摘要：随着我国快速进入现代化发展阶段以来，我国各行业发展非常迅速。随着经济的快速发展，超高层建筑也越来越多，但是超高泵送混凝土技术，由于混凝土强度高、泵送压力高等问题，易引发堵管、混凝土离析等施工问题，因此超高泵送混凝土技术的研究与应用势在必行。
关键词：超高泵送混凝土技术；研究与运用
引言
我国建筑行业最近几年发展非常迅速，已经取得了非常不错的成就。超高层建筑的混凝土强度高、体量大，国内均为泵送混凝土，对于混凝土的泵送技术要求非常高。
1超高泵送混凝土的概述
随着我国建筑行业迅速的发展，超高层与高层建筑也越来越多，近年来建筑身高也在不断的改写，从某市信息大厦（228米）到规划的701米、666米、ONE519米（高新）等超高层建筑都将面临泵送混凝土技术的研究与应用，甚至超高层建筑将是我国乃至世界以后主流建设的趋势，因此超高层泵送混凝土技术进一步需要改进和完善。超高泵送混凝土技术适用于泵送高度＞200m的高强混凝土超高层泵送施工，由于混凝土强度高、泵送压力高等问题，易引发堵管、混凝土离析等施工通病。国外对泵送混凝土的研究趋于成熟，不过在超高泵送混凝土技术研究方面涉足较少。虽然国内近年以来学术界对此给予较大关注，但超高泵送混凝土技术的研究尚处于摸索阶段。
2工程概况
某市绿地中心双子塔由A、B座两栋楼组成，地下3层，地上57层，是某市在建第一高楼，总高度270m，建筑面积约17万平方米，总投资达35亿元，抗震设防烈度8度，主楼钢管柱混凝土、钢板剪力墙为C60自密实混凝土，其主楼钢管柱混凝土最大高抛高度达到8m。各项设计和施工要求在西安地区均属首例。
3泵送压力确定
高层泵送时，泵出口压力不仅要克服管道对混凝土产生摩擦阻力，还要克服由于混凝土自重产生的阻力，且随着泵送高度的增加，混凝土泵出口压力要求越高。高层泵送混凝土往往多为粘度较高的高强混凝土，其特点为坍落度偏大，但泵送所需压力较大，采用《混凝土泵送技术规程：JGJ/T10-2011》中推荐的公式难以真实反映其泵送所需压力。因此，通过理论计算及工程类比计算综合分析泵送所需出口压力。混凝土在管道内流动的沿程摩擦所产生的阻力造成的压力损失P1、混凝土经过弯管的产生的局部压力损失P2以及混凝土在垂直高度方向因重力产生的压力在高度方向上产生的重力势能压力P3三部分组成了混凝土泵送所需压力P。
4超高泵送混凝土的技术原理、重点和难点研究
(1)超高泵送混凝土的技术原理,超高层泵送混凝土的技术是通过泵送设备一次顺利送到建筑指定高度，并使混凝土必须具备较好的流动性、高黏聚性、保水性和抗离析、泌水的能力。然而，混凝土从搅拌厂运送到施工地点是需要一段时间，或混凝土在运输过程中若发生意外事件，如在运输路途中遇到交通事故障，工程应用现场突然停电、下大暴雨或刮大风超过6级等气候变化情况，泵送混凝土运输搅拌车停放时间过长，由于泵送混凝土坍落度损失较大，达不到入泵要求，严重影响泵送混凝土的泵送；同时，高强混凝土泵送一定高度要求不出现堵管问题。因此，超高泵送混凝土技术在保证满足混凝土满足结构设计的前提下，还必须保证其坍落度、强塑性，以此来保证良好的工作性能，(2)超高泵送混凝土技术的重点难点研究,重要构件混凝土的耐久性要达100年，次要构件达50年；混凝土泵送一泵送高度200m以上；混凝土标号为C60自密实及以上高强混凝土；厚度超过1m及以上高强度大尺寸的大体积混凝土施工；最高高度8米高抛式施工的钢管柱混凝土浇筑需要达到自密实效果；施工周期长，混凝土配合比需要根据气候条件实施调整。
