超高层建筑混凝土泵送施工工艺分析_赵梓彤.pdf

Construction Technology工程施工技术1超高层建筑混凝土泵送施工工艺概述所谓超高层建筑混凝土泵送施工工艺，是指通过传送泵等器械将混凝土材料输送到超高层建筑需要浇灌的区域，并在此过程中保证材料的流动性等特性，即确保多种原材料混合之后的混凝土材料在通过泵机管道压力的传送下顺利输送，在此期间，能够保持混凝土的黏滞性和流动性，让管道沿着浇筑区域进行流动作业，同时，还要控制管道输送时的混凝土材料的损耗及与管道壁的摩擦力，保障高质量施工作业。2泵送前的准备工作2.1泵机检查进行超高层建筑混凝土泵送施工前，要对泵机的整体性能进行全面的检查。检查泵机零部件的磨损情况，并及时进行替换。同时，鉴于添加多种材料后的混凝土混合料常出现流动性差、黏性大的特性，会在超高层混凝土泵送作业中造成管道阻塞，因此，在泵机输送过程中，相关工作者可采用水泥、砂浆等材料对管道壁进行润滑，使管道壁的内壁形成一层水泥层，这样能确保混合后的混凝土材料的含水量符合标准。进行泵机传送施工时，要实时监控材料的流动性和黏滞性等，若材料存在质量问题，整体泵送效果将大打折扣1。因此，超高层建筑的混凝土泵送施工工艺在材料性能、设备以及材料筛选方面要严格符合相关要求。2.2优选原材料进行泵机传送之前，要严格依据规范筛选原材料。施工人员应结合泵送工艺的特点以及实地环境对超高层建筑混凝土原材料选择进行优化，在保证材料能够达到传送品质要求的前提下，还要结合周围环境温度、湿度等因素对水热化进行调控，同时，对混凝土凝结时间做好把控。在使用沙石、煤灰及其【作者简介】赵梓彤（1998），男，江苏徐州人，工程师，从事建筑技术研究。超高层建筑混凝土泵送施工工艺分析Analysis of Concrete Pumping Construction Technology for Super High-Rise Buildings赵梓彤，刘迪，孟珊，罗展浩，余健豪（中国建筑第二工程局有限公司，北京 101100）ZHAO Zi-tong,LIU Di,MENG Shan,LUO Zhan-hao,YU Jian-hao(ChinaConstructionSecondEngineeringBureauCo.Ltd.,Beijing101100,China)【摘要】概述了当下超高层建筑混凝土泵施工技术的传送质量与现状，并通过个案研究的方式对比了超高层建筑混凝土泵送施工技术的特点，在此基础上，重点分析了混凝土泵送施工工艺在混凝土原材料的选取和配比、施工技巧、泵管安装以及合理布局等方面的要求与条件。同时，对多个混凝土泵送施工技术案例调研结果进行了分析，并在此前提下，对现下超高层建筑混凝土泵送施工工艺的流程与泵送施工时应注意的事项进行了总结，提出了合理化建议。【A b s t r a c t】This paper summarizes the transmission quality and current status of concrete pump construction technology in super high-risebuildings,and compares the characteristics of concrete pump construction technologyin super high-rise buildings bymeans of case study.Onthisbasis,itfocusesontheanalysisoftheconcrete pumpingconstruction technologyin the selection and proportion ofconcrete rawmaterials,construction skills requirements and conditions for pump pipe installation and reasonable layout.At the same time,the research results ofseveralconcretepumpingconstructiontechnologycasesareanalyzed,andonthispremise,thecurrentconcretepumpingconstructionprocessofsuper high-rise buildings and the matters needing attention in pumping construction are summarized,and reasonable suggestions are putforward.