摘 要:对泵送混凝土的材料、配合比以及拌制进行了介绍,阐述了泵送混凝土的运输与供应和泵送设备及管道的选择与布置,最后对混凝土质量的检验与管理提出了要求,说明泵送混凝土施工技术的适应性强,优于其他施工方法。
关键词:泵送混凝土,施工技术,坍落度,配合比
混凝土泵送施工技术在我国发展很快,并已在高层建筑、桥梁、地铁等工程中广泛地应用,经试验研究和工程实践说明,泵送混凝土不仅与砂、石、水泥、泵送剂等材料标准有密切关系,并须有连续的施工工艺,对混凝土泵输送管的选择布置,泵送混凝土供应,混凝土泵送与浇筑等要求较高。
1 泵送混凝土材料及配合比
1) 骨料级配应良好,粗骨料的最大粒径与管内径之比,碎石不大于1∶3 ,卵石不大于1∶2. 5 ;细骨料采用Ⅱ区中砂,细度模数在2. 4～2. 8 之间,通过0. 315 筛孔量不少于15 % ,0. 016 0 筛孔量不少于5 % ,砂率值一般取38 %～45 %。
2) 掺合料:掺入粉煤灰和外加剂有利于提高混凝土的可泵性,粉煤灰须符合现行的有关标准,掺量由试验确定。
3) 外加剂:采用复合型减水剂或泵送剂,可改善混凝土的和易性。其中泵送剂掺量按生产单位推荐限值采用。
4) 水泥:泵送混凝土最小水泥用量与输送管直径、泵送距离、骨料等有关,最小用量为300 kg/ m3 。
5) 泵送混凝土配合比:应根据材料的质量、压送距离、输送管管径、当地气候条件、浇筑方法及浇筑部位等确定。混凝土要有良好的可泵性,施工现场坍落度需满足表2 要求,且应具有良好
的粘滞性。
泵送混凝土的水灰比宜为0. 4～0. 6 ,高强混凝土掺入高效减水剂后水灰比可取0. 37～0. 45 。泵送混凝土含气量不宜大于4 %,高强泵送混凝土不宜超过3. 5 %。
2 泵送混凝土的拌制
拌制泵送混凝土主要流程为:上料、计量、投料、搅拌、卸料。材料配置精度允许偏差1 %～2 %以下。投料顺序应按设计要求确定,粉煤灰宜与水泥同步,外加剂宜后于水和水泥。搅拌的最短时间见表2
3 泵送混凝土的运输与供应
1) 泵送混凝土宜采用搅拌运输车运送,为保证混凝土的均匀性和连续供应,运输车在向泵车喂料前,应高速转动20 s～30 s ,混凝土搅拌车和运输量应比泵送量大。混凝土运输延续时间不得超过混凝土初凝时间的一半,泵送混凝土延续时间参考值见表3。
2) 混凝土泵车的使用台数,按下式确定,并应考虑运送距离及混凝土坍落度对压送效率的影响。D = Qm/ Qmax ×Et (台) 。
式中: D ———所需混凝土泵车台数(不包括备用数) ;
Qmax ———泵车的最大排量,m3/ h ;
Qm ———计划每小时浇筑量,m3/ h ;
Et ———作业效率,按表4 取值。
3) 混凝土输送车的配备数量按下式确定:
N = Y/ (60 y) ×{ 60 L / S + T} + C。
式中: N ———输送车台数;
Y ———混凝土泵实际的最大排量,m3 ;
y ———混凝土输送车装运混凝土量,m2 ;
L ———往返一次运距,km;
S ———平均行车速度,km/ h ,一般取30 km/ h ;
T ———一个运输周期总停歇时间,min ;
C ———备用台数,一般在2 台～3 台之间。
4) 严禁将质量不符合泵送要求的混凝土入泵。
4 混凝土泵送设备及管道的选择与布置
1) 根据浇筑区的划分,确定好混凝土泵的位置和数量。
2) 配管设计应根据混凝土的浇筑方案,尽量缩短输送管的长度,减少转弯的使用及便于浇筑过程中配管的更换等原则进行。
3) 垂直配管时,在一般情况下每10 m 高的垂直管下端设置相当于落差H 的5 倍长度的水平配管,当下倾斜大于7 时,还应在下斜管的上端设置排气活塞。
4) 向下倾斜配管的倾斜度大于4 时,应在下斜管的下端设置相当于落差H 的5 倍的水平配管,当下倾斜大于7 时,还应在下倾斜管的上端设置排气活塞。
5 混凝土的泵送与浇筑
1) 混凝土泵送前应检查泵车运转状况,然后应用0. 5 m3 砂浆进行润滑压送,砂浆的配合配管比见表5 ,配管内管壁水泥浆附着量见表6 。
2) 泵送混凝土在模板设计时,需增强模板的支撑措施,以防模板变形。在无实测资料的情况下可参考表7 确定。
3) 开始压送混凝土时,泵车应处于低速运转(油泵转速在500 r/ min～550 r/ min) ,注意观察泵的压力和各部分工作状况后方可提到正常运转速度。
4) 压送要连续进行,慢速压送时应保证混凝土从搅拌加水至压送完毕的时间不超过90 min ,在压送过程中,如须接长输送管时,大于3 m 长的管都应预先用水或水泥浆或砂浆润滑,并且此时泵活塞的行程应尽量采用大行程运转。
5) 压送过程中断时间不宜超过60 min ,当停歇时间超过30 min时应作间歇振作防止混凝土在管内离析或堵塞。
6) 浇筑混凝土应由远而近,先竖向后水平的原则进行,按施工工艺要求保证好浇筑质量。
6 混凝土质量的检验与管理
1) 对泵送混凝土有关原材料的质量应经常进行试验,根据试验结果,及时调整配合比。
2) 当混凝土可泵性差,出现泌水离析,难以泵送和浇筑时,应立即对配合比、混凝土泵、配管、泵送工艺等重新进行调试,并采取相应措施。
3) 应结合施工现场具体情况,建立质量控制制度,对材料、设备、泵送工艺、混凝土强度等进行系统的科学管理。
