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摘要:随着现代建筑工程质量要求的不断提升,高强高性能混凝土被广泛运用到了现代大型建筑工程建设中。从实践看来,在高层建筑工程建设中,混凝土泵送施工技术有着较高的应用价值。为实现混凝土泵送技术的有效运用,确保高层建筑施工质量,文章结合具体案例,对混凝土泵送施工关键技术进行分析。
关键词:高层建筑;混凝土;泵送施工技术
1高强高性能混凝土的特点分析
在现代工程项目建设中,高强高性能混凝土得到了广泛应用。其特点主要如下:a.稳定性强,高性能混凝土使用了硅酸盐类水泥,与普通混凝土相比稳定性更强,且在初期水热化反应并不强烈,降低了有害裂缝的产生风险。b.粘度较大,以往混凝土在实际使用过程中常出现沉降迟缓等现象。而高性能混凝土由于添加了矿物粉,提高了混凝土粘度。c.抗压力高,混凝土常需要发挥一定的承载作用,需具备较强的抗压力,才能满足建筑承载需求。同时,高性能混凝土在强度等方面具有突出优势。d.抗冻性好,混凝土常置于裸露环境中,若没有良好的抗冻性很容易造成结构稳定性下降。而高性能混凝土利用自身抗冻特性,促使混凝土在建筑结构中体现出显著的实用价值。另外,高性能混凝土还专门掺入了引气剂,通过把控高性能混凝土渗透性的方式强化其抗冻性。
2建筑工程施工中泵送高强高性能混凝土的应用意义
选择高性能混凝土材料,能够保证建筑工程设计方案实施的质量和效益。其应用的优势具体体现如下:①强度优势。利用高性能混凝土材料,整体抗承载性能较好。不仅能够延长使用年限,还实现了成本的有效控制。以C55和C60型号混凝土为例,相对界限受压区高度差异,同R235钢材的相对界限受压区高度为0.60;同HRB335钢材的高度为0.54;②耐久性优势。基于过往的工程实践来说,使用的高性能混凝土材料,具有耐久性优势,即使在极端天气以及恶劣环境下,都能够经受住长期的破坏;③抗变形优势。普通混凝土使用时,若路面干缩,极易引发裂缝问题,增加了后期的养护成本,而高性能混凝土材料的抗变形性能较强,能够有效避免上述问题的发生。
3高层建筑混凝土泵送施工技术要点
3.1泵送管道布置
布置泵管时,应遵循弯管最少、距离最短原则,降低泵管阻力。为避免出现倒流现象,应平衡水平管与竖管之间的动力,根据泵送高度大小,水平管的折算长度需大于其1/5。架设水平管时,需用地墩上焊接的支架进行固定,每个混凝土墩台长、宽、高分别为50cm、30cm、30cm,彼此之间间隔2m,可防止水平管在泵送过程中发生偏移。对于竖向泵管,需用墙体上的预埋件做固定处理,每个加固构件之间的高度差为2.5m。为便于竖向泵管穿过楼层,楼板上预留有方形洞口,其大小为25cm×25cm。泵管向上布置时,为减小泵送阻力,不建议采用直角弯管,可通过脚手架设置斜道完成泵送作业。泵管向下布置时,为防止混凝土离析现象的发生,可设置一段管口向上的斜坡段或水平段,对混凝土自落起到缓冲作用[1]。泵管连接处,应确保牢固性,并做好密封处理,避免出现漏浆问题。对于高压泵管,需在直管两端0.5m处进行固定,弯管弯头处也应固定好,具体可借助U形卡具实现。
3.2混凝土泵送
