超高泵送混凝土施工技术及其应用研究
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作者:贾士全 邹世荣
摘 要：当前我国超高建筑建设技术还有待提高。基于此，本文主要研究高于600m的超高建筑建造技术，对建筑工程施工技术原理和施工重难点进行分析，提出泵送压力损失设备选型、混凝土性能控制以及混凝土泵送施工等具体施工技术的改进方法，希望能够帮助我国建筑团队进行高质量超高建筑建造，有效提高我国超高建筑建设技术水平，保证我国社会人民住房水平，促进社会经济快速发展。
关键词：混凝土 超高泵送 施工技术
中图分类号：TU528 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2020）03（c）-0017-02
1 超高泵送混凝土施工技术原理和重难点分析
1.1 技术原理
超高泵送混凝土施工技术的原理是借助泵送设备的泵送压力一次将所需的混凝土方量运送到建筑工程的指定位置，泵送设备的高压泵送能力是决定超高泵送混凝土施工技术应用效果的重要基础。在该施工技术的实际应用过程中，相关人员应该按照建筑工程对混凝土质量的主要要求以及泵送要求，就近选择混凝土拌合站，避免由于混凝土输送时间过长，造成质量下降。
1.2 重难点研究
为了满足人们日渐提升的物质需求，近年来，我国高层建筑施工比例显著提升，在高层建筑中，超高泵送混凝土施工技术得以广泛应用，其能够打破传统混凝土泵送高度的限制，大大提升了施工效率，保证了施工质量。超高泵送混凝土施工技术的应用重点是泵送压力损失设备的选型以及泵送设备的泵送压力精准控制，相关人员必须重点考虑泵送高度对泵送设备所配备的泵送压力的需求，切实保证泵送效果，超高泵送混凝土施工技术的应用难点是混凝土性能的控制和混凝土的泵送施工。
2 超高泵送混凝土施工技术应用研究
2.1 泵送压力损失设备选型
2.1.1 压力测算
想要确定泵送压力损失设备的具体型号，就要根据混凝土现场泵送数据具体计算所需要的压力。首先，利用现场泵送数据推算演成压力损失。本文以某工程施工项目为例，结合该工程2017年11月—2017年12月混凝土实际泵送数据来推算沿程的压力损失，该施工工程选用的设备的型号为三-重工HBT90CH2135D拖泵，现场水平布管长度为80m，其中包含了20个弯头，混凝土的塌落度为180mm。结合具体的施工数据来看，混凝土在单位长度管道内的压力损失为0.03MPa/m，结合现场数据推算可以推算得出混凝土泵送达到240m高度后的压力情况，沿程的压力损失为10.2MPa，各个弯管道和阀的压力损失为2.7MPa，此外，垂直高度压力损失为5.9MPa，混凝土泵送所需要的总压力为18.8MPa。根据已经确定的最大混凝土泵出口压力为28MPa，在一般的泵送施工经验中，这种程度的压力数值非常有可能导致异常现象的发生。如果想要避免堵管问题的出现，就要科学的选择泵送设备[1]。
2.1.2 设备选型
根据上述压力测算，最终选择了HBT90CH-2128D拖泵设备，这是一种超高压混凝土输送泵，设备的最大功率为372kW，混凝土最大输送压力为28MPa，最大排量可以达到95m3/h，满足设计计算要求。该输送泵管的规格为φ125A，壁厚为9mm，采用耐磨合金钢。同时配备了液压截止阀和液压泵站各一套。更换了设备后，混凝土的后续施工得到了明显的改善。
2.2 混凝土性能控制
2.2.1 控制区间
为确保混凝土具有良好的性能，施工人员应对配置环节加以重视，将其搅拌时间控制在120s以上，期间将减水剂掺入其中，使其得到均匀搅拌，并且还要控制住每次混凝土搅拌的用量。
以某工程混凝土配置举例，类型为硅灰体系，胶体总比例520，粉煤灰或硅灰比例为20，河沙比例785，瓜米石比例200，碎石比例800，外加剂比例16.64，水比例135。
