市中心超高层泵送混凝土连续浇筑保障措施分析

蔡俊青

（中国建筑第八工程局有限公司青岛分公司，山东 青岛 266000）

0 引言

随着国内超高层建筑的不断发展［1］，混凝土泵送技术得到了广泛应用。为保证混凝土浇筑质量，相关学者进行了广泛的研究及实践，但目前相关研究多集中于混凝土配合比、泵送性能、泵送技术、泵送管线优化等技术层面［2-9］，针对现场施工环境复杂、混凝土运输不便利等现实层面影响泵送混凝土浇筑连续性的研究较为缺乏。本文以青岛海天中心为背景，结合 T 2 塔楼泵送混凝土实际情况，对影响泵送混凝土浇筑连续性所存在的问题进行分析，并就相应问题提出解决方案，为实际工程中保障市中心地区超高层建筑泵送混凝土连续浇筑提供参考。

1 项目概况

青岛海天中心作为青岛市市级重点项目，是中国首个获美国 LEED 金级和住房和城乡建设部绿建三星双认证、山东省首家加入世界高楼学会的超高层综合体项目。项目总投资 137 亿元人民币，规划 3 座塔楼及裙楼，其中 T2 塔楼高 369 m，为青岛市第一高楼。项目始终秉承着“国际标准、国内一流，沿海领先”的建造标准，致力于打造山东半岛蓝色经济区地标性建筑。青岛海天中心如图 1 所示。

图1 青岛海天中心

2 T 2 塔楼主体结构混凝土施工现状

海天中心 T2 塔楼采用带加强层的框架—核心筒结构体系，楼盖体系采用钢梁—钢筋桁架楼承板组合楼盖，主要构件部位混凝土强度等级如表 1 所示，混凝土均采用某公司生产的预拌商品混凝土，现场采用中联 HBT90-48-572RS 超高压混凝土拖泵进行泵送浇筑作业。现阶段核心筒已实现封顶，楼盖体系已完成至塔冠区域，剩余主要泵送混凝土作业区域如表 2 所示。

通过分析可以看出，现阶段主体结构施工已经进入尾声阶段，以往超大体积、连续多日的泵送混凝土浇筑现象将不会出现。但是未来阶段泵送混凝土浇筑存在浇筑部位分散、泵送高度增高、工序交叉作业影响等诸多问题，如何保障现场混凝土浇筑的连续性依旧值得重点关注。

表1 主要构件部位混凝土强度等级

表2 剩余主要泵送混凝土作业区域

3 现场泵送混凝土情况梳理

本文以 T 2 塔楼 68～69 层钢管混凝土顶升施工作业为例，对现场泵送混凝土整体施工情况进行梳理，以期找出现场作业存在的薄弱点及潜在问题。

泵送浇筑前对现场道路进行清理，为混凝土搅拌车的停放以及现场正常人员车辆通行提供空间。依照泵送混凝土施工方案，泵送开始后，通过先后泵送水、水泥浆、砂浆的顺序进行润管，避免直接泵送混凝土引起堵管，影响泵送作业。待润管结束后，正式进行混凝土的泵送作业。在泵送作业时，密切观察混凝土状态，及时对混凝土的坍落度、扩展度等技术质量指标进行现场测量，保障混凝土的泵送工作性能及混凝土质量。同时密切保持与商混站的联系，及时获取后续罐车的动态，调整现场泵送速率，避免因为混凝土到场不及时引发堵管、结构冷缝等问题。在泵送作业的后期，及时获取施工部位浇筑现状，对实际所需混凝土方量进行掌控，确保浇筑部位保质保量完成浇筑。

图2 泵送混凝土浇筑过程

本次共进行 182 m3混凝土泵送顶升作业，累计 15 位工人进行不间断施工，总耗时 18 h。浇筑现场如图 2 所示，泵送混凝土浇筑过程如表 3 所示。

表3 泵送混凝土浇筑过程

通过上述施工过程可知，依照泵送混凝土施工方案，在现有施工流程下，可顺利完成泵送混凝土的连续施工作业。但是受现场信息交流不畅等因素制约，目前对于混凝土浇筑方量的控制、混凝土罐车动态、浇筑现场实时动态、商混站配料动态等信息掌握较为被动，无法做到现场施工人员、管理人员及商混站工作人员实时信息共享，无形增大了泵送混凝土连续浇筑保障难度。而环保等级响应、道路交通管制、危险交叉工序影响等突发情况也对泵送混凝土连续浇筑构成威胁。

4 潜在问题分析及应对措施

通过对泵送混凝土连续浇筑全过程的跟踪梳理，针对现场存在的问题进行细致分析，并根据相关问题提出解决方案，为市中心地区超高层建筑的泵送混凝土连续浇筑保障提供参考。

4.1 建设泵送混凝土浇筑实时监护系统

通过对现场的整体梳理，信息交流不畅成为影响混凝土泵送连续性的最主要影响因素，具体影响为以下几个方面。

1）现阶段，本项目拖泵设置在地下 1 层，罐车停放于 1 层，浇筑部位均在 67 层以上，垂直距离跨度较大。目前现场采用对讲机进行交流，但受到信号不佳、噪音等因素影响，作业命令传递不畅，影响拖泵浇筑速率的及时调节。