1)考虑泵管自身阻力,应合理控制泵送速度,泵送前期速度不可过快,需保证可随时实现反泵,当泵送设备运行状态趋于平稳后,可逐渐提高泵送速度。泵送速度的控制,是通过改变泵液压系统压力实现的,根据该工程项目实际情况,液压系统压力不得超过20MPa。2)混凝土泵送过程中,如无特殊情况不可突然停泵,需确保作业的连续性[2]。当发现混凝土数量有限,可能发生泵送不及时现象时,应结合现场施工实际情况,对泵送速度做适当调整,避免停泵现象的发生。3)如果出现停泵,且20min内无法恢复泵送时,为保持泵管的润滑性,对于长度较大的泵管,需每隔5min泵送少量混凝土,如果停泵时间过长,则应将泵送装置清洗干净后再次进行泵送作业。混凝土泵送过程为:泵少量水→加纯水泥稀浆→泵送砂浆→混凝土泵送。
3.3混凝土浇筑
混凝土入模时,距离浇筑面越近越好,一般控制在1m以内,当混凝土自落高度大于2m时,为防止其对钢筋及模板造成较大冲击,可借助溜槽等,来减轻混凝土下落的冲击力。并且,混凝土浇筑应尽可能保证其连续性,这就需要根据施工需求和进度安排,准备好相应的混凝土材料,避免出现施工中断问题。对于竖向结构来讲,在进行混凝土浇筑时,同一位置不能重复布料,需采用移动布料方式浇筑,布料范围大约为2~3m。最后,在混凝土振捣作业环节,每次振捣时间不宜过长,控制在15~30s范围内最为合适,并且需在0.4m范围内移动振捣棒。完成第一次混凝土浇筑后,为提高振捣密实度,避免骨料下沉分离,需进行二次复振,还可以有效排除混凝土中的气泡,确保混凝土浇筑施工质量。在高层建筑混凝土泵送施工过程中,应注重水平缓冲层的设置。混凝土泵冲程开始,产生向上的压力施加到混凝土上,冲程结束后,高处混凝土会形成向下的压力,并且压力会随着混凝土所在高度的提升而不断增强,泵送效率较低,且容易造成泵管损坏
[3]。比如,在某工程项目中,某楼层设置有水平缓冲层,吸收部分压力,确保混凝土的顺利输送。泵送时,需控制料斗内剩余混凝土量,其高度不得低于20cm,避免因余料太少导致空气进入而发生逆流问题。
3.4混凝土泵清洗
完成混凝土泵送浇筑后,为方便下次泵送施工,需进行洗泵操作,根据洗泵方式的不同,主要将其分为气洗和水洗。所谓气洗,是指借助空压机设备,使其产生高压气体,冲击力作用于海绵球上,使其能够将混凝土从管道中推送出来,并加以回收,进而完成泵洗作业。水洗则是在重力作用下,实现对管道的清理,一般适用于竖向管道,在清洗水平管时,为避免发生堵管现象,需将其拆分开逐段清洗。要注意的是,无论是采用气洗还是泵洗,都需要借助液压截止阀来实现,需将其安装在泵口位置处。在两种泵洗方法中,气洗法清理效果一般,存在一定的危险性,并且会造成混凝土的浪费,而水洗法清理效果较好,通常可一次性清洗干净[4]。某项目工程选用水洗法,先泵送一定方量同配比的砂浆,牛皮纸浸水处理后作为塞子使用,可将混凝土残留清理干净,然后加泵送净浆,用量大约为4m3,最后泵送水。当水从泵口流出时,将液压截止阀关闭掉,打开截止阀,借助水的高差压完成对泵管的清洗。
结束语:
总之,将泵送混凝土施工技术应用于高层建筑工程项目中,对于施工效率及施工质量的提升具有重要意义,是高层建筑建设中的一项重要工艺,需注重其推广应用,发挥技术优势。随着我国高层建筑数量的不断增多,以及建筑高度的持续增加,都对混凝土泵送施工技术提出了更高要求,这就需要加大对该项工艺的研究力度,改善其中存在的问题,不断提高施工技术水平,以便更好地服务于高层建筑建设。
参考文献:
[1]张富卷.超高层建筑混凝土泵送施工技术[J].山西建筑,2019,45(21):94-95.
[2]虞海,张其分,刘胜高.平塘特大桥320m高墩机制砂泵送混凝土施工[J].公路,2019,64(09):111-113.
[3]冯强.高层建筑混凝土结构转换层施工技术要点探析[J].住宅与房地产,2019(05):176.
[4]方鑫.超高层建筑混凝土泵送施工要点分析[J].建材与装饰,2018(29):40.