同时为保证混凝土在使用时，能够保持良好的使用性，在混凝土运输方面也需要有专人负责调度，以此避免由于供应不及时，进而出现冷缝等情况的发生。在浇筑时，应一气呵成，尽量不要间断浇筑过程，而且严禁使用振动棒实施赶料。
2.2.2 材料配制
首先，混凝土中主要原材料为水泥，为保证混凝土的使用质量和各项性能均能够满足施工需求，所以管理者需要对配置混凝土的水泥实施严格管控，准确制定其相关性能参数。其次，骨料也是混凝土中的主要组成部分之一，其主要分为粗骨料和细骨料两种，施工人员可根据实际作业需求对其进行选择。通常情况下，对该两种骨料的界定为：细骨料，颗粒直径大约为0.08～5mm，而粗骨料其颗粒直径为大于5mm。最后，便是掺和料，其中包含水、粉煤灰等。其主要作用为，根据实际施工需求，将掺和料加入混凝土中，实现对混凝土性能参数的有效控制。同时掺合料也是配置混凝土的重要原材料之一。
2.3 混凝土泵送施工
2.3.1 泵送设备配置
泵送设备配置、准备，是影响超高泵送混凝土施工的关键所在。为保障施工质量，在前期准备阶段，需做好各类泵送设备的配置及检查工作。该环节的配置要点为：第一，将输送泵就位，并检查设备是否稳定、布管及加料方式等是否存在异常;第二，观察液压油箱剩余油量，如发现油位过低，需进行加油处理;第三，启动发动机，注意观察有无漏油现象，并注意检查发动机所有润滑点润滑脂的供应状况，如发现供应异常，需判断是否与润滑脂不足、发动机运行异常有关。确认发动机转速、机油压力等参数均正常后，方可允许正常启用。第四，输送泵空载检查。配置工作中，需注意开展输送泵空载试验，通过观察输送泵的空载运行状况，判断其换向压力、主泵压力等关键参数是否存在异常;分析输送泵空载运行时是否有异响形成，以保障超高泵送混凝土施工的顺利完成。
2.3.2 混凝土浇筑施工
混凝土浇筑施工中，按照水、砂浆、混凝土的流程，逐步开展泵送施工。其中，泵送水操作，可起到良好的润滑作用，以保障后续混凝土泵送施工的效率。浇筑施工中的注意事项包含：第一，发现混凝土分离时，需及时暂停泵送操作，经搅拌处理后，重新恢复泵送。第二，沿垂直向上方向泵送中断后，应于再次泵送时采用先反泵后正常泵送的顺序，保障输流管内混凝土的正常流动。
2.3.3 管道拆换
由于超高建筑混凝土输送量非常大，在长时间的输送过程中，混凝土输送管道会被大面积磨损。假如施工人员没有做好混凝土输送管道拆换工作，不能及时拆换管道，就会导致管道突然破损，影响到工程施工进程。在混凝土运输管道拆换的过程中，由于操作空间的限制、操作难度大、耗时长以及混凝土输送流动性大等因素的影响，会导致输送管道再次运输堵塞，给工程造成不必要的損失。因此，在混凝土输送的过程中，施工人员要实时观测输送管道具体状况，及时进行管道拆换，保证建筑工程的顺利进行[2]。
2.3.4 水洗技术
超高建筑施工全过程需要采用先进的水洗技术，最大限度的利用输送管道进行混凝土输送。施工技术人员要安置好废料回收接架，对工程施工过程中产生的废料进行回收处理，合理利用资源，将建设施工总费用降到最低。在进行超高建筑施工的过程中，混凝土泵送水洗技术需要达到泵送多高水洗多高的效果，最大限度的减少输送管道混凝土残余，减少混凝土资源的浪费。
3 结语
综上所述，要想保证超高建筑建设水平，需要建设部门合理选择泵送压力损失设备、对混凝土性能进行良好控制以及做好建筑工程后期维护工作，保证超高建筑建设质量，有效促进社会经济发展。
参考文献
[1] 魏春春，杨盼龙，张保卫.超高泵送混凝土施工技术在超高层建筑工程的应用[J].中国港湾建设，2019，39（7）：33-37.
[2] 李秀英.超高泵送混凝土技术的研究与运用[J].居舍，2019（3）：59-60.
[3] 刘拓. 超高层泵送混凝土施工技术研究[D].长春工程学院，2017.
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