浅谈山东国际航运中心泵送高强混凝土坍落度控制施工技术

2017-12-01朱宝君闫加锋

福建质量管理 2017年21期

关键词：泵管泵送高强

朱宝君闫加锋

(中建八局第二建设有限公司山东济南 250022)

浅谈山东国际航运中心泵送高强混凝土坍落度控制施工技术

朱宝君闫加锋

(中建八局第二建设有限公司山东济南 250022)

泵送混凝土施工过程中，常因泵送距离长、温度较高，或因施工中的特殊情况浇筑停滞等原因，导致混凝土出罐后坍落度与混凝土入模时坍落度相差较大，特别对泵送高强混凝土坍落度损失严重，导致浇筑困难且浇筑混凝土质量不高强度不够，本文就混凝土坍落度损失原因做以分析，从而总结出减少混凝土在施工过程中坍落度损失的办法。

混凝土泵送;坍落度损失原因;现场控制办法

一、工程简介

本工程由中国建筑第八工程局有限公司承建山东(青岛)国际航运中心，位于青岛市经济开发区滨海大道以北，武夷山路以西，总建筑面积246042.29m，其中地上建筑面积159074.42m，地下建筑面积86967.8m。本工程地下部分整体三层，局部机械停车库为四层或五层。T1楼地上23层，建筑高99.90米；T2楼地上30层，建筑高129.80米；T3楼地上40层，建筑高145.25米；C1(为T1、T2裙房)楼地上3层，建筑高15.90米；C2楼地上4层，建筑高19.95米。

二、坍落度造成的问题分析

本工程T3#楼负三层地下室施工时需浇筑C60高强混凝土，混凝土施工中因坍落度问题给施工过程造成不同程度困难，总结主要有以下两点内容：A.坍落度过小，会增大泵送压力并造成泵机加剧磨损，严重引起堵管，且混凝土入模后不能流动从而部分部位如柱底剪力墙底部等无法浇筑，且不易振捣密实而导致成型混凝土强度不足，严重影响工程质量；B.坍落度过大，一方面在大压力下混凝土容易离析，造成堵管；另一方面，也影响泵机的吸入性能，使得混凝土在吸入过程中就产生离析，难以泵送，同时也会由于分配阀封闭不严很容易漏浆；C.施工中最大的难题，也是我们今天要讨论的：混凝土坍落度损失过快，如混凝土出罐时坍落度为180左右可以正常浇筑，但经泵管输送至入模点坍落度仅为100左右，混凝土不能流动从而不能浇筑到位，且初凝时间短如不能及时浇筑到位会导致砼成型前已初凝，再次震捣等方法使其成型则使其受扰动而后期强度严重降低。

三、混凝土坍落度损失过快原因探究

为分析C60混凝土坍落度在泵送过程中坍落度损失严重的原因，我们通过现场试验结合混凝土本身性质等方面进行了研究。

首先，我们从混凝土出厂处、出罐口处及混凝土入模点处分别测试混凝土坍落度值及扩展度值，试验结果如下：

地点①②③④⑤⑥⑦出厂坍落度值180190210200210200200出罐口处坍落度值175180200195200195190入模点处坍落度值130150175180180175175

混凝土从出厂至工地开始浇筑用时1h，而从出罐至入模点泵送时间仅为3min，而从上表数据中可以看出，混凝土在罐车中1h坍落度损失极小，而从出罐口至入模点仅3min时间损失值平均值(55/7)为混凝土在罐车中1h坍落度损失值平均值(170/7)3.1倍。下图中我们可以清晰看出这种结果：

我们分析这两种情况的环境区别试猜想：1、泵管中混凝土所受压力比混凝土罐车中所受压力大；2、泵管中混凝土因高速流动与泵管剧烈摩擦产生大量热量，从而温度比混凝土罐车中温度高。

第一个猜想证明：泵管中混凝土高速流动从力学理论中可知混凝土受泵车沿流动方向的压力，另外混凝土为流动状有符合流体力学，因此也受泵管壁沿法线方向的压力，第一个猜想成立。

为证明第二个猜想我们分别对混凝土出罐温度，泵管温度，及混凝土入模温度进行了测试，结果如下表：

从上述实验中可知混凝土在泵管输送过程中入模点处温度比混凝土出罐温度高了9.5℃，而泵管外壁温度为27.6℃，内壁温度经热力学理论推理，可得亦比混凝土出罐温度高。从而第二个猜想成立。

四、现场施工中减小坍落度损失方法或控制措施

(1)加大泵管直径减小泵送过程中压力，亦可减小混凝土与泵管间摩擦从而减小放热量；(2)减小泵送时地泵或汽车泵转速，减慢泵送速度从而减小泵送过程压力；(3)加入引气剂，适量加入引气剂可以在混凝土搅拌时引入均匀分布的微小气泡，改善混凝土的和易性和耐久性，减少混凝土的摩擦阻力，增加混凝土的流动性;(4)后掺法加入高效缓凝减水剂，这是在混凝土出罐后坍落度不满足现场要求情况下，为避免混凝土浪费和保证混凝土施工质量而采取的有效方法，根据《预拌混凝土》(GBT14902-2012)中有关规定，允许在混凝土卸料前适量添加外加剂进行调整；并经试验，在规定掺量范围内采用后掺法调整对混凝土后期强度无影响;(5)要从根本上解决混凝土质量问题，应对混凝土搅拌站严格要求提供合格且适宜现场施工的混凝土，如定期对搅拌站进行考察，对其原材严格把控，采用符合国家标准的水泥、砂、石子及泵送剂、减水剂等外加剂，另外严格控制混凝土的配合比，尽量缩短混凝土在泵送前的运输时间，保证混凝土的匀称性。