泵送劑在公路工程中的應(yīng)用(下)

　　配合比　　1）保證可泵性　　配合比除應(yīng)滿足混凝土設(shè)計強度和耐久性要求外，必須滿足可泵性要求，這是泵送混凝土與其混凝土配合比的顯著區(qū)別。保證泵送混凝土可泵性，就是應(yīng)保證其在壓力輸送下不離析，不泌水?？杀眯耘c否應(yīng)采用壓力泌水試驗結(jié)合泵送經(jīng)驗進(jìn)行確定，一般10s時的相對壓力泌水率不超過40% 為宜。　　2）泵送劑品種及摻量　　泵送劑品種及摻量應(yīng)根據(jù)試拌試泵確定，混凝土可泵與否與泵機、管道配置關(guān)系重大，雖可通過計算得出初步結(jié)論，但現(xiàn)場試泵是混凝土配合比最終可泵性評判依據(jù)。因此，應(yīng)通過工程施工現(xiàn)場實地試泵送最終確定滿足泵送要求的混凝土配合比。摻粉煤灰和木質(zhì)素磺酸鈣減水劑坍落度損失值宜參照表6確定?！　?）泵送坍落度　　泵送混凝土坍落度和可泵性應(yīng)根據(jù)運輸距離、泵送機械、輸送管徑、泵送距離，氣溫等現(xiàn)場因素確定。泵送坍落度應(yīng)按不同泵送高度參照表7選用，最小坍落度不宜小于100mm。入泵時過低的坍落度及其過快的損失都將使拌合物流動性劣化，造成泵送困難。并有堵塞泵管的風(fēng)險，最終導(dǎo)致無法泵送。因此，必須規(guī)定不同泵送高度與入泵輸送時的最小坍落度關(guān)系，且不宜小于100 mm。

　　　　　　4）最小膠材總量　　最小膠材總量不宜小于300kg／m3，有抗凍性要求的混凝土結(jié)構(gòu)不宜小于320 kg／m3。過小的膠材總量粗細(xì)集料表面包裹不住，拌合物過于粗澀，用于潤滑管壁的漿體不足，流動不暢，難于泵送。若因工程結(jié)構(gòu)強度要求非泵送膠材很低時，必須仔細(xì)研究其配合比和泵送工藝，根據(jù)目前國內(nèi)外的泵送工程實踐，250kg／m3是極限最小膠材總量。　　5）水灰比　　實踐證明適宜泵送的混凝土水灰比經(jīng)驗值在0．45～0．60之間，小于0．45泵送壓力急劇上升；大于0．60混凝土易離析，可泵性差。有抗凍性要求時，水灰比一般不宜大于0 .50。從泵送混凝土原理上講適宜泵送的混凝土流動度只有合適稠度的水泥漿才能提供。最小0 .45的水灰比對高性能混凝土而言是偏大的。這是在使用普通緩凝型減水劑基礎(chǔ)上得出的結(jié)論。若使用緩凝高效減水劑或緩凝引氣高效減水劑時，滿足泵送流動性的水泥漿稠度水灰比可以再壓低。按目前高性能混凝土的工程實踐，水灰比0 .35基本是現(xiàn)有外加劑的極限最小值?！　?）砂率　　砂率宜為36% ～46% 。泵送混凝土配合比最顯著的特征是滿足泵送流動性必須使用高砂率。泵機和輸送管道是靠飽和水泥漿和足夠數(shù)量的砂漿提供粘聚性和管壁潤滑。因此，砂率宜為36% ～46% 。保持足夠高的砂率特別是砂中<0．30mm顆粒的含量，是保證順利泵送的重要措施。然而，高砂率混凝土盡管滿足了泵送需要其材料結(jié)構(gòu)必定是粗集料的懸浮密實結(jié)構(gòu)．這種結(jié)構(gòu)的混凝土防水抗?jié)B性很高但其抗壓強度偏低特別是收縮性加大，抗裂性嚴(yán)重不足。在公路工程大量使用的薄壁結(jié)構(gòu)當(dāng)中，如果保濕養(yǎng)生疏忽則結(jié)構(gòu)開裂的幾率很高。所以，在保證正常泵送條件下，公路薄壁結(jié)構(gòu)盡可能取偏低砂率才能有效克服泵送混凝土收縮大、結(jié)構(gòu)易開裂的缺點，這是公路工程薄壁結(jié)構(gòu)必須高度重視的問題?！　?）低溫、負(fù)溫泵送混凝土　　低溫、負(fù)溫泵送的混凝土應(yīng)選用R型水泥或硅酸鹽水泥普通硅酸鹽水泥，水泥強度等級不應(yīng)低于32．5級。