超高层混凝土泵送技术研究
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超高层高性能混凝土泵送技术摘要:超高层混凝土泵送压力高、难度大,易堵管,分析研究超高层混凝土泵送中的关键技术具有很高的经济效益和社会效益。
关键词:高性能混凝土;泵送技术;水洗技术;超高层建筑中图分类号:tu972+.9文献标识码:a文章编号:一、概述无锡润华国际大厦,55层,建筑面积144290.2m2,总高度218米。
混凝土强度等级为32层以下为c60(墙柱)、c40(梁板梯);33层至44层为c50(墙柱)、c40(梁板梯);45层以上均为c40。
对于超高层建筑的混凝土施工,随着泵送高度增加,输送压力不断提高,对于高强度混凝土,其黏度大、输送高度高、混凝土泵的出口压力大,泵送非常困难,给泵送施工带来一系列技术难题。
高强度混凝土的超高压泵送因输送压力过高,容易产生泄漏导致混凝土离析、堵管等诸多问题,由于本工程施工期间正处于高温季节,混凝土运至现场的坍落度损失值偏大,给泵送增加一定的难度。
要解决混凝土泵送问题,防止堵管,需从输送泵设备及混凝土的施工工艺这两个方面进行解决。
二、混凝土输送泵设备的选择1、选择的设备必须具备确保能够混凝土能够顺利泵送的泵送能力,且成本费用小。
如选择使用接力泵,需对楼层结构进行加固,在楼层外侧需设置接料平台,则使用两台泵产生的直接费用与直接使用一台高压泵费用相比,不合算,且在施工过程不方便设备检修。
根据本工程高度、高性能混凝土及相关费用比较,选择使用三一重工生产的hbt90ch-2135d超高压泵,虽然一次性投入较大,但其发生直接费用较低、施工方便,其具体参数详表1所示。
表1hbt90ch-2135d超高压泵主要技术参数2、根据hbt90ch-2135d超高压泵的技术参数,使用该泵,其泵送能力有一定的储备,确保了输送顺利、避免了堵管。
其双动力结构应用双泵合流技术,既可同时工作以提高工作效率,也可单独作业,大大提高了了施工过程的可靠性。
超高压混凝土密封技术可实现一定范围内间隙自动补偿、防止漏浆,解决了混凝土易发生堵管的问题。
超高层混凝土泵送施工技术摘要:伴随着建筑业的发展,建筑工程项目建设数量不断增多与用地资源不断减少之间的矛盾问题日益加剧,这样的背景下,超高层建筑得到了迅速发展。
但是,超高层建筑工程建设过程中,由于建筑高度较高,因此施工难度也比较大,尤其是泵送混凝土,不仅难度比较大,风险因素也比较多,若是任何一个环节存在问题,则无法确保混凝土的质量,影响混凝土浇筑效果。
鉴于此,超高层建筑施工中,应注意控制泵送混凝土施工技术。
关键词:超高层;混凝土;泵送;施工技术超高层建筑施工中,混凝土泵送技术运用广泛,泵送施工情况直接关系到混凝土浇筑质量,必须加强相关技术研究与现场施工控制。
超高层混凝土泵送施工难度大、现场控制要求高,必须处理好泵送设备、管理以及每道工序,切实把控好每个施工重点与注意事项,一旦发现堵管情况及时处理,保证项目顺利完成。
1混凝土泵送技术概述国内将高度超过100m的建筑定义为超高层建筑,尤其是基于现代科学技术的进步,400m以上的建筑物越来越多,相应的泵送高度也在持续增加。
泵送混凝土,主要是利用混凝土泵与输送管道完成混凝土的浇筑作业,超高层混凝土泵送黏度更大、承受的泵送压更大,混凝土必须具有更优越泵送性能,主要表现如下:(1)混凝土自身工作性能优异,整体性好;(2)混凝土与泵管摩擦力小,不离析泌水、不堵管。
混凝土泵送时,若是泵送设备、技术细节与泵送高度不匹配,泵送施工与现场控制不到位,均会导致泵送施工无法顺利进行,甚至影响整个项目工期。
对此,必须加强混凝土泵送技术研究,为超高层建筑施工提供参考与借鉴。
2泵送混凝土施工技术2.1对混凝土配合比进行科学确定超高层建筑的高度较高,为避免混凝土在运输过程中发生离析、凝固等问题,应对混凝土配合比进行合理确定,对减水剂、粉煤灰的掺加量以及骨料级配进行科学控制,确保混凝土可以达到泵送的要求。
骨料级配阶段应对砂率、骨料细度模数进行合理控制。
泵送混凝土中,可选择复合型减水剂、粉煤灰作为掺合料,以实现混凝土和易性的提高。
超高层建筑混凝土泵送施工技术分析摘要:超高层建筑的兴起带来了对施工技术的新挑战,其中超高泵送混凝土施工技术在这一领域中显得尤为重要。
