泵送混凝土在当代工程建设中的应用

　　摘要：随着科学技术的飞速发展，国家现代化进程的推进，人居生活条件的改善，当前，大中小城市都在搞大规模的人居住房建设，国家为了合理利用土地资源，控制减少土地资源浪费，商品房高层住房建设已成为主流，混凝土使用凸显用量大，垂直运输距离远的特点，在此环境下催生的混凝土泵送技术已在我国当前得到普遍应用。大量用于高层建筑。
　　关键词：混凝土泵送技术，远距离浇筑，材料选用
　　1、 泵送混凝土的远距离特点
　　使用混凝土输送泵输送混凝土，可同时完成垂直和水平运输，节省运输时间，减少大量人力物力投入，同时具有生产效率高、施工成本低、单位时间内输送量大的特点，是其他运输工具所不能比拟的，特别使用于施工场地狭隘和障碍物较多的施工现场，以及大体积混凝土和高层建筑。尤其是商品预拌混凝土与泵送施工结合，彻底改变了施工现场混乱布局，响应了主管部门规定的安全文明施工要求。
　　2、 泵送混凝土的发展
　　1995年10月国家正式批准颁布了“混凝土泵送施工技术规程”JGJ/T10-95，为混凝土泵送技术的生产与应用提供了依据。我国在目前的高层建筑和大体积基础和混凝土工程中，以广泛应用混凝土泵送技术，并取得了较好的效果。国外，日本、美国、德国、俄罗斯、意大利等发达国家，都广泛采用泵送混凝土，其应用规模日趋扩大。
　　3、 现场设备的配置与优化
　　输送管道布置应根据现场条件的特点合理选用混凝土输送路径，方式主要以水平运输和垂直运输为主。
　　4、 原材料的选用
　　（1） 水泥。在泵送混凝土中，应选用适合工程特点的水泥，水泥应用于工程与细骨料相互反映起着润滑管壁和传递压力的作用，当水泥用量过少时，混凝土和易性差，阻力大，容易发生堵管，不易输送。水泥用量过大，硬结时间提前，成本攀升，而且不利于大体积混凝土施工，容易产生混凝土裂缝。水泥用量过大，混凝土粘聚性增强，泵送阻力随之增大。
　　（2） 碎石。按照强制性标准要求结合工程特点、构件截面尺寸、钢筋净距、混凝土强度等级进行合理选择，正确级配。
　　（3） 粉煤灰。根据工程特点、混凝土强度等级、工程结构部位、泵送混凝土类型正确选择低钙灰或高钙灰。
　　（4） 砂。应选用含泥量符合设计文件及规范要求，当使用海砂时各项技术指标应符合相应标准要求。
　　（5） 粒化高炉矿渣粉。在保证水泥最小用量的前提下，掺入矿渣粉后可等量替代部分水泥，减少了混凝土水化时的部分热量，推迟混凝土凝结时间，提高了混凝土的耐久性。
　　（6） 泵送剂。根据结构物的不同类型和混凝土强度等级要求选择合理的外加剂类型，应尽量采用减水型塑化剂等化学附加剂，以降低水灰比，改善混凝土的可泵性。
　　（7） 水。采用符合相应强制性标准要求的混凝土拌合物用水。
　　5、 混凝土配合比设计
　　（1） 根据混凝土强度等级理论计算配合比，应根据施工设计文件要求，施工时的高流动性，即可适应近距离和超远距离泵送，工作效率高，施工方便，易操作，经过机械振捣后达到较高的密实度。
　　（2） 混凝土实验室配合比设计，应根据相关设计规程和试配经验结合以及施工现场情况进行原材料选择试配，对于现场搅拌的混凝土应根据施工现场实际情况正确调整施工配合比，应留置开盘鉴定试块等，确保结构安全。
　　（3） 在选择泵送混凝土的水灰比时，除考虑泵送要求外，还必须考虑结构物对混凝土耐久性要求。
　　（4） 对骨料的要求。泵送混凝土配合比设计与传统的设计方法不同，是在混凝土泵的推动下沿输送管进行混凝土拌合物的输送。配合比不仅要求满足设计规定强度、耐久性要求，还要满足管道输送对混凝土拌合物的要求，即要求混凝土拌合物有较好的和易性、泌水性、摩擦阻力小、不离析、不堵塞和粘塑性良好的性能。还应根据不同季节气候条件调整混凝土坍落度，保证混凝土的凝结时间。
　　（5） 配合比参数的选择
