超高泵送混凝土施工技术在超高层建筑工程中的应用
曹立英 吕飞
【摘? 要】论文针对超高泵送混凝土施工技术在超高层建筑工程中的应用进行研究，首先阐述了超高泵送混凝土技术，其次介绍了实际工程案例，最后提出混凝土配比方案以及超高层建筑工程中的泵送施工要点，希望对相关从业人员提供一定的参考与借鉴。
【Abstract】This paper studies the application of super high pumping concrete construction technology in ultra-high rise building engineering， firstly expounds the super high pumping concrete technology， then introduces the actual engineering cases， finally puts forward the concrete proportioning scheme and the key points of pumping construction in ultra-high rise building engineering， hoping to provide certain reference for the relevant employees.
【關键词】超高泵送混凝土;超高层建筑;施工技术
【Keywords】super high pumping concrete; ultra-high rise building; construction technology
【中图分类号】TU974? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?【文献标志码】A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?【文章编号】1673-1069（2020）03-0152-02
1 引言
随着我国建筑行业的飞速发展，高层建筑的工程数量与规模都在与日剧增，尤其是超高层建筑，可以有效满足社会与经济的发展需求。然后超高层建筑需要涉及高层施工，无论在技术应用还是材料输送环节都会提升难度，混凝土作为建筑施工中的主要材料，其面临的超高层输送问题也是建筑行业的一大难题，但是超高泵送混凝土施工技术的出现有效解决了此类问题，这样能够对超高层建筑的施工质量与效率提供保障。基于此，本文以实际工程为例，针对其超高泵送混凝土施工技术的具体应用进行研究，能够有效丰富我国建筑行业在超高层施工建筑中的相关经验。
2 超高泵送混凝土技术
超高泵送混凝土技术通常情况下指的是泵送高度超过300m以上的混凝土泵送技术，其技术要点与传统混凝土泵送存在差异，具体分为材料品质、混凝土配置与混凝土输送，首先需要控制水泥的总用量与流变性，也就是促进水泥与高性能减水剂的融合程度，这样才能在控制用水量的基础上提升水泥材料的流动性，选择细集料时需要符合标准规范要求，还要根据实际施工需要进行调整，另外还要添加外加剂与掺合料，超高泵送混凝土需要从颗粒组成、活性程度、水化热、减水效果以及泵送性能等方面进行均衡优化。在超高泵送混凝土的配置环节为保证输送效率应该对水泥用量的强度与可泵性作出保证，将坍落度控制在160～210mm，并且要求输送管径与最大骨料粒径的比值为5∶1以上，避免混凝土在输送管中出现堵塞现象。最后，在对混凝土进行泵送之前还要对输送管路、泵室、料斗等与混凝土接触区域进行润湿处理，在确保管路无异常时才可以开始泵送作业[1]。
3 工程概况
某超高层工程建筑位于横琴广场，总体建筑面积为122588m2，分为地上部分50层与地下部分4层，建筑的结构高度为245.2m，建筑施工高度为310.4m，整体结构形式为钢管混凝土框架、核心筒与伸臂桁架结构，核心筒竖向结构0～45m及伸臂桁架结构的混凝土强度均为C60自密实混凝土，核心筒竖向结构45～199.3m及伸臂桁架结构的混凝土强度均为C50混凝土，核心筒竖向结构199.3～245.2m为C40混凝土。为保证工程项目的高层混凝土作业效率，采用超高泵送混凝土施工技术。
