吕超辉
浙江华巨建设工程有限公司浙江杭州310000
摘要:泵送混凝土具有施工速度快,质量好,节省人工,施工方便等特点。本文结合工程实例从混凝土原材料的选择和控制,配合比的选配,混凝土的生产、运输、泵送等环节对长距离泵送混凝土施工质量控制技术要点进行了论述,可供同行技术交流。
关键词:长距离泵送;混凝土;施工;质量控制
前言
使用混凝土输送泵输送混凝土,可同时完成垂直和水平运输,节省运输时间,减少大量人力物力投入,同时具有生产效率高、施工成本低、单位时间内输送量大的特点。因此,泵送混凝土施工特别适用于施工场地狭窄和障碍物较多的施工现场,以及大体积混凝土和高层建筑。同时,我们知道泵送混凝土施工往往受各种外界因素影响较多,如选择的骨料粒径不合适、胶凝材料过少都会增大泵送施工时的摩擦阻力,造成混凝土的坍落度损失等。如果发生对泵送的各个环节施工质量控制不严的情况,很容易造成堵管,施工难度加大。因此,为确保混凝土长距离输送的和易性和可泵性,必须通过试验,采取合理有效的技术措施、采用合理的混凝土配合比,保证足够的胶凝材料用量、加强施工各工序的衔接配合、加强施工质量控制才能够解决施工中出现的问题。
1.混凝土工程概况
某工程项目建筑面积48500m2,主楼30层,为内筒外框钢筋混凝土结构,裙房3~4层,地下层2层,基坑挖深8.8m,混凝土底板厚2.6m,全部采用泵送商品混凝土,坍落度12±2cm,要求一次连续浇筑,不留施工缝。本工程特点是:①混凝土运输距离较远;②基础混凝土浇筑按工期和施工进度要求,施工高峰在6,7月,因气温高,这给施工带来了很大的影响,尤其长距离的泵送混凝土施工带来了很大的考验。③结构体积大,主楼基础长宽各33m,厚2.6m,且嵌有暗梁,钢筋密集,施工技术要求高。根据这些特点,除必须满足混凝土强度和耐久性等要求外,其关键是确保混凝土的可泵性,控制混凝土的最高温升及其内外温差,防止结构出现有害裂缝。
2.长距离泵送混凝土的质量控制措施分析
长距离泵送混凝土应重点注意以下几点:
a.采用合理的混凝土配合比;
b.保证胶凝材料用量;
c.混凝土生产过程中应掺入合适的粉煤灰;
d.采用高品质的泵送剂;
e.采取有效措施提高出机口混凝土的和易性;
f.加强施工过程中的各个工序衔接,当混凝土运输到施工工地后应在1h内进行泵送施工。
2.1泵送材料控制
2.1.1水泥
在泵送商品混凝土工程项目施工过程中,重点要控制好水泥的用量与掺合料的用量。
(1)泵送混凝土的水泥选择应具备泌水性小及良好的保水性能。
(2)控制好胶结料的用料。如果用料过少,会降低商品混凝土的和易性能,泵送的阻力也会增大,泵与输送管的磨损也会加剧,这样极易导则管道的阻塞。如果水泥量过多,既不经济,也会导则其粘性增高,增大泵送的阻力。反之,用量过少其和易性变差,在泵送施工时容易发生堵管风险。泵送混凝土最小水泥用量控制在300kg/m3。
2.1.2骨料
(1)粗骨料
粗骨料最大粒径与输送管径之比:一般混凝土用碎石不宜大于1:3-1.4,卵石不宜大于1:2.5。
(2)细骨料
泵送施工时采用细度模数为3.0-2.4的中砂。
2.1.3掺和料
由于本工程混凝土采取泵送浇筑方式,为了便于泵送施工我们掺加适量的粉煤灰改善其和易性以减少拌合物与管壁的摩阻力。
2.2外加剂
为了改善泵送商品混凝土的性能往往添加外加剂:添加外加剂可以促进管壁与混凝土之间的润滑性能,减少混凝土的泌水等现象的发生。
2.3配合比