【关键词】超高层建筑；混凝土泵送；施工工艺【K e y w o r d s】superhigh-risebuilding;concretepumping;constructiontechnology【中图分类号】TU755【文献标志码】A【文章编号】1007-9467（2023）06-0117-03【DOI】10.13616/ki.gcjsysj.2023.06.238117Construction&DesignForProject工程建设与设计他矿物质对混凝土进行混合搅拌时，涉及的相关材料要确保在工程二级标准以上，这样不仅能保障混凝土混合后材料的黏聚性，还能保证混合后的原材料达到超高层建筑混凝土泵送时的可泵性，这样既可以节约材料资源，减少水泥等材料的用量，也可避免因水化热挥发造成的损失。再者，一定要注意石灰、煤灰等材料的用量配置比例在15%以下，然后再结合各类矿物颗粒对混凝土原料进行填充，这一方法可以提升混凝土混合料的抗离析性2。矿石材料的等级要S95。优质的原材料混合之后，能够改善混凝土微观结构并增强整体材料的性能，使混合材料的整体品质提高。选用骨料时也要符合标准，在尽量避免选材弊端的前提下，对材料粒径等问题进行优化筛选，这既可减少原材料的摩擦阻力，也可保证材料整体形态符合混凝土材料的标准。2.3合理设置混凝土配合比在超高层建筑混凝土泵传送材料的过程中，混凝土材料在足够的传输动力作用下要保持输送流畅并沿着管道流出。要避免离析现象，要求混凝土混合料的可泵性要符合标准，在材料配比期间要严格保证混凝土混合材料的水胶比，同时要结合施工环境，有效运用水泥与砂浆的配比，增强混凝土材料的流动性，避免因材料阻力过大划伤管道内壁的情况。在具体施工时，还要注意石子等骨料的粒径，避免材料沉降等问题的发生。为提高材料的抗离析率，在混凝土中添加外加剂时，要根据标准进行操作，以期配制出符合标准的混合料3。3施工控制3.1严控泵送压力考虑混凝土混合料在管道内流动的阻力与顺畅度，施工人员应严格把控泵机的传送压力，确保传送压力调控在合理范围内，并保持在科学的数值上。这一举措可以避免因阻力与泵机压力受力不平衡而导致管道弯曲等现象。其间可通过数值分析和比对对泵机的传送高度及方向进行调试，严格把控泵机传送期间的各项数据，结合实际情况，提高超高层建筑混凝土泵机传送的效率，提升整个建筑工程的质量效果。3.2合理布置及安装泵管3.2.1科学布置泵管在超高层建筑混凝土泵送施工过程中，泵管的安装要尽量减少管道之间的弯折部分，尽可能地以最短的路线进行混凝土材料的传送。同时，管道壁弯折部位的弯折度一般不超过180，以避免因垂直距离传送曲度过大而导致离析隐患。水平距离上的管道长度要严格按照标准要求确定，在减少弯头用量的前提下，可灵活避免原材料在输送过程中对泵机管道壁产生的阻力。在泵机管道口区域，可经过数据测量设计基准点，并通过合理的方案设计对水平管道和垂直管道的基点进行规划，以期通过合理调控达到超高层建筑混凝土泵机传送工艺的标准。基点的选择要符合一定的原则，例如，水平与垂直距离上的管道要尽量不与泵机口靠近，从而减小管道受力，避免因管道震颤引发的密闭性和爆管等问题。另外，应遵从管道固定的基本原理，确保在同一区域平面内，所有的水平和垂直管道的布设均符合相关标准，避免因调控不合理对工程建设造成损失。3.2.2合理进行泵管安装安装泵管时，要对泵管材料进行优化选择，避免因泵管壁厚度、质量、强度等引发的安全隐患。同时，进行混凝土泵机传送施工时，要注意楼板间预留孔位以及夹层位置的安装和固定。对于脚手架的布置，要结合控制基点进行操作，保证脚手架的稳定性和固定性。在此期间，水平和竖直距离上管道之间的连接与支撑工作也要确保符合固定流程。水泥墩的铺设要起到有效的支撑作用，从而提升整体管道布置的牢固性。在确保泵机口与管道高度安全的前提下，水泥墩各个结构要合理进行螺栓固定，固定后，相关监测人员要做好监测评估工作。4泵送施工时应注意的事项4.1完善作业模式混凝土混合材料泵送传输的过程中，要时刻保持管道内材料的润滑度，从而提高混合材料的传输效率，因此，砂浆、水泥等的用量要符合配比。在完成润滑工作后，混合材料的传送要保证连续供应，避免离析。因泵机或管道内部进入空气而不能完成连续供应时，要及时发现问题，去除内部空气后，再进行泵机传输。传输过程中，检测人员要时刻观察材料的动态，确保传送质量与效率，待泵机传送完成后，为了避免管道阻塞，还要及时检查管道内残留的材料，确保没有残留材料后才能停止工作。