2）本项目处于市中心区域，商品混凝土供应站点处于市区边缘处，水平距离跨度较大。目前现场采用微信、电话等方式进行双方信息交流，但是信息交流仍不够直观、及时。早晚高峰、道路拥堵及突发交通管制等因素也使得罐车运输调配难度增大，严重威胁泵送混凝土的连续浇筑。

3）现场对于混凝土的浇筑量通过人工记录的方式进行整理，对于正在进行浇筑的罐车中的剩余方量并无直观的数据显示，管理人员只能通过浇筑速率进行估算，错误的估算或统计将直接影响混凝土的及时调配，影响浇筑。

4）目前商混站通过车载 GPS 对罐车的道路运行情况进行监控，但此系统并未对外部开放，项目管理人员及现场施工人员难以获取有关信息，现场作业无法参考罐车实时道路运行情况及时作出调整。

5）混凝土的出场状态、进场状态及入模状态的重要指标参数均为各单位自行测量统计，并未进行有效信息交流，使得商混站对于现场混凝土情况反应滞后，难以及时调整下一批次混凝土状态。

针对上述问题，本文建议建设合理的泵送混凝土浇筑实时监护系统，配合摄像头及移动终端进行运行使用，对浇筑现场、拖泵泵送现场、商混站拌料现场等区域进行现场直播；系统将所报送的混凝土需求计划量、已完成浇筑量、已出站混凝土量、剩余未拌混凝土量进行集中显示；对泵车加装车内剩余混凝土方量监测仪并在系统中实时显示；系统接入城市道路拥堵情况及罐车实时通行情况；系统设置混凝土出场、进场及入模重要参数统计模块，由各测量人员第一时间录入，实现信息共享；将现场施工和商混站作业出现的常规作业命令以可视化的形式接入系统，实现作业命令及命令反馈信息共享；在各主要区域设置信号增强器，保障移动终端正常使用。

上述监护系统向管理人员、施工作业人员及商混站人员全面开放，力求作业全流程信息共享，作业命令及命令反馈及时传递。依据全局信息，各方作业人员可及时作出反馈，切实保障泵送混凝土浇筑的连续性。

4.2 合理规避大型观摩、重大会议及重污染天气

海天中心项目作为青岛市市级重点项目，先后承接了全国、省、市建筑业大型质量、安全观摩百余次，上合组织青岛峰会、中国海军青岛阅舰式、跨国公司领导人青岛峰会等重大活动的举行以及重污染天气也都将使混凝土浇筑无法进行。

针对上述情况，本文建议项目管理人员提前对项目所承担的观摩计划、所在地区重大活动进行统计，结合现有施工进度，调整有关工序及混凝土浇筑时间，尽可能对上述情况进行合理规避。同时要密切关注天气污染情况，依据空气质量预报在项目内部提前作出预警，避免污染天气进行混凝土浇筑。

4.3 设立施工现场温度预测机制

现阶段项目泵送混凝土浇筑位于 300 m 高度以上区域，楼上温度与天气预报温度差异巨大，楼上不同天气情况不同区域之间也存在气温的差异。若依据天气预报温度进行施工，一旦楼上浇筑区域实测温度低于浇筑要求，混凝土浇筑将无法进行。

考虑上述现状，本文建议从项目开始阶段，在施工区域设置无线测温记录仪，长时间记录同一高度不同天气情况下各测区温度，结合每日天气预报，形成项目施工区域温度预测机制，更为科学的预测施工当日不同区域的气温，为工序的顺利展开提供参考。

4.4 紧密协调相关交叉工序作业

海天中心作为市中心区域的超高层综合体项目，现场空间较为有限，存在钢结构、液压爬模、玻璃幕墙、二次结构、精装修、机电设备、材料运输等诸多部门同时施工的现象，大量交叉工序极易产生相互干扰，如遇重大危险工序需立即停工避让，这都对泵送混凝土的连续浇筑产生影响。

针对上述状况，本文建议项目管理人员在确认混凝土浇筑日期前，与项目参与各方以书面形式确认交叉工序情况。遇一般交叉工序，可通过优化浇筑流程进行避让；遇重大危险工序，应根据工序重要程度，深化工序执行顺序，保障现场施工安全。

5 结论

1）严格依照现有泵送混凝土方案进行施工作业，确保施工质量安全。

2）依托可视化移动终端，建设合理的泵送混凝土浇筑实时监护系统，将现场动态、混凝土方量变化、罐车通行情况、作业命令及命令反馈等内容接入系统，切实保障泵送混凝土浇筑的连续性。

3）项目管理人员提前对项目所承担的观摩计划、所在地区重大活动进行统计，在工作计划安排时将此类信息考虑在内，进行合理规避。

4）从项目起始阶段，进行施工区域长期不间断温度监测，形成项目施工区域温度预测机制，为泵送混凝土工作的顺利展开提供参考。

5）确认混凝土浇筑前，与项目参与各方进行交叉工序确认，对一般交叉工序组织有序施工，对重大危险工序进行合理规避。