本文对超高层建筑混凝土泵送施工技术进行了全面分析。
重点讨论了泵送技术的重要性、泵送设备的选择和使用、混凝土配合比设计以及泵送系统的设计和优化。
通过合理的技术应用和质量控制,可提高施工效率、保证混凝土质量和施工安全。
本文为超高层建筑混凝土泵送施工提供了有价值的参考和指导。
关键词:超高层建筑;混凝土泵送技术;泵送系统设计1、超高层建筑混凝土泵送技术的重要性随着超高层建筑的发展,对混凝土泵送技术提出了更高的要求。
由于超高层建筑的高度,施工条件复杂,给混凝土泵送带来了许多技术挑战,包括泵送设备的扬程,混凝土的流动性,抗渗性等。
高效的混凝土泵送技术可以大大提高超高层建筑施工的效率。
通过优化混凝土配合比,提高超高层泵送效率,减少泵送中的故障,可以缩短施工周期,提高施工效率。
混凝土泵送过程中的一系列问题,如分层,偏析,空洞等,都可能影响到混凝土的质量。
通过高质量的混凝土泵送技术,可以确保混凝土在施工过程中的质量。
超高层建筑混凝土泵送过程中存在许多安全隐患,包括设备故障,泵送压力过大,混凝土溢流等。
精细的混凝土泵送技术可以有效控制这些安全隐患,保障施工的安全[1]。
2、超高层建筑混凝土泵送设备的选择和使用2.1混凝土泵车的选择选择适合的混凝土泵车对于超高层建筑混凝土泵送施工至关重要。
首先,混凝土泵车应具备足够的泵送高度和水平距离。
超高层建筑的高度较大,因此需要选择具备较高泵送高度的泵车,以便能够到达施工现场的各个楼层。
同时,水平距离也应考虑,以满足混凝土输送到达不同位置的需求。
其次,混凝土泵车应具备稳定的泵送性能。
在超高层建筑施工中,泵送过程中需要克服较大的阻力,因此选择具备稳定的泵送性能的泵车非常重要。
泵车的泵送压力和流量要能满足混凝土在输送过程中的需求,并且具备稳定的工作状态,以确保施工的连续性和稳定性。
超高层混凝土泵送中的关键技术探究摘要:随着经济以及社会的不断发展变化,建筑行业逐渐发展成为国民经济的一大支柱行业。
随着现阶段城市用地不断趋于紧张,超高层建筑的出现和发展能够更好地提高用地效率。
而为了更好满足超高层建筑建设需求,需要逐步提高对建筑施工技术要求,而超高层混凝土泵送施工技术作为其中难度相对较大的关键技术之一,对其不断进行研究和分析非常重要。
关键词:超高层建筑;混凝土泵送;施工质量前言随着技术的不断发展,进一步推动建筑技术的不断改进和发展,超高层建筑质量的不断提升得益于建筑技术的发展。
混凝土泵送施工技术在不断地改进和创新的过程中,但仍存在很多因素会对其质量造成影响,需要在发展和运用过程中不断地总结不足之处,并以不断地进行改进和实践来更好地促进超高层建筑的发展和建设。
1.超高层混凝土泵送施工技术特点从世界范围内的超高层建筑建设状况来进行分析,其中三大超高层建筑比较出名,高约810m的迪拜塔、高约508m的台北101大楼、高约528m的北京中国尊。
这些超高层建筑的建设成功,见证着我国建筑行业的不断发展进步,其中混凝土泵送施工技术将会直接影响到建筑本身的特点以及质量。
总的来说,超高层混凝土混凝土泵送技术主要具备以下五点特点:1.整体混凝土泵送施工技术相对简单、快速、非常方便,并且在操作难度上相对较低,不会对混凝土质量产生过多的影响,只需要在施工场地内上合理地设置泵送机位置,并铺设泵送管道,就能够保证泵送施工占地面积相对较少。
混凝土泵送施工技术能够在商品混凝土、大体积混凝土、地下工程、高层建筑等一些高层,或者是混凝土需求量相对较大的建筑结构施工过程中应用较为广泛的,凸显出其优势。
2.机械化和自动化程度相对较高,能够在高效率、高自动化的模式下完成所有的施工工序,节省了大量的人力、物力和施工建设成本,对于整体建筑工期的缩短和控制有着非常好的帮助,只需要少量操作人员控制,就能够完成所有的泵送任务。
3.能够保证混凝土输送和浇筑两者之间的平衡,也就是在同步时间内用一步到位的方式完成混凝土的输送和浇筑任务。
超高层建筑混凝土泵送防回流施工技术的可行性研究摘要:随着我国经济建设的高速发展,目前我国对超高层建筑的需求也在不断增加。
超高层建筑在进行建筑的过程中,往往在混凝土输送方面是使用混凝土输送泵加泵管的输送方法。
但是这种输送方法在使用过程中如果楼层过高,那么极易出现混凝土回流的问题,同时如果楼层越高,那么混凝土回流的问题更加严重。
