广西建工集团第五建筑工程有限责任公司 广西 柳州 545001
摘要:在我国经济建设高速发展的过程中,在对城市土地资源高效利用中,高层建筑兴起,其建设需求量在不断增加。同时,高层建筑的施工质量也需进一步得以保障,还需满足其施工成本目标等。在高层建筑施工中,需要不断输送混凝土,而高层混凝土泵送技术的难度较大,由于楼层过高,在使用中会出现混凝土的回流问题,楼层越高其回流的危险程度就会越大,进一步产生资源浪费和经济损失后果。因此,在高层建筑施工中,要采取有效的防回流技术来进行混凝土泵送,满足高层建筑建设要求。
关键词:高层建筑;混凝土泵送;具体要求;关键技术;施工措施
在城市建设中,高层建筑越来越多,相关施工技术和经验也有很大程度提升。其中,其施工中运输混凝土的主要方法技术是输送泵加甭管的方式,但在应用此方式输送过程中,会出现混凝土回流问题,严重损害到工程施工状况。对其回流问题解决不到位,就会浪费大量的混凝土,且需花费一定费用进行清理。因此,要实现经济有效完成混凝土输送,就需采取合理的防回流技术来施工,确保混凝土可以顺利输送。
1.高层建筑混凝土泵送要求
1.1混凝土粘度
在建筑工程施工中,其选择混凝土的流动性与其强度呈正比关系,混凝土自身的强度越高,则其流动性能也就越差,在将其泵送时,需施加恰当的压力强度,以使该过程中的管道摩擦阻力得以有效控制。而水泥强度较高的情况下,其可泵性就比较差,要高效按质完成施工,就需要控制好混凝土配合比,保证其性能优良。通常情况下,会将混凝土的坍落度范围控制在200mm左右,而扩展度在600mm以上范围,在10~20s时间范围内进行倒筒,混凝土强度等级较高,则其倒筒时间宜为7~12s范围。同时,还要控制好拌合物的温度,通常在28℃左右,初凝时间为7~9h,终凝时间为10~12h。
1.2混凝土的泵送压力值
在泵送过程中,高性能的混凝土其需要阻力是区别于普通的混凝土的,需要较高的阻力摩擦。而其泵送压力值、损失值,通过公式是无法计算出来的。要确保工程建设顺利进行,就要合理选择泵送装置,使其中有25%的压力富余量。
1.3配制混凝土中指标检测
在高层建筑施工中,选择高性能混凝土的情况下,经过长时间的远距离运输,高度泵送的过程中消耗压力是比较大的。在这一压力过大的情况下,会出现泌水情况。对其控制不合理,混凝土则可能产生离析问题。因此,在混凝土泵送过程中,为保证其顺利输送到施工点,需要严格进行混凝土配制,将压力泌水作为重要控制因素。此外,还需对其它相关指标加大监测力度,包括混凝土自收缩率和坍落度等。
1.4输送管道质量
在泵送高性能混凝土的过程中,会存在一定的压力,输送管理则需承担这部分压力。并且输送过程中,还有较大摩擦力产生,因此输送管道的磨损性也比较严重,对混凝土泵送压力要求,需要输送管道和其接头有良好的耐压性。
2.高层建筑混凝土泵送防回流技术特点和难点
在高层建筑施工中,应用泵送工艺进行混凝土输送时,在泵管中会有大量混凝土大量存在,这些滞留的混凝土,会在一定程度上损害到混凝土泵。因此,可以在地泵出口安装液压截止阀,利用这一装置有效防止垂直管道的混凝土出现回流现象。同时,应用液压截止阀的过程中,其运行原理就是液压油缸驱动插板,以控制阀进行各类操作,在混凝土的通道上要安装好插板,确保在插板插下以后,可以封堵住管道,阻止其中的混凝土回流。实际应用时,容易出现堵塞甭管的现象,特别是在楼层不断增高的过程中,泵管处连接也容易产生漏水问题和漏浆问题,严重的情况下,其洗管过程中也会泄压或者堵管。
3.混凝土的性能
首先是其可泵性,在泵的压力作用下,混凝土可泵性的基本内容,就是其在管道中流动稳定性,以及其流动难易程度。而混凝土可泵性的主要表现,就是其流动性和内聚性,其中内聚性基本定义就是拌合物抵抗分层离析能力,及在震动和压力作用影响下,混凝土拌合物梁体、骨料所表现出了的分层情况。将混凝土的可泵性提升,可以使其在管道中流动性能增强,其流动阻力会减小,可有效避免出现离析的情况,使管道中由于泌水问题而堵塞的情况有所减少。