4 混凝土原材料的选择及配比
4.1 混凝土原材料
混凝土原材料中细骨料的主要成分为中砂，其细度模数为2.8、含量为1.7%、泥块含量为0.3%、氯离子含量为0.001%，粗骨料选用粒径为5～20mm的花岗岩碎石，碎石的针片状系数为4%、含泥量为0.4%、泥块含量为0.1%、压碎值为8%。混凝土中的胶凝材料选用普通硅酸盐水泥42.5R，S75级矿粉以及粉煤灰，此外还要根据实际工程需求添加型号为SP-1的减水剂。
4.2 混凝土配比
超高泵送混凝土在配比时需要符合工程设计要求，同时还要保证自身的流动性、和易性以及粘稠度，确保混凝土材料无离析泌水现象，自密实混凝土还需要满足规范对自密实性能的相关要求，具体指标情况如表1所示。
5 泵送施工技术要点
5.1 泵送设备及管路选择
本次超高层施工建筑选用型号为HBT9035CH-5S的混凝土高压泵，还要搭配型号为HCY21的布料机配合布料，高压泵的摆放位置综合考虑了混凝土施工区域、机操手以及搅拌车的作业位置，而且保证水平管路长度大于垂直管理长度的1/5，由于混凝土在向高处进行输送时随着高度的逐渐增减会因为重力反应产生一定的回流现象，因此，在混凝土泵与垂直配送管路之间还要加置水平管路，也要保证水平管路的总长度大于垂直管路的1/5。
在布置垂直管路时，需要根据水平泵管布设规则，在高层混凝土施工区域周围预留出250mm×250mm的方形洞口，保证输送混凝土的垂直管路可以顺利穿过。此外，水平泵管固定采用管道夹与钢筋混凝土支墩进行固定，保证每根泵管下方都要进行固定处理，每个支墩需要用两个管道夹进行固定。
5.2 泵送施工技术流程
在进行超高层泵送混凝土施工作业前，要针对施工设备与泵送管路进行检查，保证管路的顺畅性以及不存在漏点，因此，在平时需要定期对管路进行清洗与养护，这样才能有效延长混凝土泵送管路的使用时间。在泵送作业开始后需要逐次加入少量水、纯水泥稀浆、砂浆、混凝土泵送，此外，在泵送过程中还要对泵送压力进行合理控制，不仅要保证管路中混凝土输送的流畅性，还要保证混凝土供给的连续性，在超高层混凝土泵送作业完毕后需要对管路进行清洗，可以采用往泵机料斗内注水往上清洗再回放的方式[2]。
5.3 泵送施工操作要点
本工程采用节水润管的方式，也就是在泵送开始后对输送混凝土进行由稀到干的调整，期间保证泵送水量不少于150kg，在泵送管路没有被混凝土完全打通前需要将泵送频率调整至10次/min以下。在进行混凝土泵送时，通过对泵机液压值进行调整来控制输送效率。如果泵送速度较大，会使管路中混凝土对管路的压力变大，进而容易导致管路堵塞及破损现象，因此，需要对输送泵的压力值进行准确调控，通常情况下要将液压系统的压力控制在20MPa范围内，同时在泵送作业环节，还要保证混凝土输送的连贯性，当混凝土供应不足或中断时，需要保证泵机的搅拌轴不高于料斗内的混凝土，避免混凝土在搅拌过程中吸入大量空气。泵機在使用过程中还要定时进行正反泵操作，这样能够有效避免混凝土在输送管路中产生初凝现象。最后在泵送结束后，先泵送砂浆，将砂浆量控制在0.5～1m3，随后再进行清水泵送，直到布料机出口出现清水为止。接下来停止泵送并且打开截止阀，管道内部的水受重力作用呈喷射状冲出，在水流完毕后关上节水阀，这样能够对泵送管路起到有效的清洁效果。
6 结语
综上所述，超高泵送混凝土施工技术能够有效提升超高层项目混凝土施工质量与效率，因此，在当前与今后的超高层建筑中都会得到更加广泛的应用。然而，超高层泵送技术的实际应用效果取决于混凝土材料的拌制与输送，相同强度级别的混凝土会因材料的变化对工作性能产生极大的影响。只有从各环节入手针对超高层泵送混凝土的施工技术要点进行探析，才能有效提升其在超高层建筑施工中的应用效率。
【参考文献】
【1】吴德龙，花力，陈建大.超高泵送混凝土施工管理关键技术研究[J].建筑施工，2016，38（7）：929-932.
【2】胡延军.建筑工程施工中预拌混凝土及混凝土泵送技术研究[J].黑龙江科技信息，2017（8）：198.