文章主要讨论了超高层建筑混凝土泵送防回流的施工技术。
关键字:超高层建筑;混凝土泵送;防回流施工技术;可行性研究随着我国土地紧缺状况的不断严重,我国在经济高速发展以及建筑技术高速发展的大前提下,我国对超高层建筑的需求量也在不断增加,同时超高层建筑也是日后的建筑发展的趋势。
可以说超高层建筑在现代城市建设过程中是可以随着时间的推移成为主导的。
但是在建设超高层建筑的过程中,所使用的混凝土运输方法为混凝土输送泵加泵管的输送方法。
但是这种方法会造成混凝土回流的情况,而且混凝土回流的情况会随着建筑层数的增加而增加。
因此在超高层建筑建设的方面也就会造成混凝土严重回流的情况,对超高层建筑建设的过程造成极为严重的损害。
为了减少这种情况,就需要使用混凝土泵送防回流技术,通过这种技术就可以有效地解决超高层建筑混凝土回流的情况,而且超高层建筑所需要使用的混凝土标号较高,因此泵送难度就会更大,在输送过程中就更容易出现问题。
由此对混凝土泵送防回流技术的可行性进行研究就显得十分重要。
1. 超高层建筑混凝土泵送工作的基本流程在超高层建筑进行混凝土泵送的工作中,首先需要将混凝土泵管进行相应的布置,然后安装液压截止阀。
当液压截止阀安装完毕后,就可以调试混凝土泵送的设备。
当混凝土泵送设备调试完成后,就可以进行混凝土的浇筑工作,混凝土浇筑工作完成后可以使用超高压直接水洗泵管,并且冲洗水循环,以循环利用混凝土泵管,最后再将设备进行维修和保养。
2. 超高层建筑进行混凝土泵送使用防回流技术的特点和难点在使用泵送混凝土工艺来将混凝土进行输送的过程中,泵管中会存有大量的混凝土,因此在浇筑完成后以及在对地泵进行维修的过程中,会损失大量的混凝土,同时这些滞留在泵管中的混凝土,也会对混凝土泵造成一定的损害。
202超高层混凝土泵送方案与技术措施本工程甲级写字楼最大泵送高度为280m,属超高程泵送混凝土。
超高层混凝土要提前做好混凝土配比的试验研究,明确每个高度施工段及各种环境条件下的最优配合比,优选高性能的泵送设备,确保超高泵送的顺利实施。
23.1 超高泵送混凝土简介超高程泵送要求混凝土必须具有很好的流动性、体积稳定性和可泵性,但截至目前,国内尚无有关超高泵送混凝土的技术性能要求的规范、标准,我们根据企业以往施工超高层的实际经验,并参考国内外同类工程的有关技术数据和资料,总结出超高泵送混凝土的技术性能要求如表23.1-1所示。
为了确保混凝土的技术性能达到上述指标要求,我们将严控原材料的优选和检验,并根据进度计划提前做好各强度等级混凝土的试配。
超高泵送混凝土原材料质量控制见表23.1-2。
泵送出口压力是决定混凝土泵送高度的重要指标,我们将在计算理论泵送所需压力的基础上初定泵的型号,然后根据拟定布置方式计算配管整体水平换算长度等技术指标,从而验算所选泵型的科学、合理性。
经过详细计算与周密论证,我们最终选定三一重工生产的HBT90CH-2122D 和SY5121-THB90(车载泵)分别作为本工程超高泵送的高、低区泵,其理论最大出口压力分别达到35MPa 和11.5Mpa 。
其中HBT90CH-2122D 它的最大理论泵送排量为100m 3/小时,理论泵送压力为35MPa ,柴油机功率为546kW ,理论最大水平泵送距离为2500米,垂直泵送高度为500米。
HBT90CH-2122D 、SY5121-THB90的技术参数和实际应用情况见表23.2-3。
203技术参数 输送泵型号HBT90CH-2122D SY5121-THB90 动力及泵送系统(油泵排量ml/r ,油压MPa ,容积L 、功率KW) 主油泵排量190×2油压32,油箱容积600柴油机额定功率181×2发动机额定功率161砼坍落度(mm) 100~230 100~230 输送缸直径×最大行程(mm) Φ200×2100 Φ230×1600 料斗容积×上料高度(m3/mm) 0.7×1420 0.6×1500 外形尺寸长×宽×高(mm)7126×2330×27508940×2370×3040总质量(kg ) 1150012000SY5121-THB90HBT90CH-2122D拟应用低区:30层以下(泵送高度127.6m)高区:30层以上(最大泵送高度280m)1) 泵送出口压力计算按照甲级写字楼的最大泵送高度进行验算。
