超長(zhǎng)距離泵送混凝土施工應(yīng)用技術(shù)

1、<p>　　超長(zhǎng)距離泵送混凝土施工應(yīng)用技術(shù)</p><p>　　中圖分類號(hào)： TU74 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)： </p><p>　　預(yù)拌混凝土以其質(zhì)量穩(wěn)定，節(jié)能環(huán)保，尤其在大體量混凝土澆筑作業(yè)中配合泵送技術(shù)施工效率大大提高等特點(diǎn)越來(lái)越受到施工單位的青睞。 </p><p>　　我公司承建的某工程占地160畝，共有辦公樓、教學(xué)樓A、B、C、綜合樓、餐

2、廳、宿舍樓A、B、C九個(gè)單體工程，總建筑面積53499㎡，混凝土澆筑量達(dá)20000m3，在前期準(zhǔn)備中項(xiàng)目部決定現(xiàn)場(chǎng)設(shè)攪拌站一座，配合一臺(tái)廣州佳爾華電動(dòng)拖式混凝土泵進(jìn)行混凝土施工，攪拌站設(shè)在混凝土工程量較大的辦公樓、教學(xué)樓A、B、C、綜合樓附近，距最遠(yuǎn)的建筑物宿舍樓C220m，為實(shí)現(xiàn)混凝土工程順利施工，項(xiàng)目部設(shè)計(jì)了遠(yuǎn)距離泵送混凝土施工方案，最大一次澆筑基礎(chǔ)混凝土量400 m3，取得了很好的效果。 </p><p>

3、<b>　　設(shè)備選擇 </b></p><p><b>　　管路布置 </b></p><p>　　以距離最遠(yuǎn)的宿舍樓C為例進(jìn)行設(shè)計(jì)，水平距離220m，90°彎頭5個(gè)，錐形管1根，最大垂直向上距離25m，選擇直徑125mm的無(wú)縫鋼管輸送，則水平換算輸送距離為： </p><p>　　Lmax=L1+L2+L3+L

4、4=220+5×9+1×8+25×4=373m </p><p>　　L1——水平長(zhǎng)度，水平換算長(zhǎng)度1m=1m </p><p>　　L2——彎頭換算長(zhǎng)度，水平換算長(zhǎng)度每個(gè)彎頭=9m </p><p>　　L3——錐形管換算長(zhǎng)度，水平換算長(zhǎng)度=8m </p><p>　　L4——垂直換算長(zhǎng)度，1m=4m <

5、/p><p>　　保守考慮取水平換算輸送距離400m。 </p><p><b>　　混凝土泵選擇 </b></p><p>　　根據(jù)《混凝土泵送施工技術(shù)規(guī)程》JGJ/T10-95標(biāo)準(zhǔn)，混凝土泵送最大水平距離 </p><p>　　Lmax＝Pmax/ΔPH 其中ΔPH＝2/O{K1＋K2[1＋T2/T1]V2]α2} K1

6、＝(3.00－0.1 S1)ｘ102mK2＝（4.00－0.1 S1）ｘ102m 式中Lmax——混凝土泵的最大水平輸送距離(m)；Pmax——混凝土泵的最大出口壓力(Pa)；ΔPH——混凝土在水平輸送管內(nèi)流動(dòng)每米產(chǎn)生的壓力損失,(Pa/M)；O——混凝土輸送管半徑(m)；K1——粘著系數(shù)(Pa)；K2——速度系數(shù)(Pa/m/s)；S1——混凝土坍落度(cm)； 本工程出機(jī)坍落度取22cm。T2/T1——混凝土泵 </p>

7、<p>　　分配閥切換時(shí)間與活塞推壓混凝土?xí)r間之比，一般取0.3；V2——混凝土拌合物在輸送管內(nèi)的平均流速(m/s)；取1m/sα2——徑向壓力與軸向壓力之比，對(duì)普通混凝土取0.90。 </p><p>　　ΔPH＝2/O{K1＋K2[1＋T2/T1]V2]α2} </p><p>　　=2/0.0625{（3-0.1×22）×102＋（4-0.1×