泵送商品混凝土的配合比设计既要满足工程设计规定的耐久性、强度的要求,也要满足长距离管道输送对商品混凝土拌合物的要求。本工程由于泵送的距离长,泵送时的阻力大,商品混凝土在输送管内存留的时间过长,因此必须根据气候条件来增加商品混凝土的坍落度保留时间和商品混凝土凝结时间。同时要满足工程使用环境及气候条件所要求的抗渗、抗冻、耐腐蚀等性能。配合比设计原则如下:(1)按施工设计规定配置商品混凝土:必须满足和易性、均质性、强度和耐久性要求;(2)通过试验确定工程长距离泵送混凝土的配合比。(3)为降低混凝土的水灰比、改善其可泵性我们在在配合成分中采用减水型塑化剂等化学附化剂。
2.4可泵性
采用压力泌水仪试验进行混凝土拌合物控制(10s时的相对压力泌水率S10不超过40%为宜)。
2.5坍落度
混凝土采用现场集中拌和站拌制,通过输送泵输送到相应位置,坍落度控制在16~22cm为宜。
2.6砂率
我们选择最佳砂率控制在36%~44%范围内。对于高强混凝土(C60以上)砂率控制在33%~36%。
2.7水灰比
水灰比宜为0.4~0.6。高强泵送混凝土适当减小0.1~0.2。
2.8泵送工艺
(1)在泵送施工以前,应先将储料斗内的清水从管道里面泵出来,以确保管道的湿润和清洁。
(2)初泵时泵送速度控制先慢后快,首先观察油压变化,尽量控制在允许的范围内,待泵送过一段时间以后没有出现问题时才选择正常的速度进行泵送。
(3)泵送过程中,料斗内的混凝土量应保持≧缸筒口上10mm到料斗口下150mm之间(吸入效率低,会吸入空气而造成堵管,吸入过多则反抽时会漫出并会加大搅拌轴的负荷)。
(4)混凝土泵送要尽量做好协调配合,确保连续施工。
(5)泵送顺序我们选择先远后近,在浇筑中逐渐拆除泵管。
(6)因在高温季节泵送,选用草袋覆盖管道达到降温效果,以降低入模的温度。
3.混凝土搅拌与运输控制措施
对于现场搅拌站拌制的混凝土,水泥、砂石等原材料都要求提前进场,水泥进场必须具有产品质量检验合格证明资料,并对其进行抽样检验,检验合格以后才安排投入使用。同时,根据相应外加剂的特质,事先进行必要的试验,合格后适当掺入混凝土中。
在混凝土施工中,经常会出现堵管现象,而这种现象一经出现,不单是经济上的损失,更为重要的是对后续的施工质量也有可能造成影响。针对这种情况,我首先要求相关部门把好材料的质量关,从源头上控制住,尤其是选用的粗骨料粒径一定要符合要求;在符合各项混凝土指标的前提下,尽可能的使坍落度的值控制在其上限值,当然绝不超过设计值;另外在泵管上铺设土工布等遮物,然后派专人在上面洒水,以减少混凝土中的水份在泵管输送过程的损失量。在之后的泵送混凝土施工中,经过我们这一系列的纠正措施,达到了很好的预期效果。
4.混凝土施工应急措施
为保证混凝土浇筑的连续性,防止搅拌系统和输送设备出现故障给现场生产造成不利的影响,施工单位需要提前与混凝土输送泵公司联系洽谈,在现场施工过程中如果出现因输送设备故障无法排除的问题,要他们能够及时提供输送泵达到施工现场,确保混凝土的连续浇筑。
5.结束语
在长距离泵送商品混凝土施工技术时,我们要控制商品混凝土配合比设计优良性同时要采取切实可行的施工质量控制措施。因为任何细微的环节都可能潜在极大的危险,我们应从混凝土原材料的质量控制,到混凝土的运输及泵送至现场的工艺选择都应该重视,并对可能存在的故障做好预案,从而保障混凝土的质量及便于现场的施工。
参考文献:
[1]《混凝土泵送施工技术规范》.JGJ/T10--95.
[2]《混凝土外加剂应用技术规范》.GBS0119--2013.