超高层泵送混凝土的施工和裂缝的防治

刘亚

摘要：在现代城市建设中，超高层建筑的数量越来越多，超高层超长距离抽水施工越来越多。超高层混凝土泵送施工压力大、难度大，相关技术要求越来越严格，现场控制非常复杂。泵送质量与泵、泵管、混凝土配合比和泵送操作密切相关。有必要对各个施工过程进行控制，并加强相关研究。

关键词：超高层泵送；混凝土；施工；裂缝；防治

1 混凝土泵送技术概述

在中国，高度超过100米的建筑被定义为超高层建筑。特别是随着现代科学技术的进步，400米以上的建筑越来越多，相应的抽水高度也在增加。泵送混凝土主要利用混凝土泵和输送管道完成混凝土浇筑。超高层混凝土的泵送粘度较大，泵送压力较大。混凝土必须具有较好的泵送性能，主要表现为：

1.1混凝土具有优良的工作性能和良好的整体性；

1.2混凝土与泵管摩擦小，无离析、泌水、堵管现象。在混凝土泵送过程中，如果泵送设备、技术细节和泵送高度不匹配，泵送施工和现场控制不到位，泵送施工将无法顺利进行，甚至影响整个工程工期。因此，必须加强对混凝土泵送技术的研究，为超高层建筑的施工提供参考。

2影响混凝土超高层泵送的主要因素

2.1 泵送设备选型

在施工过程中，混凝土泵与混凝土的泵送和浇筑密切相关。混凝土泵的作用原理是通过油缸中活塞的反复运动，将混凝土输送到指定位置，用于施工。与塔式起重机、斗式运输车等设备相比，混凝土泵的优点在于效率高、成本低、质量好、环境污染小。因此，在超高层建筑的施工中，混凝土泵起到了积极的作用。在选择混凝土泵时，应考虑许多因素，如泵送混凝土的设计高度、单次浇筑以及如何铺设输送管道。

2.2混凝土泵送性能

目前，超高层建筑施工中经常采用一次泵送至顶部的施工方案。在这种情况下，超高层建筑的泵送混凝土要求具有两个特点。第一，为了达到超高泵送的目的，必须保证混凝土具有良好的流动性、高粘聚力、保水性等特性。第二，混凝土从搅拌现场运输到施工现场需要运输车辆，需要一定的运输时间。在此期间，为保证正常泵送，不堵塞管道，必须保证混凝土的坍落度符合规定要求，具有较强的坍落度和塑性。

2.3现场控制

超高层泵送混凝土施工现场控制非常重要，但现场存在许多不确定因素和风险，难度大、复杂。因此，有关部门和管理人员必须规范每一个施工过程，完善泵送技术体系，控制每一个施工重点、难点和重点。

3超高层泵送混凝土施工裂缝防治措施

3.1 施工所需原材料控制

对于原材料中的水泥，应确保其具有良好的保水性，以确保有效避免泵送混凝土过程中的泌水现象，防止裂缝。硅酸盐水泥和火山灰水泥具有良好的保水性。这些水泥在泵送过程中不易发生离析。粉煤灰水泥的应用可以保证混凝土的良好流动性，但值得注意的是，这种水泥在早期有大量泌水。从矿渣水泥的分析来看，它不适合在泵送混凝土中应用，因为它不具有良好的保水性和大的泌水现象。当必须使用矿渣水泥时，应注意采取相应措施，以确保有效降低混凝土坍落度。例如，可以添加适量的粉煤灰来提高出砂率，确保矿渣水泥的保水性得到有效改善。

对于原材料中的细骨料，最好选择中砂，而河砂的可泵性最好。应尽可能避免使用机制砂。由于限制因素需要使用机制砂时，应注意适当增加水泥用量，或在机制砂中加入外加剂，以有效提高混凝土的可泵性。混凝土泵送环节适宜加入适量粉煤灰，主要是因为它能有效提高混凝土的可泵性。一些实践表明，在泵送混凝土中加入外加剂或适量粉煤灰可以显著提高混凝土的流动性，也有利于混凝土的泵送，如高效减水剂和泵送剂，有利于有效提高混凝土的可泵性。

