摘要：随着城市中超高层建筑的不断涌现，建筑施工技术水平及施工工艺的提高，混凝土的浇筑质量及工艺也有了进一步的提高。用混凝土输送泵浇筑混凝土，主要表现在缩短浇筑时间，效率高，质量控制好，施工成本低，同时减轻工人的劳动强度，提高混凝土浇筑的连续性等，在超高层建筑中得到了较为广泛的应用。
关键词：超高层建筑；泵送混凝土；施工技术
1.混凝土的泵送原理
泵送混凝土是一种粘滞流体物质，它的特性是在外力作用下可以流动，但屈服值不为零。管内混凝土在泵送压力作用下，混凝土内的水泥砂浆向管的外侧流动，在管壁形成了一薄层屈服剪应力较小的水泥砂浆，它的屈服剪应力要比混凝土的屈服剪应力小得多，于是管内混凝土形成一个整体在管内流动，这层水泥砂浆就好似混凝土与管壁之间的润滑剂。混凝土泵是连续式运输机具之一，它以混凝土泵为动力，将混凝土从混凝土搅拌运输车或贮料斗中卸入泵的料斗后，利用泵的压力将混凝土沿管道直接输送到浇筑地点，可以同时完成水平和垂直运输，是发展较快的一种混凝土运输方法，具有明显的综合效益。
2.超高层建筑泵送混凝土施工要点
2.1泵送混凝土的管道布置及敷设
混凝土输送管是泵送混凝土作业中主要配套部件，有直管、弯管、锥形管和浇注软管。输送管线布置应尽可能短和直，转弯要缓，接头严密，少用锥形管，以减少压力损失。如果输送管道向下倾斜，要防止因自重使混凝土流动中断，以及混入空气而引起混凝土离析，产生阻塞。当建筑施工层高度超过泵的输送能力时，可采用接泵方法，即在地面和中间的楼面层各设置一台混凝土泵，地面泵将混凝土拌和物送至楼层受料斗内，再由楼面泵将混凝土送至施工层。
2.2泵送混凝土布料设备
泵送混凝土布料设备一般用独立式混凝土布料机。可以安放在待浇注楼板的模板平面上，支撑要牢固。它一端接通混凝土输送管道，另一端用一根软管接通，可用人力推动做水平布料。布料杆360°回转，半径为4～9ｍ。它也可用塔式起重机吊装和移动。如果用两台布料杆布料时，要尽量做到同步前进，避免形成施工缝。
2.3泵送混凝土运输
泵送混凝土宜用搅拌运输车运输，混凝土搅拌运输车出料前，应以12r/min左右的速度转动１min，然后反转出料，保证混凝土拌合物的均匀。在混凝土运送过程中，要求混凝土从搅拌后90min内泵送完毕，气温较低时可以适当延长。
2.4泵送混凝土浇筑
对超高层采取混凝土泵送开始时，要注意观察泵机和管道的工作情况，发现问题及时处理。泵送混凝土时，应使料斗内保持足够的混凝土；如遇混凝土泵运转不正常或混凝土供应脱节，可放慢泵送速度，或每隔4～5min使泵做正、反两个冲程，防止管路中混凝土堵塞。同时开动料斗中搅拌器，搅拌3～4转，防止混凝土离析。严禁向混凝土料斗中加水，但允许向搅拌运输车内加入混凝土相同水灰比的砂浆，经充分搅拌后卸入料斗。坍落度偏差过大，品质变坏的混凝土，不能卸入料斗。
对于泵送到超高层建筑中的混凝土必须机械搅拌，混凝土供应必须保证混凝土泵连续工作。为了减小泵送阻力，用前先泵送水、水泥浆或水泥砂浆，以润滑输送管道内壁，然后进行正常泵送。在泵送过程中，受料斗内应充满混凝土，防止吸入空气形成阻塞。对于混凝土泵输送时应连续进行，尽可能防止停歇。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆如果不能连续供料，可适当放慢泵送速度，以保证连续泵送。泵送结束时，应及时将管道与Ｙ形管拆开，放入海绵球及清洗活塞，用高压水洗干净。泵送混凝土浇筑后，要加强养护，避免因水泥用量较多而引起龟裂。
3.某超高层建筑泵送混凝土施工技术实例分析
