超高层泵送混凝土的施工及裂缝的防治.pdf

2 0 1 3年第 3期 3月 混 凝 土 与 水 泥 制 品 CHI NA CONCRETE AND CEMENT PRODUCTS 2 01 3 No 3 Ma r c h 超高层 泵送混凝土的施工及裂缝的防治 王晓丽 ， 姚传 勤 ， 乔振伟 ( 安徽理工大学 ， 淮南 2 3 2 0 0 1 ) 摘要 ： 根据工程 实际 ， 介绍 了高性能混凝土配合 比的选择 、 泵送施 工及混凝 土的养护及裂缝 防治措施 ， 总结 了 超 高层建 筑泵送混凝土施工可 以借鉴的 实用经验。 关键词 ： 泵送混凝 土； 超高层建筑； 施工 ； 裂缝 Ab s t r a c t ： Ac c o r d i n g t o t h e e n g i n e e ri n g p r a c t i c e ，h i g h p e r f o r ma n c e c o n c r e t e mi x p r o p o r t i o n s e l e c t i o n ，p u mp i n g c o n s t r u c t i o n a n d c o n c r e t e c o n s e r v a ti o n a n d c r a c k p r e v e n t i o n me a s u r e s a r e i n t r o d u c e d ， a n d t h e l e a rni n g p r a c t i c a l e x p e ri e n c e s o f t h e h i g h - ri s e b u i l d i n g p u mp c o n c r e t e c o n s t r u c t i o n a y e s u mme d u p Ke y wo r d s ： P u mp i n g c o n c r e t e ； Hi g h - ris e b u i l d i n g s ； Co n s t ruc t i o n ； C r a c k s 中图分类号 ： T U 7 4 文献标识码 ： B 文章编号 ： 1 0 0 0 4 6 3 7 ( 2 0 1 3 ) 0 3 - 7 6 - 0 3 0前 言 泵送混凝 土技术 1 9 0 7年首创于德 国，它以混 凝土泵为动力 ， 以管道为通道进行混凝土水平和垂 直输送 ， 具有机械化程度高 、 输送能力大 、 快速高效 以及连续作业等优点 ， 现 己成为超高层建筑混凝 土 施工 中最重要的一种方法 。因此 ， 随着建筑高度 的 增加 ， 对超高层泵送混凝土的施工技术 的研究意义 重大。有资料显示 ， 泵送混凝土凝结异常时有发生 ， 裂缝普遍存在 ， 在一定程度上影 响结构的抗渗性和 耐久 性 。 1 工 程概 况 某工程混凝土浇筑高度达 5 1 8 m， 存在塔楼工程 结构混凝土工程量大 ， 泵送高度超高的状况 ， 因此 ， 混凝土的泵送有许多不 同于常规施工的特点。 为使混凝土施工满足工程设计要求 ， 需要在 以 下几方面加以控制。 ( 1 ) 选择满足泵送超高混凝 土的输送泵和相应 的配套泵送系统。做好满足混凝土施工工艺整个泵 送系统的布置。 ( 2 ) 确定混凝 土的相关性 能参 数 ， 选 择满足要 求 的各种原材料 ， 优化混凝 土配合 比 ， 配制满足超 高泵送要求 的混凝土 。并做好混凝 土生产质量控 制 。 ( 3 ) 确定混凝 土的泵送参 数 ， 确保超高泵送正 常进行及泵送至工作面 的混凝土满足浇筑工艺要 求 。 