超高层建筑混凝土泵送施工技术摘要:随着技术的不断发展,进一步推动建筑技术的不断改进和发展,超高层建筑质量的不断提升得益于建筑技术的发展。
混凝土泵送施工技术在不断地改进和创新的过程中,但仍存在很多因素会对其质量造成影响,需要在发展和运用过程中不断地总结不足之处,并以不断地进行改进和实践来更好地促进超高层建筑的发展和建设。
关键词:超高层建筑;泵送混凝土;施工技术一、混凝土性能研究1.1 可泵性评价混凝土可泵性,多是新拌混凝土在泵压条件下,管道输送流动难度,稳定度等,多为内聚性、流动性。
其中,流动性是在重力、外加屈服力作用下,拌合物产生明显流变特性,当流变性越高时,则越可以促进混凝土泵送。
内聚性主要为拌合物抵抗分层离析能力,在压力、振动状态下,混凝土拌合物不会出现浆体、骨料分层问题,且可泵性良好,可以确保混凝土泵送环节的流动性,降低阻力,不会出现泌水、离析问题,也不会堵塞管道。
1.2 原材料要求混凝土配合比应当满足以下要求:第一,水泥使用量:超高层混凝土泵送水泥使用量少,混凝土强度不满足要求。
当水泥使用量较大时中,则混凝土粘度比较大,会加大泵送难度。
所以,水泥使用量必须深入分析可泵性、强度指标。
普通硅酸盐水泥保水性能良好,泌水度小,因此便于泵送。
第二,粗骨料:粗骨料最大粒径、泵管管径比为1:4-1:5。
针片状石子含量小于10%,泵送混凝土时,避免堵塞甭管。
粗骨料应用连续级配方式。
第三,坍落度:为了避免超高层混凝土泵送阻力,应当将混凝土坍落度控制在180mm-200mm。
第四,粉煤灰与外加剂:为了确保超高层混凝土泵送可泵性、流动性,延长混凝土凝固时间,降低水化热,避免出现离析问题二、超高层建筑混凝土泵送施工技术的具体应用2.1 泵机设备选型与位置布设为了保证一次性泵送成功,必须深入分析工程实况,合理选择泵机规格与型号。
在超高层建筑施工中,泵机运输距离应当大于150m,出口压力理论值达到35MPa,泵送排量为每小时90m,水平泵送距离为6075m,垂直泵送高度为1125m。
超高层混凝土泵送技术研究和应用发表时间:2020-09-23T10:51:24.223Z 来源:《基层建设》2020年第17期作者:赵春[导读] 摘要:近年来,在现阶段的城市中,高层建筑越来越多,对混凝土的应用也越来越广泛。
长春昌驰宏成混凝土有限公司吉林省长春市 130000摘要:近年来,在现阶段的城市中,高层建筑越来越多,对混凝土的应用也越来越广泛。
混凝土泵送是超高层建筑混凝土施工中一个非常关键的环节,由于本身需要涉及到比较大的泵送压力,对泵送技术要求比较高。
本文以超高层混凝土泵送技术为研究对象,从混凝土搅拌站视角出发,重点对其技术要点进行探讨。
关键词:超高层;混凝土;泵送技术;技术要点引言随着我国建筑行业的飞速发展,高层建筑的工程数量与规模都在与日剧增,尤其是超高层建筑,可以有效满足社会与经济的发展需求。
然后超高层建筑需要涉及高层施工,无论在技术应用还是材料输送环节都会提升难度,混凝土作为建筑施工中的主要材料,其面临的超高层输送问题也是建筑行业的一大难题,但是超高泵送混凝土施工技术的出现有效解决了此类问题,这样能够对超高层建筑的施工质量与效率提供保障。
基于此,本文针对其超高泵送混凝土施工技术的具体应用进行研究,能够有效丰富我国建筑行业在超高层施工建筑中的相关经验。
1超高层混凝土泵送施工技术的发展进程不同国家对于超高层有不同的标准。
在1972年举办的国际高层建筑会议上,将其定义为高度超过100米或楼层超过40层的建筑;日本则是超过15层的建筑;我国则是高度超过100米的建筑。
关于这种建筑,通过能够代表一个国家的经济与科技实力,1894年,美国纽约建设落成106米高的曼哈顿人寿保险大厦,由此引发了世界各国之间就最高大厦的竞争,从帝国大厦、世贸中心到吉隆坡双塔、金茂大厦,再到迪拜塔,不断刷新了高层建筑的建筑记录。
我国尽管起步较晚,但是因土地资源比较稀缺,建设高层、超高层建筑迫在眉睫,因此高层建筑获得迅猛发展。
关于超高层混凝土泵送施工技术分析摘要:超高层混凝土泵送压力高、难度大,常规的输送设备难以满足施工要求。
为适应高层预拌混凝土泵送施工,从混凝土配合比设计、混凝土材料选用、施工泵送器械的选择和混凝土泵送管路铺设几个方面进行研讨,解决高层(高度200m以上)建筑预拌混凝土泵送施工问题,保证施工顺利进行。
