浅谈建筑工程超高层混凝土泵送

王雪松　王欣

【摘 要】近年来，城市化进程在不断加快，高层建筑项目的建设数量逐渐增多，对于建筑工程的施工也有了更高的要求，作为建筑工程施工中的重要施工材料，混凝土的泵送是极其重要的。本文主要分析了建筑工程高层混凝土泵送问题进行分析，并提出其泵送方法。

【关键词】城市化；高层建筑；混凝土泵送

引言

泵送系统是混凝土泵送输送设备中最核心的部件，高层建筑、超远距离混凝土的输送都是靠泵送系统完成。随着施工方对工程质量、进度等要求的提高，人们对肩负泵送重任的泵送系统性能要求也越来越高。国内外各厂家对混凝土泵结构和技术性能参数等方面进行创新研究，如增大整机功率、提高泵送压力、加长活塞运动行程、运用最新科研成果提高密封效果，以获得大排量、高压、高吸料率、冲击小的泵送系统，同时在新技术、新材料、配套件的应用等方面不断推陈出新。

工程概况：

项目总建筑面积约113382m2，其中地上建筑面积为87407m2，地下建筑面积为25975m2；建筑总高度为200m，地上31层，地下4层。建成后为一栋5A级写字楼，地下2～4层为停车库，地下1层为商业区。

1、混凝土的可泵性要求

为使混凝土有较强的可泵性。拌制混凝土时，在保证混凝土强度的前提下应严格控制混凝土的水灰比和坍落度。水灰比过大，混凝土容易发生离析而堵塞输送管道；而水灰比过小，则混凝土的流动性能差而不易泵送施工。因此要严格控制混凝土的水灰比，一般泵送混凝土的水灰比应控制在0.4～0.6之间，不得低于0.4，且最小水泥用量不宜低于300kg/m3。为保证混凝土有较好的流动性能，应注意控制好混凝土的坍落度。本工程混凝土的泵送高度约为88m，混凝土的坍落度控制在120～160mm之间。

2、建筑工程超高层混凝土泵送

2.1泵送前准备工作

2.1.1确定泵机位置要符合以下原则

（1）便于由远而近泵送收尾，便于搅拌车卸料。

（2）周围及上空无带电线路及其他障碍物。

（3）严格执行泵的操作规程。

2.1.2泵管铺设

深基础或超高层泵送混凝土应在管路上安装止逆阀。深基础泵送混凝土时，止逆阀应安装在管路垂直下方，下方弯管应带有排气孔，以防泵机再次启动困难。管路铺设要牢固可靠，以减轻管路前后晃动，降低泵送效果。管路固定在地面上宜采用地锚拉钎的方法，在工作面水平铺设时应用木方或钢筋马凳将管路架平紧固，不可将其固定在工作面的钢筋上，以防钢筋错位。高层泵送管路的固定可用在工程结构上安预埋件或制作扁铁抱箍的方法。

2.2泵管选择及布置情况

本工程总体泵送管道布置原则为尽量缩短管线长度，少用弯管和软管。布置水平管或向下的垂直管时，宜使混凝土浇筑方向与泵送方向相反。布置向上垂直管时宜使混凝土浇筑方向与泵送方向相同。由于输送管径越小则阻力越大，而管径越大则抗爆能力越差，因此管径选择150mm。在进行高压泵送时，选用耐超高压管道系统，采用壁厚5mm以上的耐高压泵管，保证泵管抗爆能力；配置超高压密封圈，防止混凝土在高压输送时从管夹隙间挤出。在泵车出料口处布置长约120m和90m的水平管各1根，根据混凝土浇筑需要，每个核心筒大概共需90°弯管4个，45°弯管2个，随着施工进度沿着4个核心筒内垂直向上布置到浇筑层，总布置高度在200m左右。同时在每层核心筒楼面处，预留高30cm左右泵管接头，方便在浇筑核心筒外框架结构时，拆除部分垂直管节，接出足够长水平泵管浇筑核心筒外框架结构混凝土。