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5泵送设备的选择
为解决混凝土超高泵送工作的稳定性、连续性，本建筑重工公司选择了BT90CH-2150D型号混凝土输送泵和45Mn2高性能合金钢的高等级无缝钢管，作为多功能C120超高性能混凝土的施工设备。（1）HBT90CH—2150D型号输送泵性能完全能够满足工程项目要求。混凝土输送泵泵送能力的两个关键参数为出口压力与整机功率，出口压力是泵送高度的保证，而整机功率是输送量的保证。稳定可靠的输送泵泵送与动力强劲的换向系统，保证了输送泵在某建筑超高层项目施工中稳定的工作能力。而高强、耐磨眼镜板、切割环、混凝土活塞等易损件技术的研发，保证了泵机持续工作的能力；流畅的增压润滑技术保证了输送泵工作的平稳性，并进一步提高了部分易损件的使用寿命。（2）45Mn2高性能合金钢的高等级无缝钢管符合多功能C120超高性能混凝土施工要求。为保证超高层项目的泵送施工，某建筑在提供全球最大出口压力的混凝土输送泵外，还专门提供了该输送泵配套使用的45Mn2高性能合金钢的高等级无缝钢混凝土输送管道。
6超高泵送混凝土施工关键技术研究
6.1在技术管理上
超高泵送混凝土内容较多且复杂，要想不堵管也不想影响结构构件混凝土强度，成功顺利一泵送至200m以上，在技术管理上牢牢控制好以下两个方面：第一，要做好施工技术方案。注重施工过程管理，根据泵送混凝土的高度，采用“双掺”或“三掺”技术，降低混凝土水化温升，将优化后的高强混凝土一泵送至最高高度，并保证混凝土的高均质性、低粘度，确保自密实效果。做好各级人员的调度，使各个岗位工作人员责权分明，根据工期做好四季天气变化情况，做好原材料采购预案，做到有备无患。第二，做好混凝土施工过程中泵管布设。超高层泵送输送管道的布置与固定分为三个部分：地面水平管；竖直管道；埋件焊接管夹。地面水平管道的长度一般为垂直泵送高度的1/5-1/4；垂直管道输送管的长度，按提模平台爬升步距或楼层高度模数确定，以有利于提模时管道加节、管道维护，并设置S弯头，以减缓混凝土自重对楼板、管道及泵送设备的冲击；管道附墙固定的位置选在剪力墙的连梁上。
6.2混凝土超高泵送施工工艺流程
现场布置混凝土泵机→配备混凝土输送直管和弯管→固定输送管→混凝土配合比设计→混凝土搅拌、运输→润管检查→检查罐车→卸料→测扩展度→泵送。超高层泵送管路清洗方式：混凝土浇筑完成后，将海绵球塞入顶层的管头内，再打开首层的截水阀，则管路中混凝土因自重力的作用而下降，在下降的时候造成真空将海绵球吸入从而清洗管壁。但回泵的混凝土因不能重复利用而浪费，为了充分利用泵管中的混凝土，减少混凝土用量，减少混凝土浇筑过程中对环境的污染影响，可采用水洗泵送施工技术。固定泵将最后部分混凝土泵送至管内后，在固定泵料斗内加入一定数量的纯水泥浆，固定泵将纯水泥浆泵送入管后，在料斗内加入清水利用清水将混凝土顶推泵送至需要的高度，结束混凝土泵送。
结语
通过对泵送设备的选择、混凝土技术的确定等关键步骤进行详细计算分析，并结合经验数据，解决了混凝土超高泵送的技术难点，保证了施工质量及工期要求。
参考文献
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论文作者:吴文涛,徐璐瑶,刘博,张廷甫,彭维兵
论文发表刊物:《基层建设》2019年第11期
论文发表时间:2019/8/13
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