除使用泵送劑外，宜同時摻引氣劑、早強劑、防凍劑，其摻量應(yīng)根據(jù)當(dāng)時氣溫下的試泵優(yōu)選確定，這是盡快滿足抗凍臨界強度的要求。　　　　　　　　　　　　泵送混凝土施工1．拌和及供應(yīng)　　拌和　　泵送混凝土可采用預(yù)拌商品混凝土，現(xiàn)場拌和要求及攪拌設(shè)備應(yīng)符合指南相應(yīng)條款的規(guī)定?！　”盟突炷凉?yīng)　　應(yīng)根據(jù)施工進(jìn)度編制供應(yīng)計劃，并加強通訊聯(lián)絡(luò)和生產(chǎn)調(diào)度，確保連續(xù)均勻供料。低溫和負(fù)溫施工時，應(yīng)采取有效的保溫措施。　　泵送劑的使用　　液體泵送劑可直接摻入混凝土或以稀釋溶液加入，水溶性粉狀泵送劑宜用水溶解均勻后摻入溶液中的水量應(yīng)從拌和水量中扣除，不溶于水的粉狀泵送劑可直接摻入混凝土中，但應(yīng)將攪拌時間延長20s～30s?！　嚢铇前韬捅盟突炷磷疃碳儼韬蜁r間應(yīng)根據(jù)拌合物的勻質(zhì)性和可泵性確定。泵送混凝土拌制和供應(yīng)最重要環(huán)節(jié)是不能停頓。必須連續(xù)均勻供料，必須使用產(chǎn)量配套，質(zhì)量優(yōu)良的計算機自動控制的強制式攪拌機。特別是加水量應(yīng)準(zhǔn)確計量，攪拌時間應(yīng)足夠。泵送混凝土拌合物攪拌僅滿足均勻性還不夠，一定要達(dá)到足夠的熟度，即要攪拌出優(yōu)良的拌合物粘聚性。這里規(guī)定泵送劑干粉應(yīng)延長攪拌時間30s，最短純攪拌時間不少于60s，其目的就在于此?！　∈褂酶鞣N泵送劑或外加劑時，可按實際配合比和施工氣溫測定混凝土的初凝時間，運輸允許延續(xù)時間不宜超過實測混凝土初凝時間的1／2。2．泵送混凝土運輸　　車型　　泵送混凝土應(yīng)采用罐車運送，不宜采用翻斗車運輸?！　≤囕v數(shù)　　當(dāng)混凝土泵連續(xù)作業(yè)時，每臺泵所需配備的車輛數(shù) ，可按相關(guān)規(guī)定公式計算?！　∵\輸延續(xù)時間　　運輸延續(xù)時間應(yīng)符合表8的規(guī)定。高溫施工時，泵送混凝土溫度不宜高于35℃ ，并應(yīng)加緩凝劑或緩凝減水劑：低溫，負(fù)溫施工時，泵送混凝土的溫度不應(yīng)低于1 0℃ 并應(yīng)摻早強劑或防凍劑?！　　　?．泵送設(shè)備及管道設(shè)計　　泵送管道布置及其組配應(yīng)符合《混凝土泵送施工技術(shù)規(guī)程》JGJ／T 1 0的規(guī)定，并應(yīng)通過計算確定?！　?混凝土泵最大水平輸送距離　　混凝土泵最大水平輸送距離可參照泵的性能表確定。鋼管混凝土結(jié)構(gòu)中的鋼管應(yīng)視同泵送配管，每臺泵的實際平均輸出量?？筛鶕?jù)泵的最大輸出量，配管情況和作業(yè)效率按相關(guān)公式計算。配管整體水平換算長度不應(yīng)超過混凝土泵實際最大水平輸送距離。超過時，應(yīng)選擇壓力更大的泵或在管路中增設(shè)接力泵?！　?常用混凝土輸送管規(guī)格　　常用混凝土輸送管規(guī)格，可參照表9選取?！　?混凝土輸送管水平換算長度　　混凝土輸送管的水平換算長度，可按表10換算?！　　　　　　　　　』炷帘盟蛽Q算壓力損失　　混凝土泵送的換算壓力損失?？刹楸?1確定。換算總壓力損失應(yīng)小于混凝土泵正常工作時的最大出口壓力。重要工程混凝土泵所需臺數(shù)除滿足計算要求外，宜有一臺備用?！　　　?．泵送與澆筑　　模板側(cè)壓力計算　　大跨徑橋梁、大自重等結(jié)構(gòu)模板和支架應(yīng)具有足夠強度剛度和穩(wěn)定性。模板側(cè)壓力可按相關(guān)公式計算。泵送混凝土常使用緩凝劑，塑性保持的時間較長，拌合物對模板作用的側(cè)壓力大，應(yīng)進(jìn)行計算，以確保安全?！　