2 本 工 程特点 及采 取措 施 由于本工程泵送最大高度达 5 1 8 m， 管道内的混 一 7 6一 凝土对活塞 的反压很大 ，针对这一关键工况特点 ， 采用特制高压混凝土活塞。 布管应根据混凝土的浇注方案设置 ， 并少用弯 管和软管 ， 尽可能缩短管线的长度 。本工程管道沿 楼地面或墙面铺设 ， 为了减少管道内混凝土的反压 力 ， 可在泵的出口布置 7 5 1 1 0 m的水平管及若干弯 管 。 混凝土泵送前应测定每车拌合物的工作性能 ， 包 括 测 定 其 坍 落 度( 2 2 0 2 6 0 mm) 、扩 展 度 ( 6 0 0 m m) 、 倒筒 时间 ( 1 O 2 0 s ) 、 拌合 物温度 ( 不 超过 3 2 ) ， 并观察有无分层 、 离析等。 鉴于本工程对高性 能混凝土的特殊要求 ， 还应包括泵后混凝土工作性 的检测 1 】 。混凝土的初凝时间应控制在 7 9 h之 间， 终凝时间应控制在 1 0 1 2 h之间。 为了考察 C 6 0 、 C 8 0混凝土的性能 ， 施工现场还 应阶段性 检测混凝土 的 自收缩 、 压力泌水率 、 凝 结 时间、 经时坍落度损失 、 耐久性等相关性 能指标 ， 检 验结果作 为施工现场混凝土拌合物质量评定 的依 据 。 可根据 已有工程和经验 ，主要从优选原材料 、 优选混凝土配合 比、 混凝土泵 的选型及布管三个方 面来解决混凝土 的可泵性问题 。 本工程位置特殊 、 工期紧 、 难度大 ， 对 噪声的要 求严格 ，综合考虑上面 的因素 ，采用 H B T 9 0 C H一 2 1 5 0 D超高压泵 ，并采用两台柴油机分别驱动两套 泵组 ， 以提高施工过程的可靠性 。 3 超高性能混凝土配制 3 1 原材料的选用 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 2 0 1 3年第 3期 混凝土与水泥制品 总第 2 0 3期 ( 1 ) 泵水 ： 根据管路长短 ， 首先泵一至两料斗清 水以润湿管路、 料斗 、 混凝土缸。泵水首先泵人废浆 箱 ( 见图 2 ) ， 随后用塔吊吊回地面。 f 4 【 8号槽钢 与钢板满焊 0 2 0阳钢拉环 用钢柱 的定位 4 ra m厚钢板接缝外 焊缝宽度为 4 mm L _ _ J 6 0 0 1 2 0 0 3 0 0 5 0 0 废浆箱平 面图 废浆箱立面 图 图 2 现场废浆箱做法大样 ( 2 ) 泵砂浆 ： 将砂浆倒入料斗 ， 砂浆采用与所泵 昆 凝土 同组分 的砂浆配合 比。同时砂浆须充分搅 拌 ， 砂浆用量为每 2 0 0 m管路约 l m 。 ( 3 ) 泵送混凝土料 ： 在料斗内， 砂浆余料还处在 搅拌轴以上时， 加人混凝土料 ， 开始正常泵送。C 6 0 以上高性能混凝土入模温度不应大于 2 5 。 超高层建筑泵送时 ， 容 易反泵 ， 并容易发生堵 管。为有效防止堵管 ， 应严格按照相关规范 、 规程嘲 施工 ， 泵送 1 5 0 m 以上高层时 ， 必须将混凝土坍落度 控制在 2 2 0 2 6 0 m m之间。 4 3 管路清洗 当管路 中残 留混凝土能都用于施工现场 时， 停 止供料 。 1 2 5输送管混凝土残留量约为 1 2 3 L m。 泵 送即将结束 ， 可泵送 2 3 m。 砂浆 ， 将混凝土顶 出， 再 用泵水将砂浆顶 出， 清洗管道 ， 砂浆泵入废浆箱 内， 并用塔 吊调回地面。泵送结束后 ， 任何情况下都应 将混凝土缸 、 S阀、 料斗 、 输送管清洗干净 。 