3.2配置超高性能混凝土

合理控制混凝土配合比，可以为泵送施工的良好发展和顺利进行以及施工经济提供充分保证。为了保证混凝土配合比的准确性，通常可以选用自动计量仪来控制配合比。对于超高层泵送混凝土的施工，混凝土配合比需要符合混凝土设计强度、耐久性和可泵性的要求。同时，具体配置还应根据混凝土原材料、泵送距离和泵压，然后综合考虑混凝土配合比的控制。如有必要，也可通过泵送试验确定混凝土配合比。在控制混凝土的可泵性时，可选择压力泌水试验和施工经验相结合的方法进行应用。一般来说，10s的相对压力出血率应在10%以内。在泵送混凝土搅拌过程中控制坍落度时，应根据混凝土搅拌和运输等施工条件，并应结合结构类型，如横截面积等参数，以确保有效形成最佳坍落度。一般来说，泵送混凝土的坍落度范围为8cm~23cm。然而，特定应用环节的坍落度控制通常在10cm~20cm范围内。主要原因是该范围能保证混凝土的最佳可泵性，并达到良好的抽吸效果。当泵送距离较长且高度较大时，最合适的坍落度控制应在15cm~20cm范围内。

3.3 施工注意事项

超高层泵送混凝土施工过程复杂，内容众多。要顺利完成泵送施工全过程，必须合理控制施工质量，做好各项施工注意事项，避免管道堵塞等问题。

3.3.1 泵送过程控制

泵送过程控制是超高层泵送混凝土施工控制的关键。它起着承上启下的关键作用，对整个混凝土工程建设具有重要意义。泵送混凝土混合料前的加湿管、泵送过程中的检查和监督、泵送后混凝土的预期回收和输送管道的清洗都属于泵送过程控制的关键部分。为了顺利完成整个泵送混凝土施工，必须检查每一个细节和步骤。

3.3.2 混凝土的温度控制和养护

混凝土水化热严重。为避免混凝土浇筑后内外温差大而产生裂缝，需要在梁的侧模和底模上铺设一层塑料薄膜，以避免混凝土过度散热，并能起到保温保水的作用。根据大量研究，混凝土浇筑后，模板内外温差控制在18.6~19.0℃之间，混凝土的养护效果最好。因此，在混凝土养护中，养护时间可控制在14天以上，并在整个养护阶段做好保温保湿养护，确保混凝土质量达到规定要求。

此外，对于高性能泵送混凝土的坍落度和工作性，过高的混凝土温度也会产生严重影响。因此，在泵送混凝土的过程中，应尽可能降低模板期间泵送混凝土的温度。例如，通过浇水和覆盖湿袋来降低输送管道的温度，以减少温度过高对泵送混凝土的不利影响。

3.3.3泵机的使用操作与维护

泵送机是超高层泵送混凝土施工的关键设备，是保证泵送浇筑施工顺利进行的关键。因此，必须注意混凝土泵的工作性能是否良好，运行是否合理。因此，有必要从三个方面加强泵的使用、运行和维护管理。一是按照定人、定机、定岗的原则，全面、正确地实施泵送混凝土施工，做好泵送设备的运行维护工作，最大限度地减少人身事故。第二，混凝土泵送施工前，应定期检查泵送设备，并详细记录泵送故障的原因和处理方法。采取保护措施防止事故发生。第三，严格按照操作规程进行操作。易损坏的部件应及时更换。泵送作业结束后，应及时清理泵管，防止堵塞。

结束语

综上所述，在超高层建筑施工中，混凝土泵送技术得到了广泛应用，泵送施工的好坏直接关系到混凝土浇筑的质量。加强相关技术研究和现场施工控制。超高层混凝土泵送施工难度大，现场控制要求高。抓好泵送设备、管理和各工序，控制好各施工重点和注意事项。一旦发现管道堵塞，应及时处理，确保工程顺利完成。

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