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摘要：以大腹山山地步道建設(shè)項(xiàng)目為案例，研究長(zhǎng)距離泵送混凝土施工技術(shù)。結(jié)果表明，通過(guò)優(yōu)化配合比設(shè)計(jì)，選用φ125mm輸送管、選用泵送壓力＞3.0MPa的混凝土泵及適宜的施工方案，混凝土水平泵送距離可達(dá)286m，混凝土質(zhì)量滿足設(shè)計(jì)要求。

關(guān)鍵詞：長(zhǎng)距離泵送；混凝土；配合比設(shè)計(jì)；施工

1前言

泵送混凝土是指可通過(guò)泵壓作用沿輸送管道強(qiáng)制流動(dòng)到目的地并進(jìn)行澆筑的混凝土［1］，具有施工方便快捷等特點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于市政和房建項(xiàng)目［2-5］。目前泵送混凝土長(zhǎng)距離泵送施工中，因泵送管線長(zhǎng)，拌合物黏度大，泵送施工存在一定難度。本文研究了C25泵送混凝土在大腹山山地步道建設(shè)項(xiàng)目中的應(yīng)用，通過(guò)優(yōu)化配合比設(shè)計(jì)、優(yōu)選施工設(shè)備及采用合理的施工組織，最終實(shí)現(xiàn)C25混凝土長(zhǎng)距離泵送，施工效果良好。

2工程概況

2.1工程簡(jiǎn)介。大腹山山地步道建設(shè)項(xiàng)目位于福州市鼓樓區(qū)，是一項(xiàng)涉及千家萬(wàn)戶的省、市重點(diǎn)工程。項(xiàng)目計(jì)劃投資15億元。項(xiàng)目分三期建設(shè)，其中一期項(xiàng)目長(zhǎng)度為2.5km，項(xiàng)目所用混凝土采用泵送施工，混凝土澆筑方量約30000m3。混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度C25，坍落度控制在120±20mm。

2.2工程技術(shù)難點(diǎn)。（1）現(xiàn)場(chǎng)地形復(fù)雜，澆筑難度大大腹山山地步道建設(shè)項(xiàng)目要求不破壞原生態(tài)，因此不允許上大型機(jī)械，無(wú)法直接停靠泵車，因受場(chǎng)地的限制，混凝土泵送澆筑管道鋪設(shè)線路較長(zhǎng)，彎頭較多，泵送高度達(dá)50m，施工存在一定難度。（2）混凝土澆筑工期短，體量大該項(xiàng)目混凝土混凝土澆筑方量約30000m3，有效施工工期只有80d，工期緊張，施工任務(wù)重，泵送混凝土施工質(zhì)量對(duì)工程能否順利施工有著重要影響。

3配合比設(shè)計(jì)

3.1原材料。（1）水泥：采用福州金牛水泥有限公司生產(chǎn)的P·O42.5普硅水泥，其性能見(jiàn)表1：（2）細(xì)集料：采用細(xì)度模數(shù)2.6~2.9的機(jī)制砂，其性能見(jiàn)表2：（3）粗集料：采用5~25mm連續(xù)級(jí)配碎石，其性能見(jiàn)表3：（4）外加劑：采用福建建工建材科技開(kāi)發(fā)有限公司生產(chǎn)的TW-JS型緩凝高效減水劑，其性能詳見(jiàn)表4：（5）粉煤灰：采用福州市開(kāi)發(fā)區(qū)華能實(shí)業(yè)有限公司生產(chǎn)的II級(jí)灰，其性能詳見(jiàn)表5：（6）礦粉：采用福建金鑫源節(jié)能建材有限公司生產(chǎn)的S95礦粉，其性能詳見(jiàn)表6

3.2配合比設(shè)計(jì)。本項(xiàng)目設(shè)計(jì)要求為C25泵送混凝土，坍落度控制在120±20mm，泵送高度約50m，泵送距離超過(guò)200m。施工過(guò)程中要求混凝土具有較好的和易性能和可泵送性能，泵送過(guò)程中不會(huì)離析、泌水和堵管，混凝土的塌落度損失要小。根據(jù)《普通混凝土配合比設(shè)計(jì)規(guī)程》要求，泵送混凝土所用膠凝材料不宜小于300kg/m3，并宜摻有礦物摻合料。本項(xiàng)目中，如只是采用水泥作為膠凝材料，性價(jià)比過(guò)低，最終采用粉煤灰和礦粉雙摻。因該項(xiàng)目采用機(jī)制砂作為細(xì)骨料同時(shí)混凝土類型為長(zhǎng)距離泵送混凝土，根據(jù)相關(guān)經(jīng)驗(yàn)結(jié)合上述要求，混凝土配合比設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)適當(dāng)提高砂率，最終選用砂率為43%。根據(jù)以上技術(shù)參數(shù)，進(jìn)行混凝土初次試配，并在此基礎(chǔ)上，對(duì)配合比進(jìn)一步調(diào)整，最終確定表7的三個(gè)配合比，配合比對(duì)應(yīng)性能見(jiàn)表8。三個(gè)配合比均符合設(shè)計(jì)要求，其中1#配合比坍落度剛好滿足設(shè)計(jì)要求，3#配合比的粘聚性能和離析情況一般。考慮到混凝土在生產(chǎn)、運(yùn)輸及施工過(guò)程中存在一定程度的坍損，存在因震動(dòng)等外界力作用導(dǎo)致粘聚性和離析性能變差的情況，最終選用2#配合比作為生產(chǎn)配合比。

