超高层混凝土堵管施工分析

超高层混凝土堵管施工分析

赵兴泽

中国建筑第二工程局有限公司重庆400023

摘要：在城镇化进程中，城市人口与土地的矛盾日益激烈。为了缓解城市土地紧张局面，全国开始兴建高层、超高层建筑。超高层建筑结构复杂，大体积混凝土工程在超高层建筑中应用的十分广泛。大体积混凝土长、宽、厚尺寸大，所需混凝土量多，浇筑的面积大，施工连续性强。一旦操作不当，很容易引起混凝土裂缝，影响到建筑的安全和质量。因此，必须确保超高层建筑大体积混凝土施工质量。本文，笔者就主要以混凝土堵管问题为中心，阐述相关解决对策。

关键词：超高层建筑；混凝土施工；质量；安全

1施工现状调查分析

为了解决超高层高性能混凝土堵管难题，我们小组对昆明西山万达等超高层项目堵管情况进行了调查统计，发现在统计的200次泵送过程中，发生堵管68次，堵管概率为34%。

通过表格分析可以看出，高层混凝土泵送过程中，拌合物泵送性能差和管道漏水漏浆的累计频率为88.2%，是造成混凝土堵管问题中关键的少数项，是影响超高层混凝土堵管问题的症结。我们继续针对造成超高层混凝土堵管问题的18种末端因素，小组进行了分析论证，逐条确认要因，最后确认混凝土配合比不当、管道连接螺栓未拧紧、支撑设计不合理三项为主要因素。

2制定对策以及实施方案

小组成员运用头脑风暴法展开思维，从多角度提出解决问题的对策方案，对筛选出的对策进行分析、比较、确定，按照5W1H要求的原则制定如下对策表，并且进行了具体方案实施。

实施一：优化配合比

（1）调整外加剂掺量及组分

掺量未根据环境温度实行动态调整变化，将会造成混凝土泵送性能差，如混凝土离析、扩展度偏小等现象；同时，高效外加剂中的缓凝组分、减水组分、含气量等同样对泵送性能产生较大影响。2015年8月30日，QC小组针对当前泵送高度，开展多次混凝土试配工作，通过确定掺量、调整组分在混凝土生产前进行试配，以确定最佳外加剂掺量。

（2）添加硅灰降低黏度

针对以上问题，我们借鉴同类型项目混凝土配合比的调整原则，添加硅灰降低混凝土的粘度，也对混凝土的保水性能有较大提高。通过多次反复试配，小组将硅灰掺量确定为每立方米20kg，能够满足较好的粘稠度和泵送要求。

（3）建立专供原材仓储空间

本项目商混供应单位为多个项目同时服务，水泥、碎石、中粗砂原材料消耗量较大。相邻两次混凝土的供应，有可能使用不同批次的原材进行生产。不同批次原材性能存在一定差异，特别是砂石级配的偏差，影响混凝土连续生产稳定性，会导致泵送出现问题。QC小组协助商混公司在搅拌站内单独建立原材仓储空间，囤积较大量的砂石水泥，专供本项目塔楼混凝土的生产。

通过施工方案改进，最后混凝土和易性、保水性都有较好提高，满足泵送要求。

实施二：加强安装操作

（1）定期对连接螺栓进行检查更换

混凝土泵送过程中，因泵送压力大、泵送速度快，导致管道法兰连接处松动。QC小组成员组织操作人员对泵管进行水压试验，检查泵管所有连接处的密封性。同时在每次混凝土泵送过程中，安排专人对管道法兰连接处进行检查，对部分滑丝螺栓进行更换，并做详细记录。

（2）规范管道安装流程

现场布管工作量较大，每层混凝土浇筑完成后，均需对立管进行加长。同时操作过程注意事项较多，QC小组组织讨论会，从而总结规范管道安装流程及过程注意事项，并针对流程召开培训会。

检查发现，最后每条管道共计150个法兰接头，均无漏水漏浆情况，管道连接的密封性得到了保证，有效地控制混凝土泵送过程中堵管的风险。

实施三：优化支撑方案

（1）增加水平支撑型钢厚度

设计方案中，水平支撑材料采用6mm槽钢与管卡焊接做为整体。泵送过程震动频率高、泵送压力较大，部分水平支撑槽钢发生弯曲变形，造成泵送过程中泵管摆幅过大，导致混凝土泵送压力损失，出现泵送困难。QC小组对型钢受力重新进行计算，根据结果改成8mm厚槽钢，并重新与混凝土底座进行连接。

（2）增加竖向管道加固点

混凝土输送过程中，按照原有方案每两层布置一个预埋件与泵管相连接，但在后续发现竖向管道振幅偏大，部分固定点出现松动。QC小组按照每隔一层布置一个预埋件对其进行加固。

通过策略调整，检查发现：共计检查100个支撑加固点，均未发现变形，泵管振幅较之前大幅度减小。

3最终实施效果

我们对当月混凝土浇筑过程造成堵管进行了重新统计，在40次泵送过程中，发生堵管3次，堵管概率为7.5%。

对策实施后，拌合物泵送性能差和管道漏水漏浆导致堵管频数为1个，与设立目标测算分析形成闭合，做为理论依据。

“管道漏水漏浆”和“拌合物泵送性能差”两项问题已从对策实施前的“关键的少数”，成为对策实施后的“次要的多数”。小组活动所采取的改进措施有效，现状得到了较好的改善。

4产生的经济效益

通过此次质量改进活动，解决了超高层高性能混凝土堵管难题，同时也大大降低了因堵管造成材料浪费及管道损耗费用及每楼层拆管、接管人工费约为58750元，除去QC小组活动经费5000元，共计节约成本53750元。

5社会效益

经过此次QC小组活动，为项目顺利实现计划工期打下坚固基础。同时也为同类型项目的施工积攒下丰富的施工经验。

6反思

在本次活动中，我们进一步稳固泵管的连接及拌合物配合比的控制，使得泵管漏水漏浆、拌合物泵送性能差两项问题得到解决，提高了塔楼核心筒施工质量，加快了施工进度。在保证质量、安全、进度的前提下减少污染、浪费，圆满的完成了任务。同时我们系统的总结超高层高性能混凝土泵送堵管的主要问题，为以后类似难点总结了一套完整的实战经验。我们将以此为起点，面对新问题，迎接新挑战。

参考文献：

[1]赵婷婷，余国谱.针对超高层建筑基础大体积混凝土施工技术分析[J].建筑工程技术与设计，2016，（27）：169-169.

[2]吴军胜.超高层建筑大体积混凝土施工技术分析[J].建筑工程技术与设计，2015，（35）：150-150.