淺談泵送混凝土施工技術的要求以及在高墩橋梁中的應用

摘 要 作為基礎設施建設大國，我國在橋梁建設上的投入居高不下。為盡量降低橋梁施工中的經濟支出，對相關施工技術的研究是最為有效的途徑。本文通過對高墩橋梁的混凝土泵送技術進行研究，從泵送混凝土施工技術在高墩橋梁施工中的原理和泵送混凝土施工技術在高墩橋梁施工中的優勢出發，分析了設備選擇、管道鋪設、混凝土運輸、混凝土攪拌控制、泵送混凝土、混凝土澆筑六個階段泵送混凝土的施工技術，為我國降低高墩橋梁建設支出提供了技術支持。

關鍵詞 泵送;混凝土;施工技術;高墩橋梁

隨著我國橋梁建設的穩步推進，越來越多的工程技術運用到了其施工過程中。其中高墩橋梁建設時，混凝土的輸送往往使用泵送混凝土技術。本文針對泵送混凝土施工技術在高墩橋梁中的應用，進行相關研究探討。

1泵送混凝土施工技術在高墩橋梁施工中的原理及優勢

1.1 泵送混凝土施工技術在高墩橋梁施工中的原理

由于高墩橋梁距地面混凝土攪拌裝置具有一定距離，故采用泵送混凝土技術將混凝土輸送到需要澆筑處。其核心原理在于壓力泵對于混凝土泥漿的施壓和混凝土在輸送管內的順利移動有一定的要求，主要是混凝土在輸送管中產生的剪切應力需要處于混凝土泥漿與輸送管壁接觸產生潤滑層的剪切應力和混凝土芯柱的剪切應力之間，以便“柱塞”的形成，此時斷面各質點的流速相同。為形成等速“柱塞”流，需要要求混凝土在配置階段考慮壓力泌水對潤滑層的作用，并具有穩定性、粘聚性和保水性。具體方式為控制水泥用量、級配以及能夠改善混凝土性質的添加劑和外摻料[1]。

1.2 泵送混凝土施工技術在高墩橋梁施工中的優勢

泵送混凝土施工技術在高墩橋梁施工中的優勢主要在于利用工程設備代替了人工，簡單高效地解決了以往因缺乏工程設備導致的工期延長問題。泵送混凝土施工技術的易操作性和方便快捷且出品質量高的特性，使其對于高墩橋梁的混凝土澆筑作業具有不可比擬的優勢。其次，泵送混凝土施工技術相對于其他技術將混凝土的輸送和澆筑整合到了一起，通過一個泵壓進行加壓后就可以完成輸送和澆筑作業，節省了土地占用，也降低了垂直交通的時間、經濟成本，對于以往繁復的垂直方向的澆筑作業有著巨大的效率提升。最后，需要注意的是，對于使用泵送混凝土施工技術的高墩橋梁施工，其模板工程需要采用較高標準，原因在于泵送混凝土本身為緩凝型流態混凝土，坍落度較高的特性。

2高墩橋梁的泵送混凝土施工技術

（1）設備選擇。針對不同的高墩橋梁的混凝土澆筑作業對應的不同最大輸出量和最大輸送距離，應進行前期分析和計劃，選擇能夠滿足作業需求的混凝土泵。計算可以輸送的距離時應考慮泵壓、輸送管長度以及當地氣壓，在綜合計算后選擇有余力的型號進行混凝土泵采購，以防突發狀況。

（2）管道鋪設。在選擇完合適型號的混凝土泵之后，則要根據其輸送長度進行管道布設方案的制定。管道布設方案規定了輸送管道的具體路線以及所需的固定配件選擇和數量，在確定數量后進行統一編號。對于輸送管道的要求則是盡量選擇新管道，特別是在高度較高的高墩橋梁，在輸送管道的選擇上必須選擇無磨損的管道，防止爆裂。對于一般項目，則需選擇無龜裂、無損傷的輸送管道。對于管道長度的規定則以水平管道與垂直管道的比值不小于9∶1，控制，水平輸送管道長度不應小于10m，并在混凝土泵出口3m～6m處的水平輸送官道上設置截止閥[2]。

（3）混凝土運輸。混凝土的運輸的原則應為最小轉運原則。在不同的高墩橋梁施工過程中，應結合攪拌方式和地點，減少攪拌站和澆筑施工地點的距離。在轉運過程中注意做好防水、防曬措施，澆筑時用遮蓋物對泵車、管道進行覆蓋，防止因溫度過高導致的水分蒸發，以至混凝土在管道、泵車中凝結，影響工程進度。冬季則需注意設備保溫，防止因溫度過低導致的混凝土凝結。

