如何实现混凝土超高层泵送?
随着现代超高层建筑的发展,泵送混凝土的强度越来越高、黏度也越来越大,《混凝土泵送施工技术规程》中的泵送压力计算公式已不再满足实际工程的需要,相关的泵送设备选型要求也亟需改进。而且规程中对于C60以上高强混凝土的规定较少,超高层泵送混凝土的施工注意事项和控制要点也需要补充,这样才能满足复杂的施工环境,避免事故的发生。
(一)泵送设备选型
建筑施工中混凝土的泵送与浇筑离不开混凝土泵机的使用,它是利用活塞在缸体内反复运动将混凝土输送到指定的位置来达到施工的目的。与塔吊和斗车相比,混凝土泵机具有施工效率高、作业成本低和工程质量好且对环境污染小等优点。无疑,混凝土泵机在现代施工中是不可或缺的,它的选择对超高层泵送混凝土的施工起着至关重要的作用。
国家新标准中引用了混凝土泵机能力指数的概念,即泵机实际每小时输送量与泵口处实际压力的乘积,乘积越大表示泵送的能力越强;可见混凝土泵机的主要性能指标为泵机的出口压力和泵机输送量,泵机出口压力决定混凝土的泵送高度与能力,而泵机输送量表示在某泵送压力下的工作效率。选择混凝土泵机需考虑泵送混凝土的设计高度、单次浇筑方量及输送管路的布置等因素;所以,混凝土泵机的选择对超高层泵送混凝土施工的成败与好坏有着相当重要的影响。
当然,混凝土输送管的选择也是超高层泵送混凝土施工技术中的一个重要方面。输送管与泵机的配合是必不可少的,不同的混凝土泵机与不同性能的混凝土需搭配不同型号的混凝土输送管,若两者不匹配便可能造成堵管、爆裂等问题的发生;而且,混凝土泵送过程中的主要压力、阻力都来自于混凝土和输送管之间的摩擦,泵送压力与泵送速度、管道形状、布置方式和总长度都有联系。因此,在超高层泵送混凝土施工之前一定要做好对输送管的布置和选择。
(二)混凝土配合比优化
超高层混凝土的泵送不仅与混凝土泵送设备的选择和布置、泵送施工工艺等相关技术都有密切的联系,而且与材料、砂率、水胶比和各掺量比例有关。
配合比的好坏决定着泵送混凝土的工作性能是否优秀,进而影响着能否顺利完成超高层泵送混凝土的施工。当然,泵送设备的选择和布置及其施工的注意事项与控制要点也影响着超高层泵送混凝土的成败,这些施工技术与工艺都对整个工程起着决定性的作用。
因此,不断优化混凝土配合比的技术指标,制定合理可靠的施工方案、选择工作性能良好的泵送设备,采取正确合理的泵送管路布局,是确保超高层高强混凝土顺利泵送到顶的必要条件。在超高层泵送混凝土中遇到最多的问题便是泵送堵管问题,该问题的主要原因就是混凝土拌合物的可泵性、工作性能不好即配合比和材料没有满足施工要求,具体表现为以下几点:
(1)流动性与黏度的矛盾。
高强度混凝土的黏度较大,使其流动性不好、无法满足超高层的泵送要求,因此易造成堵管现象的发生;
(2)混凝土泌水、离析与流动性的矛盾。
当混凝土的流动性过大后,它的抗离析、泌水能力就会下降,在泵压作用下,混凝土的离析会使骨料与砂浆脱离,没有了砂浆的润滑,粗骨料与泵管直接接触,就会加大摩擦力造成堵管现象;
(3)经时损失问题。
现代工程施工中一般采用预拌混凝土,但从搅拌站运送到施工场地需要一段时间,这会使混凝土的工作性能下降、可泵性变差,具体表现为扩展度值与坍落度值的降低,因此易导致堵管的发生。
(三)现场控制
超高层泵送混凝土施工的现场控制非常重要而且复杂,管理者需要处理好整个现场的施工工序和对泵送技术的完善与执行工作,把控好每一个施工重点和施工注意事项,并且要做好超高层泵送混凝土施工的进度计划和进度控制。施工控制的各个要点及现场注意事项影响着整个泵送混凝土工程的施工,因此,管理者一定要掌握好对现场的控制。