3.1工程概况
某建筑工程面积为249440m2；地下5层，占地面积16299m2；主楼基底标高-23.60m，基础最大埋深-29.25m；主楼地上62层，高332m；主楼为框架核心筒结构型式，外框平面尺寸为42.3×42.3m，核心筒平面尺寸为22.4×22.4m。
本工程结构形式为钢筋混凝土框架核心筒结构，外框为劲性混凝土柱、钢框梁+压型钢板组合体系，水平结构混凝土强度等级为C30，竖向结构强度等级为C60～40，混凝土结构最大高度为298.65m。
3.2输送管布置
①在泵管布置中，尽量减少弯管和软管，弯管尽量采用大弯管，最大限度的降低泵送管道阻力。根据现场的实际情况，在基础和主体施工阶段采用了不同的布置方式。输送管的铺设应保证安全施工便于清洗管道排除故障和装拆维修。在同一条管线中应采用相同管径的混凝土输送管，同时采用新旧管段时，应将新管布置在泵送压力较大处。管线宜布置得横平竖直。
②基础阶段，管道布置中设置了混凝土下落阻滞，避免混凝土一次性下落高度过大产生离析。在主体阶段的布管中，随着高度的增加，混凝土的回流的趋势，为此在泵的垂直管路间铺设了一定长度的水平管道，以保证足够的阻力阻止混凝土的回流，其水平管的长度一般为高度的1/3左右，在实际施工中，将水平管铺设在高63m的20楼层，长度为30m。
③泵送管直径越小，输送阻力越大，但过小的输送管抗爆能力差，而且混凝土在管道内停留的时间长，影响混凝土的性能，因此选用直径为125mm的输送管。为了解决因泵送振动而引起的管道松动问题，无论是水平管还是垂直管，均需使用特殊固定装置的“U码”固定牢固，管道接头采用法兰盘连接。
3.3混凝土泵送施工
①首次泵送时，用水湿润管道后，从管道的最低点将管道接头松开，将余水全部放掉。将砂浆与水分开砂浆用量应按每200m管道约需0.5m3砂浆计算，搅拌主机、料斗、混凝土输送车搅拌罐等约需0.2m3左右的砂浆因此泵送前一定要计算好砂浆的用量。砂浆太少易堵管，砂浆太多将影响混凝土的质量或造成不必要的浪费。高层泵送砂浆选择与混凝土同比例砂浆或1：1水泥砂浆。
②泵送时，操作人员随时观察料斗中的余料，余料不得低于搅拌轴。另外关闭截止阀，防止混凝土倒流，导致堵管并应每隔5min-10min开泵一次，以防堵管。
③工作中检查输送管路接头密封情况，发现管卡松动或密封圈损坏时及时更换，避免漏浆、漏水漏浆后导致混凝土的塌落度减小和泵送压力的损失，从而导致堵管。
④该工程夏季施工，夏季气温较高，管道在强烈阳光照射下，混凝土易脱水，从而导致堵管，所以在管道上加盖湿草袋等降温用品。
结束语：综上所述，在超高层建筑施工中运用超高压混凝土泵送技术，能够有效保证施工进度，提高经济效益和社会效益。在具体施工中，我们要重视混凝土质量的控制，对泵机操作人员及参与施工的人员进行技术培训和技术交底，避免出错，保证泵送质量。
参考文献
[1]刘浩.基于超高层建筑工程泵送混凝土施工技术探讨[J].中国房地产业.2011.
[2]宋文奇.超高层泵送混凝土施工技术研究[J].建筑工程技术与设计.2017.
[3]江毅仲.试议超高层混凝土泵送技术的应用[J].城市建设理论研究.2013.
论文作者:倪吉岳
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第33期
论文发表时间:2018/4/19
标签：混凝土论文; 砂浆论文; 管道论文; 料斗论文; 高层建筑论文; 布料论文; 混凝土泵论文; 《建筑学研究前沿》2017年第33期论文;