高层如何泵送混凝土

由于混凝土输送泵管路可以辅设到吊车或小推车不能到达的地方，并使混凝土在一定压力下充填灌注部位，具有其它设备不可替代的特点， 改变了混凝土输送效率低下的传统施工方法， 因此，近年来在钻孔灌注桩工程中开始应用，并广泛 应用于公路、铁路、水利、高层建筑等大型混凝土工程的施工。 泵送混凝土是在泵压的作用下混凝土中的砂浆包裹着粗骨料，经管道实行垂直及水平输送，它除了具备普通混凝土的强度和稳定性外，还必须具有相应的流动性和耐久性。 由于混凝土输送泵泵送混凝土是在泵压的作用下混凝土拌合物通过管道输送，故有很多人认为对混凝土的可泵性要求不高，甚至离析的混凝土也可与其他混凝土混合后使用。但事实上正好相反，泵送混凝土要求具有比一般灌注混凝土更好的流动性、可塑性、稳定性及和易性，这是与普通混凝土配合比设计的主要不同处。因此，对混凝土粗骨料、细骨料、水泥品种、外加剂的选择等都必须严格控制。 泵送混凝土需配制流态，流态混凝土以其良好的流动性、和易性和粘稠性最适合于泵送。 因混凝土质量而造成的堵塞是堵管的主要因素。主要有：坍落度不稳定，粘聚性和保水性差；混凝土和易性差，表现为粗骨料粒径太大或级配不符合要求，砂率低或级配差，水泥用量不当或水泥质量差；轻骨料吸水性大，外加剂不适合等。 坍落度的确定 由于《建筑桩基技术规范》（ JGJ94-94 ）规定的钻孔灌注桩水下灌注混凝土的坍落度为 18 ～ 22cm ，有些人就认为坍落度越大越容易泵送，采用的坍落度有时超过 22cm ，不仅容易发生泌水或离析，质量不容易保证，对可泵性也不利，致使混凝土堵塞输送泵的情况时常发生。《混凝土泵送施工技术规程》（ JGJ/T10-95 ）规定混凝土输送的最佳坍落度为 10 ～ 18cm ，否则是不易泵送的，除非其他条件具有较好的匹配。 混凝土输送泵泵送混凝土的坍落度应根据泵送的高度和距离确定，按表 9-11 选择。坍落度对混凝土的可泵性影响很大。如果坍落度过大，流动性好但易产生泌水和离析；坍落度过小，混凝土的流动性受到影响，管阻增大，两者都会造成堵管。表 9-11 列出的数值是垂直和水平泵送混凝土的参考值，对于有落差、垂直向下的泵送施工，坍落度宜控制在 12~ 16cm 为好。

（一）泵送设备选型建筑施工中混凝土的泵送与浇筑离不开混凝土泵机的使用，它是利用活塞在缸体内反复运动将混凝土输送到指定的位置来达到施工的目的。与塔吊和斗车相比，混凝土泵机具有施工效率高、作业成本低和工程质量好且对环境污染小等优点。无疑，混凝土泵机在现代施工中是不可或缺的，它的选择对超高层泵送混凝土的施工起着至关重要的作用。国家新标准中引用了混凝土泵机能力指数的概念，即泵机实际每小时输送量与泵口处实际压力的乘积，乘积越大表示泵送的能力越强；可见混凝土泵机的主要性能指标为泵机的出口压力和泵机输送量，泵机出口压力决定混凝土的泵送高度与能力，而泵机输送量表示在某泵送压力下的工作效率。选择混凝土泵机需考虑泵送混凝土的设计高度、单次浇筑方量及输送管路的布置等因素；所以，混凝土泵机的选择对超高层泵送混凝土施工的成败与好坏有着相当重要的影响。当然，混凝土输送管的选择也是超高层泵送混凝土施工技术中的一个重要方面。输送管与泵机的配合是必不可少的，不同的混凝土泵机与不同性能的混凝土需搭配不同型号的混凝土输送管，若两者不匹配便可能造成堵管、爆裂等问题的发生；而且，混凝土泵送过程中的主要压力、阻力都来自于混凝土和输送管之间的摩擦，泵送压力与泵送速度、管道形状、布置方式和总长度都有联系。因此，在超高层泵送混凝土施工之前一定要做好对输送管的布置和选择。（二）混凝土配合比优化超高层混凝土的泵送不仅与混凝土泵送设备的选择和布置、泵送施工工艺等相关技术都有密切的联系，而且与材料、砂率、水胶比和各掺量比例有关。配合比的好坏决定着泵送混凝土的工作性能是否优秀，进而影响着能否顺利完成超高层泵送混凝土的施工。当然，泵送设备的选择和布置及其施工的注意事项与控制要点也影响着超高层泵送混凝土的成败，这些施工技术与工艺都对整个工程起着决定性的作用。因此，不断优化混凝土配合比的技术指标，制定合理可靠的施工方案、选择工作性能良好的泵送设备，采取正确合理的泵送管路布局，是确保超高层高强混凝土顺利泵送到顶的必要条件。在超高层泵送混凝土中遇到最多的问题便是泵送堵管问题，该问题的主要原因就是混凝土拌合物的可泵性、工作性能不好即配合比和材料没有满足施工要求，具体表现为以下几点：（1）流动性与黏度的矛盾。高强度混凝土的黏度较大，使其流动性不好、无法满足超高层的泵送要求，因此易造成堵管现象的发生；（2）混凝土泌水、离析与流动性的矛盾。当混凝土的流动性过大后，它的抗离析、泌水能力就会下降，在泵压作用下，混凝土的离析会使骨料与砂浆脱离，没有了砂浆的润滑，粗骨料与泵管直接接触，就会加大摩擦力造成堵管现象；（3）经时损失问题。现代工程施工中一般采用预拌混凝土，但从搅拌站运送到施工场地需要一段时间，这会使混凝土的工作性能下降、可泵性变差，具体表现为扩展度值与坍落度值的降低，因此易导致堵管的发生。

（一）泵送设备选型建筑施工中混凝土的泵送与浇筑离不开混凝土泵机的使用，它是利用活塞在缸体内反复运动将混凝土输送到指定的位置来达到施工的目的。与塔吊和斗车相比，混凝土泵机具有施工效率高、作业成本低和工程质量好且对环境污染小等优点。无疑，混凝土泵机在现代施工中是不可或缺的，它的选择对超高层泵送混凝土的施工起着至关重要的作用。国家新标准中引用了混凝土泵机能力指数的概念，即泵机实际每小时输送量与泵口处实际压力的乘积，乘积越大表示泵送的能力越强；可见混凝土泵机的主要性能指标为泵机的出口压力和泵机输送量，泵机出口压力决定混凝土的泵送高度与能力，而泵机输送量表示在某泵送压力下的工作效率。选择混凝土泵机需考虑泵送混凝土的设计高度、单次浇筑方量及输送管路的布置等因素；所以，混凝土泵机的选择对超高层泵送混凝土施工的成败与好坏有着相当重要的影响。当然，混凝土输送管的选择也是超高层泵送混凝土施工技术中的一个重要方面。输送管与泵机的配合是必不可少的，不同的混凝土泵机与不同性能的混凝土需搭配不同型号的混凝土输送管，若两者不匹配便可能造成堵管、爆裂等问题的发生；而且，混凝土泵送过程中的主要压力、阻力都来自于混凝土和输送管之间的摩擦，泵送压力与泵送速度、管道形状、布置方式和总长度都有联系。因此，在超高层泵送混凝土施工之前一定要做好对输送管的布置和选择。