5混凝土的养护及裂缝防治措施 由于泵送混凝土为满足泵送要求 ， 使用的石子 粒径一般较小 ， 砂率偏高 ， 坍落度过大 ， 用水量和水 泥用量较多。因此 ， 相对于普通混凝土 ， 其裂缝较为 普遍。本工程针对高性能泵送混凝 土的特殊要求 ， 在全面分析泵送混凝土裂缝产生原因的基础上 ， 合 理选用混凝土的原材料和配合 比， 改进泵送混凝土 的施工 工 艺 ， 最终 达 到 了 防治 泵送 混 凝 土裂 缝 产生 的目的。为防止混凝土产生裂缝 ， 本工程采取了以 下几种措施。 ( 1 ) 鉴于对超高层泵送混凝土 的特殊要求 ， 针 对施工现场条件等因素进行合理的配合 比的设计 ， 在现场多组试配试验下 ，并考虑已有的施工经验 ， 一 78一 选 出混凝土的最佳配合比。 ( 2 ) 施工现场混凝土振捣 时间不易过长 ， 一般 l O - 1 5 s 次 为宜 ， 对 已 浇筑 的混 凝 土 在初 凝 后 、 终 凝 前 ， 进行二次振捣 ， 表面要压抹 。为进一步提高混凝 土质量 ， 本工程采用投料的砂浆裹石或净浆裹石 的 搅拌新工艺 ， 使硬化后的水泥浆与石子间形成的界 面结构更密实 。 ( 3 ) 由于混凝土内部温差越大 ， 应力越大 ， 产生 裂缝 的可 能性 就 越 大 ， 因此 ， 要 重 视混 凝 土 的养 护 ， 施工 中拆模后用覆盖塑料薄膜养 护以保持适 当的 温度、 湿度条件 。 ( 4 ) 鉴于本工程高强高性能混凝土超高泵送的 特殊要求 ， 应严格控制拌合 物的工作性能 ， 包括塌 落度 、 扩展度 、 倒筒时 间、 拌合物温度等 ， 并对泵后 的混凝土进行工作性能检测 ，以满足施工要求 ， 从 而减少 裂缝 的产 生 。 ( 5 ) 严格管理 ， 确保泵送混凝土入模质量 ， 泵送 混凝土施工质量除与设备技术性能 ， 原材料等客观 因素有关之外 ， 还与操作人员以及管理人员等主观 因素有密切关系 ， 提高施工人员业务水平 ， 加强施 工前技术交底 ， 规范施工操作程序等工作也是提高 工程质量的有效措施。 6结语 随着泵送混凝土技术 的普及推广和迅猛发展 ， 不 断研究高强度泵送混凝土的施 工技术及 裂缝 的 防治 ， 对于提高超高层建筑施工质量及施工效率具 有相当的实用价值和经济意义。 本工程地上部分混凝 土总方量约 1 0万 I n 。在 泵送设备 、 混凝土材料 、 布管工艺 、 现场组织等各方 面的共 同协作下 ， 取得了较好的成果 ， 可 为以后类 似施工提供借鉴 。 参考文献 ： 1 张青松 泵 送混凝土早期 裂缝 的检测 与综合判定【 J J 结 构 工程 师 ， 2 0 1 1 2 甘昌成 ， 吕伟强 ， 李 建庭 ， 等 大掺量粉煤灰泵送混凝 土的 生产 与应用 J 】 混凝 土 ， 2 0 4 ( 3 ) 【 3 】中国建筑科 学研究 院 J G J T 1 O 一9 5混凝 土泵送 施工 技 术规程 北京： 中国建筑工业 出版社， 2 0 0 9 【 4 宋德宏 泵送 混凝 土裂 缝 的控 制 J 1 施工技 术研究 与应 用 2 0 0 6 ( 2 ) 收 稿 日期 ： 2 0 1 3 0 1 2 3 作者简介 ： 王晓丽 ( 1 9 8 8 一 ) ， 女 ， 硕士研究生 。 通讯地址 ： 安徽省淮南市舜耕中路 1 6 8 号 联 系 电 话 ： 1 3 6 2 5 5 4 8 0 0 3 E - ma i l ： 5 3 4 4 0 3 6 4q q c o m 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m