超長距離泵送混凝土施工應(yīng)用技術(shù)

1、<p>　　超長距離泵送混凝土施工應(yīng)用技術(shù)</p><p>　　中圖分類號： TU74 文獻標識碼： A 文章編號： </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越來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、教學樓A、B、C、綜合樓、餐

2、廳、宿舍樓A、B、C九個單體工程，總建筑面積53499㎡，混凝土澆筑量達20000m3，在前期準備中項目部決定現(xiàn)場設(shè)攪拌站一座，配合一臺廣州佳爾華電動拖式混凝土泵進行混凝土施工，攪拌站設(shè)在混凝土工程量較大的辦公樓、教學樓A、B、C、綜合樓附近，距最遠的建筑物宿舍樓C220m，為實現(xiàn)混凝土工程順利施工，項目部設(shè)計了遠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>　　以距離最遠的宿舍樓C為例進行設(shè)計，水平距離220m，90°彎頭5個，錐形管1根，最大垂直向上距離25m，選擇直徑125mm的無縫鋼管輸送，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——水平長度，水平換算長度1m=1m </p><p>　　L2——彎頭換算長度，水平換算長度每個彎頭=9m </p><p>　　L3——錐形管換算長度，水平換算長度=8m </p><p>　　L4——垂直換算長度，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標準，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)； 本工程出機坍落度取22cm。T2/T1——混凝土泵 </p>

7、<p>　　分配閥切換時間與活塞推壓混凝土時間之比，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>　　選擇型號為HBT60A1813S的混凝土泵，輸送壓力12.9Mpa/7.6 Mpa（高壓/低壓），在實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 </b></p><p>　　泵送混凝土配合比設(shè)計有別于一般混凝土，因為其在特制的管道中實現(xiàn)水平、垂直運輸，因此，泵送混凝土不僅要滿足設(shè)計對混凝土強度、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。對于本工程水平輸送距離遠，混凝土在管道中停留時間長，使得混凝土坍落度損失增加，對其可泵

10、性十分不利，因此項目部積極與實驗室溝通，就如何在保證混凝土質(zhì)量的前提下增加其可泵性問題對混凝土配合比設(shè)計進行了仔細研究，在實際施工中證明配合比設(shè)計還是十分成功的。 </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程中的阻力，水泥用量過少，混凝土和

11、易性差，泵送阻力大，并且也加劇了泵管的磨損，水泥用量過多，會增加工程成本，不經(jīng)濟，且水泥砂漿對泵管粘著力增大，會增加泵送難度，因此水泥用量對混凝土可泵性影響很大，宿舍樓C混凝土強度C25，采用邢臺詠寧礦渣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標準泵送混凝土最少水泥用量330㎏/m3的要求，同時摻入粉煤灰，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（相當于水平長度400m）粗集料最大粒徑與輸送管徑之比≤1：4，故選擇邢臺太子井出產(chǎn)的10~20mm連續(xù)級配碎石，針片狀顆粒含量小于10% </p><p><b>　　細集料 </b></p><p>　　細集料采用

13、中砂，通過0.315mm篩孔的砂，不應(yīng)少于15%，并應(yīng)有良好的級配。細集料對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?，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滑作用。本工程選用邢臺內(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顆粒，泵送混凝土中摻入粉煤灰

14、，能使混凝土的流動性顯著增加，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性，且在一定時間內(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，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間較長，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間長，且泵管在接頭處連接不嚴有水溢出，混凝土在輸送過程中必然會有坍落度損失，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坍落度22cm，經(jīng)實測混凝土澆筑坍落度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人工控制，為了控制混凝土配合比準確，保證混凝土的可泵性，項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、潤管

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

19、時，應(yīng)及時對混凝土泵進行反泵，防止混凝土失去流動性堵塞泵管。 </p><p><b>　　經(jīng)濟性分析 </b></p><p>　　1、泵送混凝土施工效率高，機械化程度高，可以節(jié)省大量人力，縮短1/3施工工期，可減少人工費（5萬元）及周轉(zhuǎn)工具租賃費（30萬元）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840t，16.8萬元），又可以對工業(yè)廢料加以利用，保護環(huán)境。 </p><p>　　3、避免攪拌站二次挪動，節(jié)約了二次機械安裝（0.7萬元）、場地平整（500元）、水泥庫重復(fù)建設(shè)（0.15萬元）、料場布置的費用。 </p><p>　　4、利用攪拌站集中拌制混凝土，通過電子設(shè)備對原材料進行計量，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)量風險。 </p>