关键词:超高层混凝土泵送;混凝土配合比设计;泵送机械选择;管路铺设引言商品砼采用泵送施工已广泛用于建筑工程中,但对于高度大于300m的超高层泵送,因泵送压力过高,所用砼强度高、粘度大,泵送尤其困难,给泵送施工带来一系列有待探讨的技术难题。
随着泵送砼的普及推广和迅猛发展,不断研究高强度砼的超高层泵送技术,对于提高超高层建筑施工质量及施工效率具有相当的实用价值和经济意义。
1.超高层泵送技术难点对于高度大于200m的高标号混凝土超高层泵送来说,混凝土强度高、黏度大,因此泵送压力较高,泵送施工尤其困难,给整个施工浇筑过程带来一系列有待探讨的技术难题。
这种高强度混凝土的超高压泵送因混凝土压力过高,容易产生泄漏导致混凝土离析、堵管等诸多问题,一直是混凝土施工的一大难题,要解决此难题,必须解决设备的高可靠性和超强的泵送能力,超高压混凝土的密封、超高压管道、超高压混凝土泵送施工工艺及管道内剩余混凝土的水洗等方面的技术问题。
从混凝土泵的选型、混凝土配合比及混凝土拌制、运输、泵送的整个过程中,任意一个环节出现偏差,都可能造成泵送失败。
2.混凝土配合比的设计要求2.1配合比设计混凝土配合比设计合理,是泵送作业顺利进行而又经济的关键,混凝土配合比包括骨料级配、水泥含量、混凝土的稠度三大要素,这三大要素相互交叉发挥作用.比如:当细骨料或水泥含量小而无法泵送时,可取用较理想的骨料级配,提高含砂量,多加水等方法来提高可泵性;当骨料级配不当,含砂量过低,或片状碎石过多,可增加些10~25mm卵石,改变粗骨料级配,也可适当地多加水泥或水,可以部分地改善其可泵性。
超高层高强混凝土泵送技术[摘要]:根据本项目超高层高强混凝土泵送高度高(C60泵送高度达264米,其余泵送高度达310米),导致混凝土泵送压力大,尤其是C60强度大,泵送高度高,泵送黏度大以及难以保证泵送混凝土质量的特性,分析混凝土高强超高泵送施工的重要因素,从泵送混凝土原材料、配合比、泵送管路、泵送设备等方面因素进行控制,以保证混凝土的泵送质量,为同类超高层建筑高强超高混凝土泵送施工留下宝贵经验。
[关键词]:超高层混凝土泵送质量引言近年来随着城市的不断发展,超高层建筑物越来越多,由于超高层建筑混凝土强度高,泵送高度也高的特性,回使得混凝土的泵送黏度大,泵管的压力大,给混凝土的泵送质量带来了新的难度。
根据近年超高层建筑施工的经验,本文以本超高层项目为例主要分析超高层高强混凝土的泵送施工工艺,对超高层高强超高混凝土的泵送施工质量控制的重要因素进行深入分析与探讨。
本超高层项目总高度310米,最高标号混凝土为C60,C60混凝土的最大泵送高度为264米,其余混凝土最大泵送高度为310米,根据混凝土特性,下面主要从原材料、配合比、泵送管路、设备以及泵送施工等因素进行分析研究[1]。
1.原材料控制混凝土的原材料主要包括、水泥、矿物掺合料、减水剂、细骨料、粗骨料等,所以原材料控制着重于这些材料[2]。
水泥:水泥的规格宜选用52.5,因52.5标号相对水泥用量较低,降低水泥用量的同时,可降低混凝土粘度,水泥品种选用P.I或P.II型,因I和II型硅酸盐水泥中的掺合料比较少,可以在拌制混凝土过程中掺入稳定的掺合料。
粗骨料:骨料的级配要有连续性,最大公称粒径≤20.0毫米,颗粒的针片状含量≤5.0%,泥块含量≤0.2%,含泥量≤0.5%;颗粒级配粒径选用G5-20,且其中5-10不得低于40%,可以降低混凝土泵送压力,含泥量≤0.5%,可以稳定混凝土和易性。
细骨料:细度模数(宜为2.6~3.0),泥块含量≤0.5%,含泥量≤1.0%;材质宜选用天然砂,使用天然砂比机制砂配制混凝土的扩展度更大,更容易降低混凝土粘度;机制砂是由冲击式破碎机加工而成,具有锋芒性强、棱角多,针片状多、裂缝多,表面粗糙,强度低,不利于混凝土输送和强度,混凝土易泌水;天然砂是天然形成,颗粒圆润,表面光滑,级配较好,比较洁净,强度高,利于混凝土输送和强度,不易泌水。
932021.02 |94 | CHINA HOUSING FACILITIES施工技术此外,还需综合考虑混凝土输送量、距离以及拌合物工作性能确定输送管道规格。
超高层泵送,多选用耐磨加厚超高压管道,可有效避免爆裂问题的产生;输送管理与泵车相连处、底部混凝土泵管处,可选择内部为螺旋式的泵管,有效应对强泵送压力作用,防止出现堵管问题。