流动性则是在受重力作用和屈服应力影响下,混凝土自身展示的流变特性。将其流动性提升,可以使混凝土泵送更加方便。因此,在评价混凝土的可泵性时,主要的参考依据就是流动性、内聚性。
其次是原材料,在高层建筑施工中,原材料质量密切关系着混凝土性能,其选择的原材料,要确保其相关参数符合设计要求,以保证其强度和可泵性,从而提升高层建筑施工质量。
4.高层建筑混凝土泵送防回流施工技术工艺
4.1混凝土泵送防回流施工工艺流程
在进行混凝土泵送防回流施工中,其工艺流程一般如下:混凝土泵管布置、液压截止阀安装、设备调试、混凝土浇筑、超高压直接水洗泵管、循环利用冲洗水和设备的维修保养。
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4.1布置混凝土泵管
首先是管道布置的原则,在进行布置工作前,要先准确确定基准点的位置,不可选择泵口位置,且要高度固定基准点处泵管。在确定其位置、高度之后,要在水平方向,将管道布置高度与基准点保持在同一个平面,降低其在该方向上的震动强度,可有效保护密封圈,并避免发生爆管事故。在水平方向上,管道的长度要大于垂直方向上的25%。在混凝土泵送中,常见的一种方式就是脉冲式压力泵送,这种方式容易出现空档间隙,需要借助水平方面管道,来降低其垂直方向重力,确保设备运行可靠性。将基准点作为布置起始点,逐步延伸到两端,减少长度不合适情况,降低接管次数,有效提升工程的施工效率。具体布置过程中,施工人员可以按照先布置后固定原则进行管道布置。泵送压力和距离有密切关系,且对泵的要求较高。同时,泵送距离加大,则混凝土拌合物损失的性能也更大,在布置管道时,要尽量将泵送的距离缩短。在其弯头部位的压力过大,而超过水平管道的情况下,需适当减少弯头的数量,特别是其中在90°及以下的弯头。
其次,布置混凝土泵管,需选择耐高压的管道,以确保管道具备良好的抗爆性能。连接管道时,可以选择高强度螺杆,使其在施工中可以很好地承担纵向拉力,保证接头处施工质量。接头处具体可以选择带有骨架的超高压砼密封圈,防止在22MPa高压下,砼可以从管夹间隙中挤出来,实现可靠、长久的密封。根据建筑工程砼浇筑方案,进行管道布置,尽量少使用弯管、软管,管线的长度尽量短一些。
4.3安装液压截止阀
液压截止阀的安装位置,是在输送泵的出口附近管道上。在支架上固定好泵管,要严格保障其牢固性,使用泵管来支撑截止阀。如果泵管的起地高度较低,要对截止阀进行水平安装。在其周边1m范围内,要避免有障碍物存在而影响到设备拆装。对截止阀、泵管安装要采用垂直方式,不可以将其倾斜,对于接口处要进行密封处理,防止出现漏浆的问题。
4.4设备调试
在安装完成截止阀之后,要进行油泵系统的安装工作,将油泵和油缸有效连接起来。将操作阀开启,利用油缸来驱动插板,并对管道进行封堵和开启,这一过程要进行数次反复循环,使设备可以保持正常运行。具体操作中,操作人员要对插板和泵管衔接进行密切观察,两者之间不可存在间隙。对油泵系统要进行有效保护,做一个平台来防止受雨水浸淋。
4.5混凝土浇筑施工
在进行混凝土浇筑施工时,其液压截止阀是始终在开启状态当中的,由于其开启一直持续,因此使用时要保证设备开启到位,防止出现截流问题。在具体使用过程中,要将油泵系统断电,非操作人员应与其保持合适距离,防止操作出现失误,而致使截止阀被关闭。当截止阀被关闭之后,就可能出现严重的爆管事故。并且一旦输送泵出现故障,就要及时进行维修,但要先将截止阀关闭,之后再将故障有效排除。
4.6超高压水洗泵管
