泵送混凝土施工技术

2015-04-06 14:38
山西建筑 2015年16期
关键词:混凝土泵砂率泵送

吴 宣 红

(福建省惠东建筑工程有限公司,福建 惠安 362141)

泵送混凝土施工技术

吴 宣 红

(福建省惠东建筑工程有限公司,福建 惠安 362141)

结合泵送混凝土工艺具有输送力大、快速、高效、节省人力、可连续作业等特点,针对泵送混凝土施工中的问题,介绍了泵送的施工工艺、施工组织及调配事项,指出泵送混凝土不仅加速了施工进度,提高了工程质量,降低了原材料损耗,而且提高了社会效益和经济效益。

泵送混凝土,施工技术,工艺,效益

泵送混凝土是在混凝土输送泵压力的推动下将混凝土沿管壁向前推动的。由于混凝土输送方法的特殊性,要求混凝土拌合物必须具备有别于普通拌合物的特殊性质——可泵性。根据流变学原理,可泵性良好的混凝土在泵管中的流动是“柱塞式流动”。在泵阀的推动下,当混凝土泵对混凝土柱塞的压力超过输送管内壁与水泥砂浆层之间的摩擦力时,混凝土即向前流动。可泵性良好的混凝土拌合物应具备以下特点:较高的流动性、在足够的运输时间内坍落度损失最小、混凝土的粘聚性好、在泵压力下不离析、不泌水。较高的水泥砂浆质量以降低输送过程中所产生的摩阻力。由于其泵送混凝土所具有的特殊性能,那么在施工特点,施工工艺上也有别于普通混凝土的浇筑,在施工工艺上要采取一些特殊措施。

1 施工特点

1)施工快速、周期短。如1998年福大化催国家工程研究中心综合楼承台地梁混凝土体积252 m3,要求一次浇完不留施工缝,原计划用一台0.4 m3搅拌机要2天3夜才能完成,实际采用商品混凝土泵送仅用8 h就完成了。2)质量好。由于泵送施工采用流动混凝土,具有流动性大的特点,故浇灌混凝土时混凝土不易被钢筋阻挡,稍加振动混凝土就可达到密实,拆模后其混凝土表面的光滑程度比普通混凝土好得多,质量比普通混凝土好。3)节省人工,提高功效。混凝土的泵送施工减少了二次倒运,减少了工人工作的劳动强度。据经验统计泵送混凝土施工的速度达到了8 m3/工~15 m3/工,比普通的混凝土浇灌施工方法提高功效3倍~5倍,可比正常施工浇灌方法节约人工1/2~3/4。4)方便施工,不受场地条件限制。泵送混凝土施工只要合理布置好管路或浇筑泵车的线路,就可把混凝土浇灌到任何地点,不受场地条件限制如:施工现场狭小,道路不良的地方都不必担心会影响泵送施工。5)对混凝土的特殊要求。为保证混凝土具有良好的可泵性,除对混凝土的原材料、配合比有严格的要求,还对骨料的最大粒径、试配、砂率、水泥用量有一定的限制。为使混凝土流动,还需在混凝土中添加一定的外加剂。6)需要严密的施工组织与管理。泵送混凝土施工技术性比较强,故对施工人员要求必须有一定的施工技能,具有科学的施工管理措施,否则,一旦发生事故将措手不及。

2 施工工艺

2.1 泵送方式及泵送管的选择

混凝土输送泵有固定式和泵车两种,选用时主要根据工程对象和具体条件而定。施工时场地较空旷,便于泵车移动的浇筑地点可选用泵车;而对于场地狭窄的地方则采用固定式泵送混凝土。

泵送混凝土管的直径(国产)一般有100,125,150等三种规格,并配拐弯角度的短管有15°,30°,45°,60°,90°,采用时主要根据混凝土中骨料粒径和场地情况而定。一般要求管径大于最大粒径的3倍。

2.2 管路布置

对于泵车的管路布置要求:一般是整个线路布置尽量短、顺直,少用弯管;如要使用弯管,其曲率半径尽可能大。

对于固定式泵送混凝土时,在垂直管中,混凝土泵的输送压力不仅要克服混凝土在管内流动的摩擦力,同时还要克服混凝土在输送高度范围内的重力。故在布管时垂直管道应加以固定,固定间距为3 m左右。垂直管在楼板预留孔处用木楔子楔紧,在墙及柱上每节管子不得少于一个固定点,垂直管下端的弯管,不能作为上部管道的支撑点。应设钢支撑承受垂直的管重量,否则会影响泵送效果。