2.2混凝土配合比调整超高混凝土泵送技术的运用中,混凝土的工作性能直接关系到泵送的顺利性。
对此,需在保证混凝土强度等级的基础上,根据泵送高度划分不同梯级,调整水泥用量、砂率、石子粒径、外加剂等;测试不同梯级配合比下混凝土黏度系数,保证混凝土可泵性,实现超高层混凝土一次性泵送入模。
2.3泵送工艺超高混凝土泵送施工步骤如下:(1)泵水检测管道密封性,起到清理、湿润管道的作用;(2)泵送纯水泥稀浆并加塞清洗球,将泵管清理干净,可使用4~5个浸水牛皮纸塞子隔离砂浆与水,防止堵泵;(3)泵送同强度等级砂浆,泵送量至少充满管道长度的一半;(4)泵送混凝土频率不宜过快,泵送即将完成后,预估残留混凝土量,合理选择水洗、气洗泵管法,实现混凝土的充分利用。
2.4混凝土温度控制与养护完成混凝土泵送施工后,为防止浇筑后混凝土内外部温差过大引发裂缝问题,需铺设塑料膜,防止混凝土散热过快,混凝土养护时间至少14d ,保证构件强度达标。
此外,混凝土温度过高,也会对泵送混凝土的坍落度、和易性造成不利影响,对此可使用湿麻袋包裹输送管,控制好管道内部混凝土温度。
3实例探析超高层混凝土泵送技术的应用3.1工程概况本文以某综合楼项目为例展开分析,总建筑面积39万m 2,高度530m ,钢筋混凝土核心筒内置钢板或钢骨柱,外框为钢管混凝土+劲性柱,采用环带桁架、组合楼板,具体结构参数与混凝土等级如下表2所示。
3.2混凝土泵送方案本项目混凝土泵送高度高、难度大,采用“一泵到顶”施工方案,浇筑顺序如下:核心筒→外框钢管柱、劲性柱→水平楼板。
超高层建筑泵送混凝土施工技术研究与应用发布时间:2022-11-15T01:21:15.409Z 来源:《工程建设标准化》2022年7月13期作者:刘东王德顺[导读] 随着近年来国民经济的稳步增长和建筑业的迅猛发展刘东王德顺(上海宝冶集团有限公司 201900)摘要:随着近年来国民经济的稳步增长和建筑业的迅猛发展,超高层地标建筑不断刷新着城市天际线,但因超高层混凝土泵送压力过高,超高层所用混凝土强度高、粘度大,泵送尤其困难,成为制约超高层建设发展的一大难题。
依托长春龙翔总部大厦项目建设对超高层建筑泵送混凝土施工技术进行研究,通过总结以往混凝土泵送经验,同时依据现场泵送环境采取科学有效的计算方法对超高层混凝土泵送泵机、管道及布料机进行合理选型及布设,并经过多次试配得出泵送混凝土最佳配合比,确保了超高层混凝土泵送有序高效的进行。
关键词:超高层建筑;泵送混凝土;混凝土配合比;管道布置引言对国内类似超高层建筑混凝土泵送系统分析研究并结合本工程混凝土强度高、粘度大,泵送困难的特点,通过总结以往混凝土泵送经验,同时依据现场泵送环境采取科学有效的计算方法,提出超高层建筑泵送混凝土施工技术。
采用高压输送泵管+布料机的方式一泵到顶浇筑,在满足混凝土强度、混凝土浇筑体积量、泵送高度、浇筑时间、消除浇筑盲区同时能适应作业面频繁转换的要求,避免混凝土离析,保证混凝土浇筑质量。
1.工程概况长春龙翔国际商务中心龙翔总部大厦,地下三层,地上南裙房五层,地上东裙房四层,主楼53层,高度为238.15m,为吉林省在建项目第一高楼,总建筑面积约为16.3万㎡,建筑基底面积7850.6㎡,单层建筑面积2400㎡至3500㎡,建筑外围轮廓随高度变化而变化,楼层平面形状为“海星”状,三段式体型层层递减。
塔楼结构体系为钢筋混凝土核心筒+钢梁、钢管混凝土柱组成的外围框架结构。
塔楼平面尺寸由64.24m×54.5m变化至51.2m×46.8m,强度等级为C60至C45,最高泵送高度达238m,见图1。
超高层建筑混凝土泵送施工探讨超高层建筑是指建筑高度超过100m的建筑,近年来,随着技术经济的发展,超高层建筑不断涌现,作为现代城市地标,正不断地改变着城市生活和景观。
混凝土泵送施工是超高层建筑施工中的核心环节,通常也是施工难点。
超高层混凝土泵送技术一般指泵送高度超过200m的现代混凝土泵送技术,超高层建筑的混凝土往往强度等级高、粘稠度大,泵送阻力大,泵送压力高,致使泵送施工困难,容易出现堵管、爆管、泵送压力损失的情况,严重影响工程进度[1-4]。
因此,做好超高层混凝土泵送施工对超高层建筑乃至建筑技术的发展都具有相当重要的意义。
超高层混凝土泵送施工是一个系统工程,本文从混凝土原材料选择、配合比设计、产品性能、泵管布置、泵送设备选型及应急管理等方面进行阐述分析,为超高层混凝土泵送施工提供参考。