4泵送參數(shù)確定

4.1輸送管布置。輸送管的布置應(yīng)充分考慮工程環(huán)境特點(diǎn)，選用合適管徑且遵循最短距離、最少?gòu)濐^原則。本工程所選用粗骨料粒徑為5~25mm，結(jié)合《混凝土泵送施工技術(shù)規(guī)程》JGJ/T10-2011要求，最終采用Φ125mm的輸送管，施工泵送過(guò)程中最遠(yuǎn)距離所用輸送管類型和數(shù)量見(jiàn)表9，水平輸送換算長(zhǎng)度為286m水平輸送換算長(zhǎng)度：Lm=La+Lb+Lc+Ld=120+86+8+72=286m

4.2泵送壓力混凝土泵的最大泵送阻力可通過(guò)泵送距離和泵送過(guò)程中的壓力損失數(shù)值計(jì)算。根據(jù)《混凝土泵送施工技術(shù)規(guī)程》（JGJ/T10-2011），計(jì)算混凝土泵的最大泵送阻力

5混凝土泵送施工

為確保施工質(zhì)量，項(xiàng)目開(kāi)辟多條施工便道，縮短了泵車與施工作業(yè)區(qū)域的距離，大大減少了泵送管道的布設(shè)長(zhǎng)度，降低了泵送過(guò)程中的輸送阻力，同時(shí)，為供料車提供足夠的空間作為等待區(qū)域，使混凝土泵能不間斷地得到供應(yīng)，進(jìn)行連續(xù)泵送，有效的提高施工進(jìn)度及施工質(zhì)量。

5.1輸送管固定。為確保輸送管穩(wěn)定牢固，防止因泵送震動(dòng)引起漏漿造成堵管影響混凝土泵送施工質(zhì)量，水平泵管每隔3m接頭兩端300處及轉(zhuǎn)彎處用架子管和橡膠墊圈固定牢固，加固示意圖如下圖1所示：

5.2混凝土運(yùn)輸。混凝土裝料前，應(yīng)確保拌筒內(nèi)無(wú)積水；運(yùn)輸時(shí)，拌筒保持低速轉(zhuǎn)動(dòng)；卸料前，為確保混凝土均勻應(yīng)高速旋轉(zhuǎn)拌筒，使混凝土攪拌均勻；卸料時(shí)，應(yīng)均勻下料；中斷卸料時(shí)，拌筒應(yīng)保持低速旋轉(zhuǎn)，在任何時(shí)候都不能隨意往混凝土內(nèi)加水。

5.3混凝土泵送。混凝土泵送前，應(yīng)用清水潤(rùn)濕料斗、活塞、輸送管內(nèi)壁而后采用砂漿潤(rùn)滑管道；混凝土泵送速度應(yīng)先慢后快，而后達(dá)到穩(wěn)定；泵送完成后，應(yīng)及時(shí)清洗管道。

5.4混凝土澆筑。混凝土按從遠(yuǎn)到近，先豎向結(jié)構(gòu)再水平結(jié)構(gòu)的順序進(jìn)行澆筑。澆筑豎向結(jié)構(gòu)的混凝土?xí)r，布料口和模板內(nèi)長(zhǎng)距離應(yīng)大于50mm，同時(shí)減緩混凝土下料的沖擊，確保混凝土不離析。混凝土澆筑應(yīng)盡量避開(kāi)高溫時(shí)段。

5.5混凝土養(yǎng)護(hù)。澆筑完混凝土，待其初凝時(shí)，立即用塑料薄膜覆蓋，防止混凝土表面散失水分。混凝土拆模或混凝土表面無(wú)明水時(shí)，即可噴涂混凝土養(yǎng)護(hù)劑進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)劑噴涂?jī)蓪樱瑖娡康诙羽B(yǎng)護(hù)劑時(shí)，應(yīng)待第一層膜完全干透后方可進(jìn)行且噴涂方向與第一層垂直。

5.6混凝土質(zhì)量。施工過(guò)程中加強(qiáng)對(duì)混凝土入泵及出泵工作性能進(jìn)行檢測(cè)，其中混凝土入泵坍落度基本控制在120mm，入泵坍落度基本控制在90mm，施工過(guò)程中基本沒(méi)有出現(xiàn)過(guò)堵管現(xiàn)象。混凝土經(jīng)過(guò)同條件養(yǎng)護(hù)，其7天抗壓強(qiáng)度達(dá)到27.9MPa，28天抗壓強(qiáng)度達(dá)到34.5MPa。

6結(jié)語(yǔ)

（1）針對(duì)工程技術(shù)難點(diǎn)，結(jié)合福州地方材料特點(diǎn)，采用機(jī)制砂、碎石、P.O42.5水泥、粉煤灰、礦粉、高效減水劑，設(shè)計(jì)出可長(zhǎng)距離泵送的C25混凝土配合比。（2）根據(jù)配合比原材料材料，確定選用125mm直徑的輸送管；經(jīng)過(guò)理論計(jì)算，確定混凝土水平輸送換算長(zhǎng)度為286m；泵送壓力需＞3.0MPa。（3）通過(guò)合理的組織設(shè)計(jì)，完成長(zhǎng)距離混凝土泵送施工，施工過(guò)程中未出現(xiàn)堵管，混凝土工作性能和李力學(xué)性能滿足設(shè)計(jì)要求。

參考文獻(xiàn)

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作者:劉凡 單位:福建建工集團(tuán)有限責(zé)任公司