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超高层建筑是现代城市建设的特征,也使现代建筑的科技力量得到完美体现,超高层的混凝土施工,随着泵送高度的增加,混凝土输送泵的输送压力也不断提高。对于垂直高度大于400m的超高层建筑,一般采用高强度混凝土,粘度大,其混凝土输送泵的出口压力需要在20MPa以上,泵送非常困难,给泵送施工带来一系列的技术难题。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。 

在超高层泵送过程中应注意以下一些问题: 

1、合理布管 

①超高压管道布管时,应适当使用弯管的数量,在底部应设有垂直高度1/4左右的水平管道,当泵送高度超过200m时,应考虑在高空布置水平管道,来抵消垂直管道内混凝土的自重产生的反压。 

②输送管直径越小,输送阻力越大,但过大的输送管抗爆能力差,而且混凝土在管道内停留的时间长,影响混凝土的性能,最好选用直径为125mm的输送管。 

③超高压管道的固定与安装。为了解决因泵送震动而引起的管道松动问题,无论是地面水平管还是墙壁垂直管,均需使用特殊固定装置U码固定牢固。 

2、合理适用的混凝土配合比 

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 

适用于超高层泵送混凝土,其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,过大则混凝土的粘性大、泵送阻力增大则增加泵送难度,而且降低吸入效率。 

②粗骨料 

在泵送混凝土中,粗骨料粒径越大,越容易堵管,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,大骨料粒径与管径之比宜小于1:5,而且其中的尖锐扁平的石子要少,以免增加水泥用量。 

③坍落度 

普通的泵送作业中混凝土的坍落度在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。 

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,改善混凝土拌和物的和易性。但由于外加剂品种较多,对粉煤灰的适应性也各不相同,其最佳用量应从活性、颗粒组成、减水效果、水化热、泵送性能等多方面加以平衡选择。 

3、超高压水洗技术 

水洗技术本身是一种施工方法,关键是需要具备下述保障条件,即混凝土泵具有足够的压力、输送管道不漏水,眼睛板、切割环密封良好。 

传统的水洗方法是在混凝土管道内放置一海绵球,用清水作介质进行泵送,通过海绵球将管道内的混凝土顶出。由于海绵球不能阻止水的渗透,水压越高,渗透量就越大。大量的水透过海绵球后进入混凝土中,会将混凝土中的砂浆冲走,剩下的粗骨料失去流动性引起堵管,使水洗失败。所以传统的水洗方法水洗高度一般不超200m。

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