2.2泵送混凝土

（1）在混凝土泵与输送管道连接好之后，泵送混凝土之前应对泵机进行全面检查，进行试运行及泵送系统的调试，以保证泵送混凝土的正常施工。（2）在混凝土搅拌车投料前，应先向混凝土泵的料斗注入适量清水进行泵送，以湿润混凝土泵的料斗、活塞以及输送管道的内壁。经检查确认混凝土泵和输送管道中无异物后，还应采用下列方法润滑混凝土泵和输送管道内壁：泵送水泥浆，泵送1誜2水泥砂浆，泵送与混凝土内除粗骨料外的其他成份相同配合比的水泥砂浆。按上述方法泵送的水泥浆或水泥砂浆不得集中浇注在同一位置，应分散浇筑。（3）混凝土泵送时，应将混凝土泵控制在低速、均匀速度运转并随时可进行反泵的状态。混凝土的泵送速度控制应先慢后快，逐步加速。同时，应仔细观察混凝土泵的泵送压力和各泵送系统的工作情况，待确认各系统运行顺利后，才能以正常速度进行混凝土的泵送作业。（4）泵送混凝土作业应连续浇筑，如遇混凝土供应不上必须暂时中断泵送时，应每隔10min进行反泵一次，使输送管道中的混凝土保持良好的可泵性，避免混凝土发生沉淀而堵塞管道。其中断时间不得超过混凝土的终凝时间。（5）泵送混凝土作业时，应保持活塞在最大行程运转。在混凝土泵送过程中，如发现输送管道内吸入了空气，应立即进行反泵吸出混凝土至料斗内重新搅拌，待将管道内的空气排出后再进行混凝土泵送作業。（6）在混凝土泵送过程中，若需接长3m以上的输送管道时，应对接长的管道进行湿润和润滑管道内壁后才能连接。（7）在混凝土泵送过程中，当混凝土泵出现压力升高且不稳定、油温升高、输送管道明显振动等现象而泵送困难时，不得继续强行泵送，并应立即查明原因，排除故障后方可继续泵送。故障原因排查时，可先用木锤敲击输送管弯管、锥形管等部位进行排查，并进行慢速泵送或反泵，防止管道堵塞。（8）泵送混凝土浇筑时，应遵循由远而近的顺序进行浇筑，在同一区域的混凝土，应按先竖向结构后水平结构的顺序，分层连续浇筑。

3、混凝土泵送堵管的原因及预防措施

在超高层混凝土泵送施工中，受诸多因素的影响，混凝土泵送过程中较易出现堵管现象，这样就会造成泵送中断，使得混凝土材料浪费。一旦施工中出现堵管现象，清理起来较为麻烦，所以施工中应避免这一现象的发生。引起堵管的原因主要包括以下几点：（1）泵送速度不合理，管道未清理干净，停机时间长；（2）管道连接不当，管道接头密封不严；（3）混凝土质量问题，如坍落度、水泥配制比、添加剂等方面；（4）环境条件的影响。要预防和处理上述造成堵管的影响因素，应采取以下几项措施：（1）起始泵送时，其泵送速度应先低后高；每次泵送完成后，需要用水冲洗泵管，避免混凝土滞留；停机时，要每隔5～10min开一次泵，防止堵管。（2）要编制科学、合理、有效的管道布置方案；采用特制密封圈，管接头需保持紧固；泵送前需注入适量水或砂浆，保持泵内湿润。（3）合理控制混凝土坍落度；选择符合施工要求的原材料；合理选择添加剂的类型，并控制用量。（4）根据季节变化，夏季加冰水搅拌混凝土，冬季用温水搅拌混凝土。

结束语

高层建筑混凝土泵送是一个系统工程，要有严密的施工组织体系，从混凝土泵的选型及管道布置、混凝土拌制、运输、泵送的整个过程中，任意一个环节出现偏差，都可能造成泵送失败，这不仅影响工程的施工进度，而且影响工程质量，所以高层建筑混凝土泵送的全过程都要全方位严格控制，严格执行规范、规程要求，以保证施工顺利完成。不断研究泵送混凝土施工技术，对于提高高层建筑施工质量及施工效率均具有重要意义。

参考文献：

[1]易秀明，杨新华，戴献军.超高层混凝土泵送技术研究与应用[J].建筑机械，2008，03：94-98.

[2]段文君.水工泵送混凝土特性及施工技术研究[D].天津大学，2006.

[3]叶琼，何亚伯.某超高建筑C60高性能混凝土超高泵送参数[J].工业建筑，2012，01：144-148.