超高層混凝土泵送施工技術

謝創德

引言

混凝土泵送技術主要是結合混凝土泵和輸送管道的作用將混凝土運送到超高層樓層施工點實行施工，其具備較多優勢，如運輸速度快，施工效率高等，同時也是當前超高層混凝土施工過程中的重要施工技術之一，而如何更好地控制施工質量，并保持其施工效率，需要進一步探討。

1 工程概括

1.1 建筑概況

工程由辦公主樓、裙房、地下車庫等建筑組成，總建筑面積約225367m2，地上主樓55層，地下3層。主樓為鋼管混凝土框架+鋼筋混凝土核心筒結構，核心筒通過鋼框架梁與外框20根鋼管混凝土柱連成一體。主樓核心筒結構高度254m，剪力墻厚度從1200mm減至300mm，采用C35～C60混凝土。鋼管柱直徑為φ1000～φ1500，鋼管柱混凝土強度等級為C60，鋼管柱混凝土澆筑高度254.3m。

2 泵送方法及設備選型、配管設計

2.1 泵送方法

根據泵送設備性能同時考慮保證混凝土施工過程中連續性和盡可能縮短澆筑混凝土時間，確定采用2泵2管1次直接泵送到頂的泵送施工方法。

2.2 混凝土泵選型

根據類似工程施工經驗，選定型號為HBT80.18.195RS的大力神混凝土輸送泵用于混凝土泵送施工。

2.3 配管設計

（1）配管設計原則及對應措施（見表1）

表1 配合設計原則及對應措施

綜合考慮施工現場機械、運輸道路、施工用水等的布置，泵管水平部分長度及布置路線，多臺輸送泵工作時互不干擾等因素；確定2臺混凝土輸送拖泵設置于主樓的北側。

（2）混凝土泵管設計及固定

①泵管選擇。超高層混凝土澆筑中，泵管選擇是重要的考慮因素。泵管在使用過程中應盡量保持最長的使用周期，我們綜合考慮材質、使用壽命、價格及成本等因素后確定選擇內徑φ125、壁厚8mm的Q345B耐磨無縫鋼管作為混凝土輸送管道。

②水平管布置。按照水平管路的長度≥垂直管路高度1/5的原則，本工程建筑高度254.55m，地面水平管路長度應≮51m。結合2臺混凝土泵的停放位置及泵管布置路線，確定1#泵水平泵管的長度為63m，2#泵水平泵管的長度為54m。

③泵管固定。利用固定裝置將輸送泵管固定在混凝土墩、墻體及混凝土梁上，安裝高度根據施工實際情況確定，保證每節豎向鋼管均有1個以上連接點，每節水平鋼管有2個以上連接點。泵管通過帶橡膠U型箍與型鋼連接件上的鋼板螺栓連接固定，型鋼連接件與預埋鋼板焊接連接。

（3）布料機布置

根據布料機澆筑混凝土時能覆蓋整個核心筒及多臺布料機之間互不干擾、布料機進管與垂直管道連接部位等因素，確定布置2臺布料機，布料機安裝位置分別在核心筒低區候梯廳及中高區候梯廳的中間部位。

3 起動泵送

混凝土泵送起泵工序是混凝土泵送施工過程中關鍵而重要的工序，其中管道潤濕尤為重要。起動泵送順利能大大降低爆管、堵管的發生率。本工程C60以上混凝土有12400m3占總混凝土量的28%。泵管潤泵應滿足泵管潤透、無積水、混凝土不發生離析的原則。

起動泵送工藝：泵送水（加一料斗混凝土用水），泵送10個以上行程，水量≥0.5m3→打開料斗卸料門和S管置于中位→排凈混凝土缸和料斗水并關閉卸料門→向料斗內投加2m3砂漿并泵送至攪拌軸以下（剩余約半斗）→泵送混凝土（混凝土罐車高速旋轉0.5min），泵送頻率≤10次/min→混凝土連續泵送。

4 泵管內剩余混凝土直接水洗

混凝土泵管內壁潔凈光滑，泵送施工過程就少發生堵塞現象。依托混凝土泵自帶的水洗功能，直接通過高壓水泵將管道內的剩余混凝土至澆筑層，并清洗泵管；泵送多高、水洗多高，既減少材料浪費又保護環境。

現場制作2個水箱（容積約1m3，1個貯水，1個用于過濾）用于承接水洗泵管時溢出的部分臟水。采用混凝土輸送泵直接泵水清洗，泵管出水后用自制注水斗導流溢出的水至PVC排水管并可防止污染。泵管在施工層溢水后進行反抽，泵管內的殘余石子、砂漿等由于自重下落至水平管道，反抽時由于形成真空且在高壓水的作用下，石子等吸入回料斗。

5 結束語

本工程一次泵送高度254.55m，混凝土最高強度等級為C60，混凝土泵型號的選擇、泵送工藝的保證及泵送施工技術措施的實施確保了工程的順利施工。本工程混凝土高壓泵送技術經實踐檢驗，整個超高層結構混凝土觀感質量優良，受到了業內的一致好評，對同類超高層工程的混凝土泵送施工具有較好的借鑒作用。

[1]陳留兵，王 翔.超高層混凝土泵送施工技術[J].江蘇建筑，2015（S1）：56～58.

[2]熊啟發，郎占鵬，李瑞平.超高層混凝土泵送施工技術[J].建筑技術，2011，42（02）：141～143.