　　a、 砂率。混凝土的输送除直管外还有锥形管、弯管和软管等。当混凝土经过锥形管和弯管时，混凝土颗粒间的位置会发生变化，如果砂浆量不足，容易产生堵塞。泵送混凝土与普通混凝土相比，要适当提高砂率，以适应管道输送的基本润滑需要。«混凝土泵送施工技术规程»JGJ/T10-95中规定，泵送混凝土砂率宜为38％-45％，通过大量的工程实践当砂率控制在37％-38％时对混凝土的弹性模量和刚性模量则为利。
　　b、坍落度的选择。坍落度小的混凝土进行泵送的阻力大，要求较高的泵送压力，如果混凝土拌合物在管道中滞留时间长，则泌水就多，容易产生离析致使骨料在输送管道内沉降造成管道堵塞。一般施工现场和商品混凝土泵送时，整个泵送过程很难达到规范要求。
　　6、 混凝土输送管道不合理架设的危害
　　在混凝土泵送施工中，应合理的架设混凝土输送泵，做到科学严谨、布管适中，合理布置输送管道，可保证现场混凝土施工顺利进行。否则，会造成大量浪费和不必要的经济损失。一般布管应遵循的原则：
　　（1） 合理搁置混凝土输送泵，如果现场条件许可，应尽量浆混凝土泵搁置在建筑群的中间或周边位置，这样在施工过程中可以减少布管长度，缩短混凝土输送行程，节省人力和时间。另外，混凝土泵送电功率较大，一定要保证用电充足，可靠接地。泵身安装应平稳牢固，地面夯实平整。
　　（2） 施工前应认真进行配管设计，绘制布管简图，列出各种管件、连接件的规格数量，提出清单。
　　（3） 应尽可能的选择最短距离来布置管路，必要时可跨越或穿过障碍，跨越障碍需升高时应在管路最高点设置放气阀。
　　7、 混凝土泵送
　　应严格对泵送工艺、管道安装、电源及泵身等个控制部件进行严格检查，各连接件应完全处于良好的工作状态，方可开机进行运转。
　　（1） 输送泵运转正常后，首先应泵送适量的水，润湿混凝土的进料斗、活塞及输送管内壁等直接与混凝土接触的部位。
　　（2） 确认混凝土输送管道内无异物后，应泵送与混凝土同一强度等级的水泥浆液，输送浆液不宜太多，能够润滑整个管道即可。
　　（3） 浆液输送完毕后，应严格按照施工配合比进行搅拌，实施泵送。
　　（4） 当进行混凝土泵送时混凝土泵应处于“慢速、均匀”，泵送速度应“先满后快，逐步加速”。同时应观察混凝土泵的压力和各系统工作情况。运行调试无误后方可正常泵送。
　　（5） 现场混凝土输送应连续进行。
　　（6） 在整个混凝土泵送过程中，应随时保持混凝土泵进料斗中的混凝土量不低于吸料口，防止可能因吸入空气而导致出口处出现混凝土喷溅伤人事故。
　　（7） 混凝土泵送时，在泵压的推动下，混凝土以等速、柱塞状向前运动。当混凝土泵送的推力产生的剪切应力大于砂浆的屈服应力时，管路中混凝土就会流动。随着管路加长，泵送压力损失增大，泵送阻力增大。当泵送压力损失超出泵送设备能力时，就会造成堵塞泵管，当输送管道被堵塞无法进行泵送时，应采取下列方法进行排除：
　　a、 重复进行正泵和反泵操作，逐步使堵塞部位的混凝土松动，实现可泵性。b、用木锤连续敲击，使之松动，再进行正反泵操作，排除堵塞。当上述两种方法均无效时，应首先两次反泵卸压，再将配管拆开，清除堵塞物后，将接头拧紧重新泵送。
　　（8） 混凝土泵送结束后，应首先将混凝土配管和料斗清洗干净；其次应将混凝土泵各工作操纵手杆全部推到停止位置，关掉总电源，上锁后，操作人员方可离开操作平台。
　　随着国家现代化建设的强力推进，泵送混凝土应用技术，作为当前工程建设的重要组成部分越来越被工程界所重视，目前，在加强国民经济建设的同时应加强混凝土泵送技术方面研究和推广，不断提高混凝土泵送技术应用的质量，在借鉴吸收国外发达国家技术经验的同时，不断提高在各种条件下远距离浇筑混凝土的施工方法和新型材料的应用，为进一步推动我国经济的全面发展，切实解决工程中出现的技术难点、疑点问题，为全面提高混凝土泵送技术应用，确保工程混凝土浇筑质量进言献策。
　　
　　
　　参考文献：«混凝土泵送施工技术规程»JGJ/T10-95；
　　«混凝土施工质量验收规范»GB50204-2002