的混凝土輸送泵，作為加壓水平緩沖轉(zhuǎn)送接力平臺(tái)。然后再次攪拌加壓接力泵送混凝土至作業(yè)平臺(tái);超高層建筑物為滿足施工生產(chǎn)的需要，應(yīng)選擇大功率且適當(dāng)型號(hào)的混凝土輸送泵;根據(jù)施工經(jīng)驗(yàn)判斷，垂直泵送的難度是水平泵送的3倍。某大廈項(xiàng)目在混凝土輸送泵選擇時(shí)，120m以下全部的混凝土采用了1臺(tái)功率為110Kw的HBT80型混凝土輸送泵，120m以上選用了1臺(tái)功率273Kw的HBT90CH-2122D 型混凝土輸送泵。并在混凝土澆筑前，項(xiàng)目部根據(jù)工程的泵管布置情況進(jìn)行了試泵，試泵成功后才開始混凝土輸送施工;所以必須采用耐高壓的泵管及安全有保障的連接措施;在管徑選擇上需要認(rèn)真計(jì)算驗(yàn)證，管徑越小則輸送阻力越大;管徑過大則縱向宜產(chǎn)生巨大的沖擊力且抗爆能力差，同時(shí)混凝土在管內(nèi)的流速也變慢，影響混凝土的性能;故應(yīng)綜合考慮選用管徑。而且超高壓管道的壁厚也要合理科學(xué)的驗(yàn)證，要保證管道的抗爆抗裂能力;施工前應(yīng)進(jìn)行試壓試泵實(shí)驗(yàn)，對(duì)于泵送壓力達(dá)到 40MPa 時(shí)，常規(guī)的連接與密封方式已不能滿足施工要求，接管時(shí)應(yīng)采用帶有骨架的超高壓混凝土密封圈密封，防止在高壓下密封圈被混凝土擠出，所以密封必須安全可靠。

3、混凝土泵送問題和對(duì)策

3.1泵送管堵塞問題和對(duì)策

泵管連接不當(dāng)、接頭處密封性較差;泵送速度控制不到位，混凝土泵送量較多;混凝土質(zhì)量不達(dá)標(biāo)，粘性較強(qiáng);泵管內(nèi)部殘留于混凝土;停泵時(shí)間過長(zhǎng)。針對(duì)泵送管堵塞問題，首先應(yīng)科學(xué)布設(shè)泵管，選擇具有較強(qiáng)承重能力及耐壓力的密封圈，確保泵管連接處能夠密封嚴(yán)密，并固定牢穩(wěn)。

3.2混凝土泌水、離析問題和對(duì)策

高層建筑高度較大，泵送距離一般比較長(zhǎng)，且泵送混凝土有著較高的流動(dòng)性，出現(xiàn)泌水、離析的幾率比較大，混凝土凝固后便會(huì)出現(xiàn)裂縫，影響了混凝土泵送施工質(zhì)量。為避免該問題的發(fā)生，在混凝土配制階段，在實(shí)驗(yàn)室得出具體的配合比后，需結(jié)合施工現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，澆筑實(shí)驗(yàn)方，根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果對(duì)配合比做出適當(dāng)調(diào)整。同時(shí)，混凝土攪拌時(shí)間，需根據(jù)外加劑性質(zhì)來調(diào)整，如果外加劑為粉末狀，可與水混合配制成水溶液，濃度大約為20%～30%為最佳，再加水?dāng)嚢瑁瑒t按照水劑外加劑標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)攪拌時(shí)間加以控制。

3.3運(yùn)輸

站內(nèi)管理人員利用 GPS 監(jiān)控系統(tǒng)和手機(jī) APP 信息化系統(tǒng)，密切監(jiān)控車輛動(dòng)態(tài)和泵送驗(yàn)證情況，若發(fā)現(xiàn)車輛有斷檔趨勢(shì)，及時(shí)調(diào)整車輛或運(yùn)輸路線，防止現(xiàn)場(chǎng)供應(yīng)中斷。若混凝土運(yùn)輸車在途中發(fā)生故障或因運(yùn)力不足無法保證砼連續(xù)供應(yīng)，應(yīng)先暫停其他工程混凝土供應(yīng)，優(yōu)先保證超高層工程的混凝土供應(yīng)。

結(jié)語：

超高層建筑的混凝土泵送施工是一個(gè)系統(tǒng)工程，應(yīng)根據(jù)工程實(shí)際情況制定具體的技術(shù)方案，本文結(jié)合超高層混凝土泵送案例，從混凝土原材料選擇、配合比設(shè)計(jì)、泵送施工等關(guān)鍵環(huán)節(jié)進(jìn)行了分析總結(jié)，取得了良好的生產(chǎn)供應(yīng)效果，為超高層混凝土泵送施工提供參考。

參考文獻(xiàn)：

[1]范瑞波.再生砂在泵送混凝土中的應(yīng)用研究[J]綠色環(huán)保建材，2019（12）：1-3+6.