1混凝土性能1.1超高层混凝土目标设计。
超高层泵送混凝土技术方面主要考虑减少混凝土泵送阻力,降低混凝土工作性能的泵送损失。
具体要求为混凝土需具有大流动性、高抗离析性、低粘度、高保坍、低泵损。
1.2原材料优选。
根据混凝土目标设计优选原材料,具体要求为:1)水泥,采用性能稳定、水化热低、凝结时间利于施工的42.5R级普通硅酸盐水泥。
2)矿物掺合料,常用的有粉煤灰、石灰石粉、矿渣粉。
粉煤灰,不宜低于Ⅱ级,一方面改善混凝土粘聚性和可泵性,另一方面最大限度地降低水泥用量,减少水化放热,降低工作性能损失;石灰石粉,筛余细度宜小于15%,利用其微颗粒的填充效应,增加混凝土抗离析性能,并减少混凝土压力泌水;矿渣粉,不宜低于S95级,活性高,减少水泥用量,降低水化热,同时改善混凝土微观结构,强化了浆体与集料界面的粘结力,提高混凝土抗离析性。
3)骨料,为进一步提高混凝土体系的稳定性,减小离析,考虑降低大石子粒径,改善骨料粒型,降低泵送摩擦阻力,粗骨料宜选用5~10mm、10~16mm级配的整形碎石,细骨料宜选用细度模数为2.5~2.8范围的中砂。
超高层混凝土泵送技术研究
(2005-8-3) 阅读数:1330
商品砼采用泵送施工已广泛用于建筑工程中,但对于高度大于300m的超高层泵送,因泵送压力过高,所用砼强度高、粘度大,泵送尤其困难,给泵送施工带来一系列有待探讨的技术难题。
随着泵送砼的普及推广和迅猛发展,不断研究高强度砼的超高层泵送技术,对于提高超高层建筑施工质量及施工效率具有相当的实用价值和经济意义。
香港国际金融中心主楼88层、高420m,是世界第五、亚洲第二高楼。
其砼泵送最大高度408m,对施工安全、可靠性、环境保护和自动化程度要求都高,为保证工程质量和结构强度主楼全部采用C60砼,这些对砼输送设备提出了严峻的挑战。
为此在砼配方上也采取了一些有利于泵送的措施,并将搅拌站建在工地内、距砼泵约300m,保证砼在20min内到达浇筑面,减小坍落度损失。
此工程每层砼用量约240m3,分两次施工,采用两台三一重工的HBT90CH-2122D超高压砼输送泵,同时布置了两套同样管道,两台泵可同时泵送。
在400m高度的泵送过程中砼泵液压系统的工作压力为24~25MPa,砼出口压力16MPa,每分钟换向10~11次,输送量约40m3/h。
2设备状况
2.1HBT90CH砼泵
2.1.1技术特点
1)双动力结构
为确保施工过程的可靠性,整机动力采用两台柴油机分别驱动两套泵组。
应用双动力功率合流技术,平时两套泵组同时工作,当一组出故障时可切断该组,另一组仍维持50%的排量继续工作,
避免施工过程中断造成损失。
2)全自动高低压切换
液压系统高低压泵送模式切换过程全部由计算机控制,只需按1个按钮就在瞬间完成切换,不需停机,没有污染。
3)高压砼活塞
由于泵送最大高度达408m,管道内的砼对砼活塞反压极大,针对这一关键工况特点,采用增强聚氨脂材料开发了适应超高层泵送结构的高压砼活塞。
4)眼镜板、切割环
液压系统高低压泵眼镜板的反推力,导致密封失效,而这一对耦合件间的密封性是保证超高层泵送的关键。
HBT90CH砼泵通过优化S管的流线减小反推力,同时采用高预紧力技术使切割环与眼镜板紧密贴合,保证可靠密封。
5)水洗
在408m超高层泵送中HBT90CH砼泵仍然沿用泵送多高、水洗多高这一具有传奇色彩且创造了水洗最高世界纪录的技术,砼的浪费减至最低程度,整个工程可节省砼2640m3,折合港币190万。
此外由于没有剩余砼,减轻了渣土处理及管理的负担,降低了施工过程的工作量和成本。
2.2辅助设备
配合工程要求配套设计了布料半径为32。
5m的无尾拖自动爬升布料杆,其主要参数
布料半径(m)32.5
塔身高度(m)31
爬升方式自动连续爬升
爬升速度(m/s)0.5
整机功率(kW)30
整机质量(t)24
布料杆用4个液压马达减速机组驱动,通过齿轮齿条带动布料杆及支撑框交互上升而实现整机自动连续爬升,整个爬升过程可由1人操作完成。
由于建筑结构的限制,布料杆的支撑跨距最大达10m,最小只有3.5m,三一重工为此专门设计了大跨度变幅横梁。
2.3输送管