2.3 配合比设计

泵送混凝土的配合比设计与普通混凝土配合比设计一样,主要依据《普通混凝土配合比设计技术规定》《钢筋混凝土工程施工及验收规范》,最重要是必须满足泵送要求,但应注意以下几点:1)低于200号不适宜配置成泵送混凝土。因低标号的混凝土中水泥用量较少,对于混凝土流化后的和易性较差,不能满足泵送需要。2)为避免混凝土流化后的分层、离析现象的产生,对泵送的混凝土中的砂率要求要比普通混凝土高4%~6%,有时甚至更高。3)对每立方米混凝土中,其细骨料须过0.315 mm筛孔微粒含量之和不少于15%,粗骨料宜用连续级配的石子,其最大粒径的选择要同时满足输送管的内径,结构截面最小尺寸与钢筋间最小净距对骨料的要求,并随泵送高度的变化递减,应严格控制粗骨料中的针片状颗粒含量。注意避免使用碱性骨料。4)采用粉煤灰作为外加剂。混凝土中掺入适量的粉煤灰可起到代替部分水泥的作用,同时使得混凝土的流动性得到改善,故可使工程的经济效益和社会效益得到提高。事实上,根据这一推理已将粉煤灰广泛用于流态混凝土和其他混凝土中。5)水胶比与胶结材料总量不仅对混凝土可泵性有影响,而且影响混凝土强度与耐火性。水胶比过大或胶结材料过少,混凝土的保水性差,压力下容易离析泌水,混凝土中的水泥砂浆层与管道内壁之间的摩擦阻力大。一般来说,水胶比在0.45~0.60或胶结材料总量在450 kg/m3左右。6)含砂率。细骨料的含砂率是泵送混凝土的重要指标之一。我国一直采用的混凝土设计标准是低坍落度,低砂率。实践证明,随着含砂率的增加,强度和坍落度都随之减小,但影响幅度较小。试验证明含砂率低的混凝土比较容易离析,不易于泵送,含砂率太高需要增加水泥的用量。

3 泵送施工注意事项

1)事先必须对泵机操作人员进行技能操作培训及技术交底。2)在安装泵送管时,应检查管中是否有残留物,尤其是弯管,如有则应清除。管道接口处应加密封橡胶,避免混凝土出现漏浆现象。3)要求管道布置应牢固,以减少泵送混凝土时其压力受到损失。4)泵送混凝土时,首先要在储料斗内装入清水并把水从管道内泵出,起到清洗管道的作用。再向料斗内加入水泥砂浆(水泥∶砂=1∶1或1∶2)润滑泵机和管道。5)夏季施工时,对暴晒的水平管段采取覆盖、淋水降温等措施,防止混凝土坍落度损失过大。冬季施工时要对泵管采取防冻措施,如用草袋包扎等。雨季施工时要经常测定骨料的实际含水率,及时调整粗细骨料与水的实际用量,以避免坍落度的波动,防止强度的损失。运输过程中还应注意防止雨水自出料口反流进混凝土中。6)暂时中断泵送混凝土时,要采用倒泵,使管中混凝土形成前后往复运动,以保持良好的可泵性。高温季节施工,倒泵时间间隔应小于5 min。7)有条件时,最好设一台备用泵,以防止泵机临时出现故障。8)泵送混凝土完毕应立即清洗混凝土泵、布料器及管。管道拆除后,应按不同规格分类堆放。9)对施工中途新接驳的输送管,应清洗管内杂物,并用水或水泥砂浆润滑管道。

4 经济效益分析

从工程上混凝土采用泵送施工的经济效果看其优点是:速度快、效率高,可大大缩短工期;而且大量节约劳动力,从开支上讲,可减少个人工资的支付;还有流动性大、振捣密实,可避免结构上二次修补费用;在混凝土中掺入粉煤灰,从而可取代大约10%~15%的水泥用量,而且降低了水化热及流动性,也可降低工程的成本;泵送的最大特点为其可一次性连续施工浇筑混凝土至现场,从而减少了混凝土的二次倒运费用。但由于混凝土泵的价格昂贵、台班费用高、对材料要求高,若采用商品混凝土需配备或租用混凝土输送车,并增加混凝土的运费具有一次性投资量大的特点,从而影响了其在工程上的应用范围。比如在高层建筑、超高层建筑、大体积混凝土中应用混凝土泵,由于其利用率高,设备占用台班少,大量节约劳动力及通过利用率来进行对混凝土泵的折旧而达到经济效益效果;而在一般多层建筑,其混凝土量少且分散,由于其利用率低,所以对企业而言是不经济的。

随着经济的不断发展,建筑事业也不断得以完善发展,高层建筑也不断增加,施工技术的日新月异,我们应该看到泵送混凝土的施工可加速施工进度,提高工程的质量,减少劳动力用量,降低原材料损耗等优点,从而给我们带来了社会效益和经济效益。

[1] 李占斌.泵送混凝土施工技术[J].山西建筑,2006,32(13):106-107.

[2] 郝玉强,赵海绒.浅析泵送混凝土施工技术[J].山西建筑,2006,32(5):127-128.

[3] 曲永凤.泵送混凝土施工技术及应用[J].企业技术开发,2013,32(5):196.

Pumping concrete construction technology

Wu Xuanhong

(FujianHuidongArchitecturalEngineeringCo.,Ltd,Hui’an362141,China)

Combining with the features of the pumping concrete craft, including large conveying strength, high effectiveness, labor-saving, and continuous operation, the paper introduces the pumping construction craft, construction organization, and and deployment, according to the problems in the construction, and points out the pumping concrete can accelerate the construction progress, promote the engineering quality, lower the losses of raw materials, so as to enhance its economic and social benefits.

pumping concrete, construction technology, craft, benefit

2015-03-28

吴宣红(1976- ),女,工程师

1009-6825(2015)16-0085-02

TU755

A

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