（4）混凝土攪拌控制。為防止混凝土拌和后的和易性差，在進行攪拌機操作的第二和第三盤混凝土的和易性，對于檢測不合格的，應注意分析原因，并及時處理，防止后續生產的混凝土因不合要求耽誤工期，產生不必要的經濟損失。同時，在施工過程中，每當混合材料發生變化時或者采用新的配合比進行混凝土攪拌時，應重新進行鑒定檢測。在攪拌站進行攪拌后的混凝土，其出品應滿足均勻混合、外觀一致，即使僅滿足攪拌最短時間，也應保證合格要求，同時在拌和高強度混凝土時應更加審慎。在加有外摻劑時，應在原有無外摻劑攪拌的時間上適度延長攪拌時間，而對于摻入粉煤灰等拌和料的攪拌作業，首先應檢查外加劑的質量，核對商品名稱、廠商、參數等，攪拌作業應先進行水、摻和料以及水泥的攪拌作業，之后加入砂、石、水，并根據需求加長拌和時間。

（5）泵送混凝土。在進行混凝土泵送作業前，需要檢查設備用油儲量、水箱水量、液壓系統完整性、轉向閥接口嚴密性、攪拌軸完整性等重要部位。首先，泵送清水，將混凝土泵的料斗、活塞濕潤，同時浸潤傳輸管道，代替水泥混凝土或潤滑水泥砂漿，但清水量不可過大，防止其對后續輸送的混凝土造成影響。前期準備工作還應考慮泵體和管道中是否清潔，防止以往施工中遺留的異物干擾施工，同時檢查泵體與傳輸管道的接口以保障其良好的密封性[3]。

其后，可進行少量潤滑砂漿的泵送，在輸送管壁進行潤滑膜的構建，待潤滑膜構建完畢，則可最小化輸送阻力。潤滑砂漿的選擇一般參考當地習慣，選擇滿足規范且與施工所用混凝土成分相同的水泥砂漿，水灰比一般為1∶2到3∶5之間，具體通入傳輸管道的潤滑砂漿量則應根據泵體的操作守則建議，結合管道布設長度和水平、垂直管道比進行計算得出。為保障混凝土能夠勻速連續泵送到高墩橋梁的施工場地，需控制泵體轉速為500r/min到550r/min，開始時先采用較慢的轉速，觀察無問題后逐步加快轉速，最后進行勻速、連續泵送。需要注意的是，在泵送過程中，需要保證泵體能夠隨時反泵，以便出現故障時能夠及時排除。

（6）混凝土澆筑。對于高墩橋梁的混凝土泵送作業，前文已提出對于模版的較高要求，在監理人員進行施工前檢查后，可以進行混凝土泵送澆注作業。由于泵送和澆注是同時進行的，所以在準備泵送的過程中便應做好澆注前期準備。需要注意的有，混凝土澆筑需進行分層，每層在30cm以下，同時泵送澆注出口應在混凝土面2m以內，并結合對應直徑的混凝土振搗器對相鄰土層進行振搗，保證其整體性和密實度。澆注作業需在初凝前完成，以保障上下混凝土層的良好結合。待混凝土強度達到規定強度后進行人工鑿毛作業，去除混凝土表面浮漿，并用高壓風槍吹掉殘渣，最后使用高壓水清進行沖洗。待砼強度滿足拆模要求時重新進行清潔作業，并涂抹脫模劑。一般的養護時間開始于澆注完成后6～8小時，核心為混凝土表面七日內須保證濕潤，具體做法可以是通過對墩身上口鋪設土工布，并進行灑水作業，并在橋墩四周纏繞扎滿小口的管道，在管道通水后便可以實現對橋墩四周的灑水作業[4]。

3結束語

對于高墩橋梁，因其結構特性，一般均使用混凝土輸送泵進行混凝土澆筑作業。這種施工方式大大降低了人力資源的耗費，節省了施工時間，經濟性較強。同時，泵送混凝土技術能夠保證混凝土施工的連續性，降低了混凝土施工風險，確保了高墩橋梁的順利落成，是一種具有極高價值和實用性的施工技術。

參考文獻

[1] 盧捷.高墩施工混凝土泵送技術探討[J].城市道橋與防洪，2017（4）：175-176.

[2] 劉俊斌.泵送混凝土在高墩橋梁施工中的應用[J].石家莊鐵道學院學報，2003（A1）：68-70.

[3] 劉耀華.共和烏江特大橋C60高強泵送砼配合比設計與施工研究[J].工程技術（引文版），2016（6）：199-202.

[4] 張振興.艱險峽谷山區高墩橋梁混凝土運輸方法研究[J].高速鐵路技術，2016（3）：49-53.

作者簡介

雷任玲（1973-），女，湖南郴州人;學歷：本科，職稱：工程師，現就職單位：郴州市誠祥公路工程咨詢監理有限公司，研究方向：工程監理。