在泵出口布置了100m水平管、90°弯管4个、45°弯管1个、15°弯管2个;在高140m的32楼层,布置了30m水平管、90°弯管3个;在高200m的45层布置90°弯管2个;在高240m的55层布置90°弯管2个;然后一直往上,整套管道包括布料机塔身外露10m、臂长32m、弯管折算44m,全长622m。
直管两端都用刚性支撑固定牢靠。
3泵送施工技术关键
超高层建筑砼泵送施工存在诸多技术问题,应从以下几个方面采取措施。
3.1设备的泵送能力
设备最大泵送能力应有一定的储备,以保证输送顺利、避免堵管。
在本次408m高度的泵送过程中,砼泵的液压系统工作压力为24~25MPa,砼出口压力16MPa,而HBT90CH超高压砼泵的液压系统工作压力可达35MPa,砼出口最高压力可达22MPa,这也是HBT90CH顺利完成400m超高层泵送的至关因素。
3.2设备配置的可靠性
设备的配置应以可靠性为首要原则,超高层砼输送合理的布置管道至关重要,一旦因设备故障而中止泵送2h以上时,砼在输送管内会出现泌水、离析,将使整个管道系统内砼报废而严重影响施工质量。
三一HBT90CH泵采用两台发动机,既可同时工作以提高工作效率,也可单独作业,即使1台发生故障仍有备用发动机继续工作,大大提高了施工过程的可靠性。
此外,两套独立的泵和管道系统也是顺利施工强有力的保障。
3.3耐超高压的管道系统
在进行超高压泵送时,管道内压力最大可达到22MPa,纵向将产生27t的拉力,必须采用耐超高压的管道系统。
此外常规的连接与密封方式也不能满足要求,需采取下述解决方案。
1)采用壁厚为9.5mm以上的超高压管道,保障管道的抗爆能力。
2)管道间的连接用螺杆强度级别保证,纵向拉力由螺杆承受,使接头处得到可靠保障。
3)带骨架的超高压砼密封圈能防止砼在22MPa的高压下从管夹间隙中挤出,确保密封长久可靠。
4)输送管管径越小则输送阻力越大,但过大的输送管抗爆能力差,而且砼在管道内流速慢、停留时间长,影响砼的性能,最好选用直径为125mm的输送管。
3.4合理布管
布管应根据砼的浇注方案设置并少用弯管和软管,尽可能缩短管线长度。
本工程管道沿楼地面或墙面铺设,在砼地面或墙面上用膨胀螺栓安装一系列支座,每根管道均由两个支座固定。
为了减少管道内砼反压力在泵的出口布置了100m的水平管及若干弯管,取得了较好的效果。
3.5合理适用的砼配合比
配合比设计的原则是既满足强度、耐久性要求,又要经济合理、具有良好的可泵性,因此除通常须考虑的因素外必须处理好如下几个方面。
1)水泥用量
适用于超高层泵送砼的水泥用量必须同时考虑强度与可泵性,水泥用量少强度达不到要求,过大则砼的粘性大、泵送阻力增大则增加泵送难度,而且降低吸入效率。
本例中水泥用量为375kg/m\+3,在施工中取得了很好的效果。
2)粗骨料
常规的泵送作业要求最大骨料粒径与管径之比不大于1∶3;在超高层泵送中因管道内压力大易出现离析,此比例宜小于1∶5,而其中尖锐扁平的石子要少,以免增加水泥用量。
3)坍落度
普通的泵送作业中砼的坍落度在160mm左右最利于泵送,坍落度偏高易离析、低则流动性差。
在超高层泵送中为减小泵送阻力,坍落度宜控制在180~200mm,同时为防止砼离析可掺入沸石粉以
减少泌水。
4)粉煤灰及外加剂
粉煤灰和外加剂复合使用可显著减少用水量,改善砼拌和物的和易性。
但由于外加剂品种较多,对粉煤灰的适应性也各不相同,其最佳用量应通过试验来确定。
3.6保证砼的连续供给
针对砼粘性好、凝结快的特性,为保证砼的均质性,搅拌车在向泵机喂料前反向高速转动20~30s,泵送过程应迅速连续进行并不停地搅拌,避免因砼在泵送过程中滞留过长而造成凝结堵管现象。
3.7保证砼的顺利泵送
压送前应用水湿润泵的料斗、泵室、输送管道等与砼接触的部分,检查管路无异常后方可采用水泥砂浆润滑压送。
开始泵送时泵机应处于低速运转状态,注意观察泵的压力和各部分工作情况,待顺利泵送后方可提高到正常运输速度。
当砼泵送困难、泵的压力突然升高时会导致管路产生振动,可用槌敲击管路、找出堵塞的管段,采用正反泵点动处理或拆卸清理,经检查确认无堵塞后继续泵送,以免损坏泵机。
施工时采用由远至近的退管法与二次布管法,本工程砼浇注方向与泵送方向相同。
3.8其它注意事项
1)不得使用产生裂缝和表面凹陷的管道,管箍必须紧牢,防止爆管伤人;
2)及时进行故障处理和更换必要的易损件;
3)停机后应及时清洗并注意泵机的保养。