摘 要:以實現煙臺世茂海灣1號塔樓C60高強混凝土的高程順利泵送為目的,探討預拌混凝土企業和施工單位在混凝土生產和施工過程中的注意事項。工程實踐表明:預拌混凝土生產企業和施工單位必須各負其責、全面配合,才能確保混凝土的質量穩定性和高程泵送施工的順利。采用性能優良的原材料,經過大量的混凝土配合比實驗,不斷優化混凝土的技術指標,是制備各項性能良好的C60高強混凝土的必要條件;制定合理的施工方案,選擇性能優良的泵送設備,采取合理的泵送管路布局,是確保高強混凝土順利泵送的必要條件。
關鍵詞:高強混凝土;泵送;配合比,管路布設;施工
1 工程概況
煙臺世茂海灣1號T1綜合塔樓為內筒外框筒結構,結構高度271.5m,屬于典型超高層泵送混凝土施工工程。該塔樓目前為在建的山東省第一高樓,其中C60高標號混凝土泵送高度為276m,為省內最高,如圖1所示。
該項目內筒外框施工分為Ⅰ段、Ⅱ段兩個流水段組織施工,如圖2所示。將內筒結構(包括剪力墻及內筒內的樓板)視為一般混凝土結構先行施工,內筒與外框樓板澆筑混凝土的施工高度可相差4~8層。
2 泵送設備的選擇
2.1 混凝土輸送泵的基本性能
混凝土輸送泵的選擇是超高層混凝土施工的重要保障,也是影響混凝土質量和施工工期的關鍵。結合該工程混凝土施工的特點和以往同類工程的施工經驗,擬定在200m以下選用HBT80C混凝土輸送泵,200m至頂層選用HBT90CH-2128D混凝土輸送泵。高程輸送泵的主要性能參數見表1。
表1 HBT90CH-2128D輸送泵性能一覽表
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2.2 泵管的基本性能與連接方式
表2 輸送管的主要性能
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3管路布設
該工程主要管路布局為:混凝土輸送泵的出口布置38m水平管,90°彎管1個、45°彎管1個、175°~125°變徑管1個。在標高154m的35層,布置9m水平管作為緩沖段、每段設置90°彎管2個后繼續設置至頂。施工外框時每套泵管分別配置90°彎管2個,45°彎管4個;施工內筒時每套泵管分別配置2個90°彎頭并連接布料機,端部設軟管一根。直管兩端用架體固定牢靠。垂直管按276m計算,其余按常規配置。泵管布設豎向示意圖如圖3所示。
泵送混凝土至276m高度所需壓力P包含三部分:混凝土在管道內流動的沿程壓力損失P1、混凝土經過彎管及錐管的局部壓力損失P2以及混凝土在垂直高度方向因重力產生的壓力P3。按照規范公式計算得到:
(式1)
混凝土的理論計算壓力位17.8Mpa,低于HBT90CH-2128D輸送泵的最大輸出壓力28.0MPa,可滿足泵送需要。
4 混凝土工作性能的調控
選用P.I 52.5硅酸鹽水泥配制C60、Ⅰ級粉煤灰、S95級?;郀t礦渣粉;細度模數為2.6的硅質河砂、5~25mm連續級配石灰巖碎石(針片狀含量小于5%),減水率為26%的聚羧酸高性能減水劑。所采用的C60混凝土配合比如表3所示。
表3 C60混凝土配合比 kg/m3
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超高程高強泵送混凝土的水泥用量必須同時兼顧強度、耐久性與可泵性,水泥用量過少強度達不到要求,過大則會增大混凝土的黏性和收縮,降低混凝土耐久性,增加泵送難度。在適當降低水泥用量的同時,摻加適量優質粉煤灰與礦粉,可有效改善混凝土拌合物的工作性能。該配合比的設計過程及膠凝材料、水膠比均符合相關規范要求。
混凝土生產過程中保持原材料質量穩定,混凝土澆筑時的入模坍落度為230±30mm,擴展度為650±50mm,倒流時間為8~12s,未出現泌水、離析等現象?,F場混凝土工作性能測試如圖4所示。
經大量試塊抗壓強度數據和現場回彈數據,混凝土28d抗壓強度為設計強度的116%~128%,符合混凝土力學性能的設計要求。
5.結論
(1)預拌混凝土企業必須選擇性能優良的原材料,經過大量的混凝土配合比實驗,確定合適的混凝土配合比參數,不斷優化混凝土的各項性能,才能制備出各項性能良好的C60高強混凝土;
(2)施工單位必須確定合理的施工方案合理,選擇性能優良的泵送設備,采取合理的泵送管路布設,充分利用結構特點進行管道布設加固,必要時設置緩沖管路,才能確保高強混凝土的高程泵送。
(3)預拌混凝土生產企業和施工單位必須各負其責、全面配合,才能確?;炷猎谌氡脮r具有良好的拌合物性能,并保證混凝土的質量穩定性和高程泵送施工的順利。
參考文獻
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