避免大粒径的材料进入泵机中，可适当地在管道口处设置滤网。4.2完善泵机清洗流程在超高层建筑混凝土泵机施工结束后，工作人员要严格按要求对泵机进行清洗，保持泵机及管道内的清洁，可根据相关要求和标准进行操作，保障后续工程施工的顺利进行，洗泵时，工程建设人员可采用标准工具进行清洗，也可依据实际情118Construction Technology工程施工技术况选择气洗或者水洗的方法。5泵送施工流程工艺5.1泵送净浆、砂浆在超高层建筑混凝土泵送传输期间，为了保证混凝土混合料的有效传送，避免泵管堵塞等问题的发生，首先要进行足量的泵送净浆，对管道壁内残留的混凝土材料进行有效的清洗和检查。如果管道内积累了太多的残留，容易产生管道堵塞，在传送期间还会引起离析，进而导致管道阻塞，长此以往，输送管道易发生形变。为避免这种情况，工程建设人员一般会选用牛皮塞子通过水浸将水和砂浆进行有效分离，避免阻塞泵机。同时，管道内部弯曲部位的阻塞问题也可得到有效改善。明确管道高度后，可以泵送相同等级的砂浆，由于此工程为超高层建筑混凝土泵送施工，因此，应遵循施工设计原则，对于砂浆的泵送量以及高度要严格把控，通过数据分析做出方案规划。5.2泵送混凝土在整个泵送混凝土的流程中，一般分为搅拌站供应输出和泵机压力输出。为保证混凝土的连续输出，一般情况下，搅拌站供应能力约大于泵送压力传输的20%。同时，泵送的压力传出要达到供应需求的速度标准。可有效减少管道阻力与混凝土材料摩擦力带来的材料损失。管道接口之间的严密性应达到标准。可根据施工实际情况合理制订管道铺设方案，保证管道倾斜度及固定性等符合标准，提升泵机的传送性能。在传送前期，适量传送一定比例的水和泥浆，可对管道壁内部起到润滑作用，防止混合材料与管道壁之间的摩擦过大。在传送期间，工程建设人员要时刻监测管道壁内材料传输的动态情况，保证混凝土混合材料在泵送传输下正常运转。通常情况下，混凝土材料的传输应持续作业，不可出现离析现象。泵机管道以及内部空间要一直处于材料盈满状态，避免空气倒入造成管道内部的阻塞，若出现较大的坍落，将直接对施工质量造成损失。如果泵机内部吸入空气，要及时联系相关工作人员对泵机进行反泵处理，让混凝土材料倒吸回料斗中。等到空气去除后，再恢复正常的泵机传送。在工程施工完成后，要对泵机进行合理的养护清洗，以免砂砾、水泥等添加材料对泵机及管道造成损伤，保障下次施工的顺利进行。5.3泵机管道清洗现阶段，工程建设中混凝土泵机管道的清洗主要分为两种清洗模式：气洗和水洗。这两种清洗模式都要在泵机口的位置设置液压截止阀进行调控。1）在水洗的过程中，首先清洗方向与混凝土材料的传送方向是相反的，其主要着力于对管道进行整体清洗，在清洗时会将足量的砂浆进行传输，通过摩擦的方法清洗，之后，工作人员会将牛皮塞子加水浸泡后一并加进去，彻底对管道内部残留的混凝土混合材料进行清理。然后，再进行水和净浆的泵送。在这一流程中，工作人员会将泵机口的液压静止阀关闭，在完成材料对冲之后再将静止阀打开，通过水压差对管道完成清洗工作。2）气洗的模式主要是运用海绵球对管道进行清洗。工作人员首先将海绵球放置在管道内部，然后通过空压机产生的高压动力推动海绵球在管道内进行游走，对管道内残留的混凝土残留物进行清扫。清扫完成后，海绵球会被下方的回收装置进行回收。对于气洗模式，这种单一的操作方式很难对管道壁内部进行细致清洗，因此，为避免管道内部产生阻塞，可将两种模式结合运用于清洗，避免产生清洗不当。6结语超高层建筑混凝土泵送施工工艺连实施过程中，可通过合理调配混凝土各种添加材料的比例有效避免施工过程中管道堵塞及材料传输离析的现象。管道的布置要严格依据标准执行，管道铺设时要确保管道能以最短的路线达到预期效果。同时，施工前的各类材料的配比应依据科学的数据分析进行规划，在符合标准的前提下进行施工，从而增强整个泵送施工工艺的科学性和合理性。施工之后的清洗流程也要严格把控，工作人员对净浆和砂浆的传送要规范合理，为获得良好的施工效果，施工技术人员要提升业务能力，累积经验技巧。因此，切实发挥高层建筑混凝土泵送施工工艺的技巧，配备相应的技术工作人员，并掌握混凝土泵送的施工要义，可有效提升整体工程建设的质量与施工效率。【参考文献】1贾祺.超高层建筑混凝土泵送施工技术探析J.四川水泥,2021(9):20-21.2段昌莉,吴晨,李晖,等.加气混凝土条板在超高层建筑中的应用研究J.新型建筑材料,2021,48(7):48-51.3丁路通.武汉某250m超高层建筑混凝土结构和混合结构设计方案及造价对比J.工程建设与设计,2021(3):12-14.【收稿日期】2022-12-23119