超高泵送混凝土施工,原來是這樣做的!


超高泵送混凝土施工,原來是這樣做的!


一、工程概況


某酒店及服務式公寓工程為公共建築,包括地下室、裙樓、塔樓(Tower A、Tower B、Tower C),其中Tower C裙樓(含內夾層 12 層)、塔樓(含轉換層和機房 60 層)。C 幢地上建築面積83674㎡(不含地下室),其中1層~9層裙樓面積為19372㎡,9層至頂層面積為64301㎡,5層地下室全部用於停車場。


C幢整個工程為框架剪力牆結構,部分梁板為後張拉預應力鋼筋混凝土結構。本樓共有3個轉換層,分別為10層、32層、51層,設計採用“厚梁薄板”施工技術,最大梁厚 5 米,最小板厚150mm,1~9層為框架結構,通過第10層結構轉換,10層至頂層為剪力牆結構,建築外牆為玻璃幕牆結構。總建築高度為306.9m。


二、施工策劃


(一)布料機選擇


項目部按照設計要求,積極從機械設備選型、場地平面佈置、人員組織安排等方面組織施工,主樓最大澆築高度為306.9米,選用柴油混凝土輸送泵,其最大泵送高度約400米,可滿足本工程的泵送要求。選用1臺HGC33A液壓內爬布料機,布料機隨著建築物高度的增加而爬升,實現超高層混凝土澆築時的布料作業。


超高泵送混凝土施工,原來是這樣做的!


每臺套泵送管路最少採用一個液壓截止閥,示意圖如上圖所示。截止閥主要作用:水平管路截止閥方便管道清洗廢水殘渣回收。在垂直管路起點處安放截止閥,避免垂直管道的混凝土迴流,方便處理泵送設備故障和地面水平管的堵管事故,截止閥液壓動力由液壓泵站提供。


(二)管道選用及布管


根據塔樓主體施工階段平面佈置圖及混凝土澆築要求,將混凝土輸送泵佈置在施工現場內的施工道路上。水平泵管道的折算長度應為垂直泵送高度的1/5~1/4,即地面水平管長度70米,現場實際水平泵管長度符合規範要求。為方便每個樓層混凝土的施工,豎向管道採用按樓層模數進行配管,這樣就能保證每層混凝土澆築時,泵管接口均處於樓面同一高度,方便接管及管道加節。為減小停泵時混凝土因自重壓力迴流,壓力過大影響泵機工作性能問題,在泵管中設置轉彎以減小因壓力迴流而影響泵機的工作性能:泵管分別在100米、200米處各設置一處S彎。


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具體選擇方案見下表所示:


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(三)超高層轉換層大體積混凝土澆築


C幢共有3個轉換層,分別為10層、32層、51層,設計採用“厚梁薄板”施工技術,最大梁厚5米,最小板厚150mm,由於混凝土體量大,經計算需連續設置4層模架支撐(支設至L4M層底板)方可滿足施工需要,模架材料用量大。不利於材料週轉,為加快進度、節省措施費,通過結構計算軟件建模計算,將梁分板A、B、C三個區域澆注,每個區域分5次澆築,每次每層澆築1米,共計15次澆築。


三、混凝土施工過程控制


(一)泵送施工準備


泵送施工前應編制方案,合理安排行車路線和車輛,保證滿足連續供應。檢查泵送設備的各項儀表和構件,杜絕帶病作業。


泵送前,先泵約1m³水,以潤溼管路、料斗、混凝土缸;檢查泵的料斗、泵室、輸送管道等與混凝土直接接觸的部分,確認無滲漏及堵塞等異常情況後,泵送1m³同標號砂漿;潤滑管道後,泵送混凝土。


(二)混凝土質量控制


本工程豎向結構強度等級高達C70,轉換層梁體砼強度等級C50,均屬於高強度混凝土,其具有初凝時間短、凝結速度快、流動性好、粘度大等特點,為保證高強度混凝土的泵送要求,需要處理好以下幾個問題:


①超高層泵送混凝土的坍落度控制尤為關鍵,坍落度過小泵送阻力增加不利於泵送;坍落度過大,由於超高壓泵送內部壓力大,易產生離析。


②對於高程約100m以下混凝土按常規混凝土施工控制,對於 100m~頂層之間樓層的混凝土入泵坍落度應控制在 220~260mm,同時應考慮混凝土的坍落度損失。


③超高泵送泵送前應對混凝土拌合物進行壓力泌水率檢測,泵送過程中按照每100m 3 混凝土一次進行抽檢,檢測結果應符合泵送混凝土對其壓力泌水率的要求。混凝土壓力泌水率≤15%。


(三)泵送過程控制


超高層混凝土的泵送每個步驟都必須嚴格控制,保證每次混凝土泵送的順利。


①開始泵送時泵機應處於低速運轉狀態,注意觀察泵的壓力和各部分工作情況,待順利泵送後方可提高到正常輸送速度。


②泵送作業時,注意觀察主系統壓力錶變化,一旦壓力異常波動,先降低排量,再視情況反泵1~2次,再送泵。在核心筒剪力牆高強混凝土澆築過程中,若混凝土供應中斷超15min,為防止泵管內混凝土凝固造成堵管,每隔10min應開泵一次。


③根據混凝土性能及施工速度,合理的調整輸送泵液壓系統的最大工作壓力。


(四)管道的水洗清理


當混凝土輸送高度為150米以下高度時,採用海綿塞的水洗方法,根據施工經驗,在150米以上高度時,如果仍用海綿塞,由於泵送壓力高,海綿塞不能完全對高壓水密封,當水流推力不足以克服石料自重和阻力時,就會發生堵管。此時應採用直接水洗的方法,水洗前先泵送一斗砂漿再泵送清水,反抽操作,殘留石子在自重作用下沉入管路底層並在高層水壓力作用下被吸回料斗。


(五)混凝土的養護


超高層混凝土結構相對於普通建築而言,處於高空中風力較強的位置,對混凝土的早期養護不利,易造成失水過快產生裂縫。混凝土養護應及時且養護時間不得少於14d,有條件的位置應儘量延長混凝土的包覆保溼養護時間。


4、超高層混凝土的溫控措施、自收縮措施、裂縫防治措施


(一)溫控措施


若入模溫度高於30℃則需要採取一系列的溫控措施,具體溫控措施如下:


①在混凝土拌合用水中加冰塊或者乾冰,降低拌合水溫度,同時控制水泥、礦粉的入罐溫度,降低入模溫度;


②避免骨料暴曬,採用封閉料場進行存料,必要時可用清水沖洗來降低混凝土入模溫度;


(二)裂縫控制措施


混凝土裂縫多種多樣,形成原因複雜,將根據混凝土裂縫形成原因,針對本工程結構部位採取有效的預防措施,控制本工程的混凝土裂縫產生在規範允許範圍內;下表為常見裂縫的部位、裂縫形式及預防措施:


超高泵送混凝土施工,原來是這樣做的!


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