8、;22）×102 [1＋0.3]×1}×0.9=9043.2Pa/m </p><p>　　選擇型號(hào)為HBT60A1813S的混凝土泵，輸送壓力12.9Mpa/7.6 Mpa（高壓/低壓），在實(shí)際施工中為保證混凝土輸送平穩(wěn)，選擇用低壓施工，則 </p><p>　　Lmax＝Pmax/ΔPH=7.6Mpa/9043.2Pa/m=840.4m>400m，滿

9、足要求。 </p><p><b>　　配合比設(shè)計(jì) </b></p><p>　　泵送混凝土配合比設(shè)計(jì)有別于一般混凝土，因?yàn)槠湓谔刂频墓艿乐袑?shí)現(xiàn)水平、垂直運(yùn)輸，因此，泵送混凝土不僅要滿足設(shè)計(jì)對(duì)混凝土強(qiáng)度、耐久性的要求，還要有較好的可泵性，即滿足有較好的和易性、保水性，摩阻力小等要求。對(duì)于本工程水平輸送距離遠(yuǎn)，混凝土在管道中停留時(shí)間長(zhǎng)，使得混凝土坍落度損失增加，對(duì)其可泵

10、性十分不利，因此項(xiàng)目部積極與實(shí)驗(yàn)室溝通，就如何在保證混凝土質(zhì)量的前提下增加其可泵性問(wèn)題對(duì)混凝土配合比設(shè)計(jì)進(jìn)行了仔細(xì)研究，在實(shí)際施工中證明配合比設(shè)計(jì)還是十分成功的。 </p><p><b>　　水泥品種及用量 </b></p><p>　　泵送混凝土中，水泥砂漿可以起到潤(rùn)滑泵管的作用，合適的水泥砂漿比例可以最大限度的減小混凝土在泵送過(guò)程中的阻力，水泥用量過(guò)少，混凝土和

11、易性差，泵送阻力大，并且也加劇了泵管的磨損，水泥用量過(guò)多，會(huì)增加工程成本，不經(jīng)濟(jì)，且水泥砂漿對(duì)泵管粘著力增大，會(huì)增加泵送難度，因此水泥用量對(duì)混凝土可泵性影響很大，宿舍樓C混凝土強(qiáng)度C25，采用邢臺(tái)詠寧礦渣32.5水泥，用量413㎏/m3，滿足《混凝土泵送施工技術(shù)規(guī)程》JGJ/T10-95標(biāo)準(zhǔn)泵送混凝土最少水泥用量330㎏/m3的要求，同時(shí)摻入粉煤灰，降低水泥用量，減少水泥水化熱，提高混凝土和易性。 </p><p&g

12、t;<b>　　粗集料 </b></p><p>　　根據(jù)《混凝土泵送施工技術(shù)規(guī)程》泵送高度50~100m（相當(dāng)于水平長(zhǎng)度400m）粗集料最大粒徑與輸送管徑之比≤1：4，故選擇邢臺(tái)太子井出產(chǎn)的10~20mm連續(xù)級(jí)配碎石，針片狀顆粒含量小于10% </p><p><b>　　細(xì)集料 </b></p><p>　　細(xì)集料采用

13、中砂，通過(guò)0.315mm篩孔的砂，不應(yīng)少于15%，并應(yīng)有良好的級(jí)配。細(xì)集料對(duì)混凝土拌合物的可泵性有很大影響?；炷涟韬衔镏阅茉诒霉苤许樌鲃?dòng)，主要是由于粗集料被包裹在砂漿中，而由砂漿直接與管壁接觸起到的潤(rùn)滑作用。本工程選用邢臺(tái)內(nèi)邱出產(chǎn)的中砂。 </p><p><b>　　摻合料 </b></p><p>　　粉煤灰是一種表面圓滑的微細(xì)顆粒，泵送混凝土中摻入粉煤灰