櫛霉堋　”门c泵管接通后，應(yīng)進(jìn)行全面檢查。泵送前，應(yīng)先泵水濕潤，再泵送水泥凈漿或砂漿潤管?！　”盟鸵蟆　￠_始泵送時，混凝土泵送速度應(yīng)先慢后快。待運轉(zhuǎn)正常后，方可使用正常速度泵送混凝土?；钊麘?yīng)保持最大行程運轉(zhuǎn)，穩(wěn)定泵送?！　?防堵泵措施　　當(dāng)混凝土泵出現(xiàn)壓力升高且不穩(wěn)定、輸送管出現(xiàn)明顯振動等現(xiàn)象而泵送困難時，不得強行泵送，應(yīng)立即查明原因。采取措施排除?？上扔媚鹃城脫魪澒?、錐形管等部位，并進(jìn)行慢速泵送或反泵，防止堵塞?！　?輸送管堵塞時處理辦法　　當(dāng)輸送管被堵塞時，應(yīng)正反泵吸出混凝土，并采用敲擊法松動混凝土，查明堵塞位置，卸壓拆除堵塞泵管，排除堵塞物后，再接管重新泵送。中斷泵送時間不宜超過1h?！　仓蟆　仓樞驊?yīng)先遠(yuǎn)后近、先豎向后水平、先低后高進(jìn)行。分層連續(xù)澆筑時，分層厚度宜為300mm～500mm。超過時可按1：6～ 1：10斜坡澆筑。管口與側(cè)模間的距離不宜小于200mm ，且不得直沖側(cè)模和鋼筋。水平澆筑時，應(yīng)在2m～3m內(nèi)移動管口，不得在一處連續(xù)澆筑。澆筑區(qū)域之間或上下層之間的澆筑間歇時間不得超過混凝土的初凝時間?！　”盟突炷琳駬v　　振搗棒移動間距宜為400mm左右．振搗時間應(yīng)視振搗棒的振動頻率大小和混凝土振搗密實狀況控制在10s～30s。隔20min～30min應(yīng)進(jìn)行第二次復(fù)振，以確保鋼筋過密部位振搗密實。泵送混凝土由于泵送工藝要求膠材總量和砂率很大，配制成了懸浮密實材料結(jié)構(gòu)，在薄壁結(jié)構(gòu)上易出現(xiàn)施工裂縫。二次復(fù)振和多次抹壓表面均可有效防止施工裂縫。　　加強保濕養(yǎng)生　　泵送混凝土應(yīng)加強保濕養(yǎng)生，不同氣溫條件下的濕養(yǎng)生天數(shù)應(yīng)比表12規(guī)定適當(dāng)延長?！　　　　　　　　　　　　　”盟突炷临|(zhì)量控制　　泵送混凝土質(zhì)量控制除了滿足普通混凝土的要求外，以下三點需要特別引起注意。1．嚴(yán)格控制泵送劑的稱量及坍落度　　泵送劑稱量應(yīng)準(zhǔn)確并及時標(biāo)定，泵送劑稱量允許偏差不應(yīng)大于±1% 。泵送混凝土入泵時的坍落度不應(yīng)小于100mm，誤差不宜大干±20mm。2．泵送劑可現(xiàn)場后加　　　　采用罐車運輸時，泵送劑可后添加但必須快速旋罐攪拌均勻，且測定坍落度滿足泵送要求后方可使用。后添加的泵送劑數(shù)量應(yīng)預(yù)先通過試驗確定，并應(yīng)在加水量中扣除后加溶液的水量，嚴(yán)禁往罐內(nèi)混凝土中隨意加水。3．及時處理泵送中出現(xiàn)的問題　　當(dāng)出現(xiàn)可泵性差、泌水、離析，難以泵送時，應(yīng)立即對配合比、泵送劑、混凝土泵、配管、泵送工藝進(jìn)行檢查，并采取有效地改進(jìn)措施。　　泵送混凝土使用泵送劑不僅能改善混凝土的施工性能，而且有利于密筋結(jié)構(gòu)少振搗或免振搗施工，并能減少收縮、防止裂縫、提高抗?jié)B性、改善耐久性。然而，有些工程還是經(jīng)常會遇到泵送混凝土強度不足、凝結(jié)異常等情況發(fā)生，特別是裂縫普遍存在，在一定程度上影響結(jié)構(gòu)的抗?jié)B性和耐久性，應(yīng)引起足夠的重視。在公路工程中，要通過正確使用泵送劑，解決好泵送要求流動性更大、砂漿總量更多與防止薄壁結(jié)構(gòu)開裂要求砂漿總量更小這一對工藝矛盾。努力做到既能順暢地泵送、又不導(dǎo)致薄壁結(jié)構(gòu)開裂的要求。

原作者：《中國公路建設(shè)市場》2004年第12期