水洗技术是一种施工方法,要保证混凝土压力足够、输送管道不存在漏水现象以及切割环具备良好密封的保障条件。在进行超高压直接水洗泵管操作中,根据其洗管媒介,可以分为两种具体的情况,及200m以下海绵球施工和200m以上砂浆施工。
第一种情况就是在楼层总高度在200m以下时,即将完成混凝土浇筑施工,在其浇筑的部位,要合理预留泵管中存有的混凝土方量,将截止阀关闭,并在地泵出口处将海绵球放置好,将适当水加入地泵料斗中,并开启截止阀,将料斗的水利用地泵不断进行输送,使其达到输送泵管中,达到剩余混凝土的要求。如果使用中,海绵球从泵管喷了出来,要将地泵工作立即停止下来,之后由于重力作用影响,泵管中的水会反流到集中坑内。
第二种情况,就是楼层总高度达到了200m以上,其强大的泵送压力下,海绵球无法有效承担,难以对水的渗透进行阻止。水压越高,则其渗透量也会不断加大。在经过海绵球之后,大量水会进入混凝土冲走其中的砂浆,而混凝土中剩余的粗骨料其流动性丧失,也会导致堵管问题的产生,而致使水洗操作失败。因此,可以采用砂浆作为媒介,在完成混凝土浇筑工作后,要关闭截止阀,并将符合要求的砂浆放入地泵料斗中,并将截止阀开启。通过地泵,可以顺利将砂浆输送到泵管,在料斗中加入冲洗水,可以通过砂浆媒介,来将泵管中剩余的混凝土进一步输送到施工作业面。在混凝土、水之间砂浆过渡段较长,可以避免砂浆和粗骨料的离析,确保顺利进行水洗操作。如果泵管出口处有砂浆出现,要在废料斗中,将含水量较大的砂浆打入,如果出现了水,就要立即将地泵工作停止,在重力作用下,泵管中水会反流到集水坑。
4.7冲洗水循环利用
在进行水洗泵管中,其应用的水量是很大的,采取的回收措施不到位的情况下,其产生的浪费也是很严重的,会导致施工成本的增加。因此,在地泵旁边要设置好集水坑,完成洗管就关闭截止阀,将泵管中的冲洗水封堵,并将集水坑上空泵管拆除,使冲洗水可以重力流到集水坑,对其中洗水高效回收。再进行水洗操作的时候,要将潜污泵开启,将其中水抽出,输送到地泵料斗。对此进行反复操作,使水资源可循环利用,有效降低施工成本。
5.泵送施工关键
首先设备泵送能力,要确保顺利进行泵送,要防止堵管现象发生,泵送设备要达到其实际使用要求,并且具备一定储备;其次,要确保设备配置可靠,对此要综合考虑各方面因素,对高层混凝土输送合理进行布置,具体进行泵送时,如果设备发生2h以上故障,管内混凝土可能就会泌水和离析,而使得其报废进而威胁到建筑工程的施工质量;最后,管道系统要具备耐超高压性,在进行超高压泵送的过程中,其中管道压力可以达到22MPa,其纵向方向上产生的拉力可以达到27t。因此选择的管道系统,要保证其耐超高压性能,可采取控制管道壁厚等措施,来保证密封圈长久性、可靠性,对管道接头的强度保证,要合理选择其螺杆的强度等级。
结束语:
高层建筑建设量在不断增加,掌握和完善其混凝土泵送防回流技术,对于解决其施工中存在的质量问题、资源浪费等问题有着积极意义,可以确保高层建筑施工质量安全,保证企业经济效益和持续发展。
参考文献:
[1]李鹏.高层建筑混凝土泵送防回流施工技术[J].建筑工程技术与设计,2018,(5):1042.
[2]汪立尧.小议超高层建筑混凝土泵送防回流施工技术[J].建筑与装饰,2018,(20):161,166.
[3]叶浒廷.超高层建筑混凝土泵送防回流施工技术的可行性研究[J].建筑工程技术与设计,2016,(7):403-403.
[4]李振国,李培嘉.浅析混凝土超高泵送防回流技术[J].华章,2013,(13):348.
[5]海焱.超高层建筑混凝土泵送防回流施工技术[J].城市建设理论研究(电子版),2013,(6).
论文作者:李旭民
论文发表刊物:《城镇建设》2019年第03期
论文发表时间:2019/5/28
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