14、，能使混凝土的流動(dòng)性顯著增加，減少混凝土的泌水和收縮，粉煤灰還能替代部分水泥，增加混凝土和易性，大大改善混凝土的泵送性能。本工程選用山東聊城的Ⅰ級(jí)粉煤灰。 </p><p><b>　　外加劑 </b></p><p>　　泵送混凝土要求混凝土有較大的流動(dòng)性，且在一定時(shí)間內(nèi)保持這種性能，即要求坍落度損失小、不泌水，不離析等，要做到這一點(diǎn)，就要靠混凝土外加劑，本工程選用

15、石家莊盛源生產(chǎn)的HK-4泵送劑，它是一種多功能復(fù)合產(chǎn)品，例如為了控制水灰比，但又要求混凝土坍落度，就要求外加劑有減水作用，泵送混凝土在管道中停留時(shí)間較長(zhǎng)，尤其在夏天，氣溫較高，混凝土坍落度損失大，不利于泵送，這是就要求外加劑有緩凝作用，為了進(jìn)一步提高混凝土的可泵性本工程所選外加劑還有引氣成分，它可以在管壁上形成大量小的穩(wěn)定氣泡，起到類似滾珠作用，減少阻力，增加混凝土可泵性。 </p><p><b>　

16、　施工支持 </b></p><p><b>　　坍落度控制 </b></p><p>　　由于混凝土在輸送管中停留時(shí)間長(zhǎng)，且泵管在接頭處連接不嚴(yán)有水溢出，混凝土在輸送過(guò)程中必然會(huì)有坍落度損失，影響混凝土可泵性，因此應(yīng)檢查泵管連接嚴(yán)密性，經(jīng)常更換膠圈，防止混凝土失水干澀，失去可泵性堵管。本工程控制混凝土出機(jī)坍落度22cm，經(jīng)實(shí)測(cè)混凝土澆筑坍落度18~20c

17、m，坍落度損失2~4cm。 </p><p><b>　　2、配合比控制 </b></p><p>　　現(xiàn)場(chǎng)攪拌站配料器PLD-1200只能控制石子、砂子的質(zhì)量，而摻合料和外加劑只能通過(guò)人工控制，為了控制混凝土配合比準(zhǔn)確，保證混凝土的可泵性，項(xiàng)目部制作了專用料斗，混凝土施工期間還派專人巡視檢查。 </p><p><b>　　3、潤(rùn)管

18、 </b></p><p>　　每次混凝土澆筑前先用2m3水潤(rùn)管，再輔以2 m3同混凝土配比的去石砂漿潤(rùn)管。 </p><p><b>　　泵送的連續(xù)性 </b></p><p>　　混凝土澆筑過(guò)程中應(yīng)安排好人員配備，避免混凝土澆筑因人員不足而中斷，本工程配備兩個(gè)班組，一旦混凝土開盤，保證混凝土施工的連續(xù)性，當(dāng)混凝土澆筑中斷時(shí)間過(guò)長(zhǎng)

19、時(shí)，應(yīng)及時(shí)對(duì)混凝土泵進(jìn)行反泵，防止混凝土失去流動(dòng)性堵塞泵管。 </p><p><b>　　經(jīng)濟(jì)性分析 </b></p><p>　　1、泵送混凝土施工效率高，機(jī)械化程度高，可以節(jié)省大量人力，縮短1/3施工工期，可減少人工費(fèi)（5萬(wàn)元）及周轉(zhuǎn)工具租賃費(fèi)（30萬(wàn)元）的開支。 </p><p>　　2、泵送混凝土中加入工業(yè)廢料粉煤灰，既可以減少水泥用

20、量10%（計(jì)840t，16.8萬(wàn)元），又可以對(duì)工業(yè)廢料加以利用，保護(hù)環(huán)境。 </p><p>　　3、避免攪拌站二次挪動(dòng)，節(jié)約了二次機(jī)械安裝（0.7萬(wàn)元）、場(chǎng)地平整（500元）、水泥庫(kù)重復(fù)建設(shè)（0.15萬(wàn)元）、料場(chǎng)布置的費(fèi)用。 </p><p>　　4、利用攪拌站集中拌制混凝土，通過(guò)電子設(shè)備對(duì)原材料進(jìn)行計(jì)量，有利于混凝土質(zhì)量控制，最大限度的降低了混凝土的質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)。 </p>