混凝土超遠(yuǎn)距離泵送施工技術(shù)及經(jīng)濟(jì)分析

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混凝土是一種綜合性能優(yōu)良的傳統(tǒng)建筑材料，其經(jīng)濟(jì)性，可塑性和耐久性尤為突出。隨著社會(huì)的發(fā)展，無(wú)論是原材較，配合比，生產(chǎn)運(yùn)輸，施工技術(shù)和質(zhì)量控制等方面都發(fā)生著深刻的變化。泵送混凝土已逐漸成為混凝土施工中一個(gè)常用的品種。它具有施工速度快，質(zhì)量好，節(jié)省人工，施工方便等特點(diǎn)。因此廣泛應(yīng)用于一般工業(yè)與民用建筑結(jié)構(gòu)混凝土、橋梁道路混凝土、大體積混凝土、高層建筑結(jié)構(gòu)混凝土等工程。它既可以作水平及垂直輸送也可用布料直接澆注。它要求混凝土不但要滿(mǎn)足設(shè)計(jì)強(qiáng)度、耐久性等，還要滿(mǎn)足管道輸送對(duì)混凝土拌合物的要求，即要求混凝土拌合物有良好的可泵性。本文就以深圳市與東莞市交界處的某大型住宅小區(qū)工程為例，就混凝土超遠(yuǎn)距離泵送施工進(jìn)行初步技術(shù)探討和經(jīng)濟(jì)分析。
    一、工程實(shí)例簡(jiǎn)介
    該大型住宅小區(qū)占地面積達(dá)18萬(wàn)平方米，建筑面積達(dá)29.65平方米?；炷量傮w積達(dá)9.6萬(wàn)立方米。小區(qū)背山環(huán)水，環(huán)境優(yōu)雅，遠(yuǎn)離市區(qū)，有如世外桃源。但同時(shí)離現(xiàn)有的商品混凝土攪拌站也較遠(yuǎn)，而且路上經(jīng)常嚴(yán)重堵車(chē)，商品混凝土無(wú)法滿(mǎn)足施工及進(jìn)度要求。在此情況下，建設(shè)方經(jīng)報(bào)請(qǐng)行政主管機(jī)關(guān)同意后，在施工區(qū)內(nèi)設(shè)置了現(xiàn)代化混凝土攪拌站，采用韶關(guān)建機(jī)廠1m3強(qiáng)制式攪拌主機(jī)、中晟建機(jī)公司整套電腦全自動(dòng)套配料設(shè)備。并配套設(shè)置了一個(gè)三級(jí)實(shí)驗(yàn)室，進(jìn)行混凝土配合比的設(shè)計(jì)與常規(guī)質(zhì)量檢驗(yàn)。
    由于施工場(chǎng)地寬闊，邊長(zhǎng)為397×453米，幢數(shù)達(dá)26幢之多。由多層（6層），小高層（12層）和高層（18層）組成。故此采用了中聯(lián)建機(jī)HBT60 16 110S（A）型和盛隆建機(jī)HBT60 S16 110（A）型共兩臺(tái)高壓拖掛式混凝土泵，在攪拌站直接泵送至澆筑現(xiàn)場(chǎng)。平均折算水平距離達(dá)757米，最遠(yuǎn)折算水平距離達(dá)1350米。
    二、材料的選用
    1、水泥：
    A、水泥用量：在泵送混凝土中，水泥砂漿起著潤(rùn)滑管壁和傳遞壓力的作用，當(dāng)水泥用量過(guò)少時(shí)，混凝土和易性差，阻力大，容易發(fā)生堵管。水泥用量過(guò)大，造價(jià)提高，而且不利于大體積混凝土施工，容易產(chǎn)生溫度裂縫。同時(shí)，水泥過(guò)多，混凝土粘性增強(qiáng)，泵送阻力隨之增大?！镀胀ɑ炷僚浜媳仍O(shè)計(jì)規(guī)程》（JGJ55-2000）規(guī)定：在泵送混凝土中，水泥和礦物摻合料的總用量不宜少于300公斤/立方米。
    B、水泥品種：水泥品種對(duì)混凝土的可泵性有一定的影響。由于礦渣水泥的保水性差，泌水大，本工程泵送距離遠(yuǎn)，故不于采用。擬采用一般的普通硅酸鹽水泥。經(jīng)過(guò)公司采購(gòu)部門(mén)的市場(chǎng)性?xún)r(jià)比調(diào)查，最后決定選用紅水河42.5R散裝水泥。
    2、砂：采用在附近河道開(kāi)采的中砂，含泥量不大于3%，氯離子含量不大于0.02%。0.315%毫米篩余不低于16%。
    3、碎石：采用附近城建集團(tuán)石場(chǎng)開(kāi)采的公稱(chēng)粒級(jí)為16-31.5mm石子，含泥量不大于1%。
    4、粉煤灰：采用黃埔電廠風(fēng)選二級(jí)粉煤灰，細(xì)度（0.045mm方孔篩篩余）不大于20%，燒失量不大于8%。
    5、泵送劑：采用建筑寶JZB-3型高效超塑化劑。含固量為40%，Na2SO4＜3.0%，減水率≥18，并與紅水河42.5R水泥有良好的兼容性.
    6、水：采用自來(lái)水。
    三、混凝土配合比設(shè)計(jì)
    1、混凝土的要求：強(qiáng)度標(biāo)號(hào)多樣，從C20-C40；耐久性，保證建設(shè)物使用壽命達(dá)70年以上；高流動(dòng)性，即可適應(yīng)超遠(yuǎn)距離泵送；高工作性，即施工方便，易操作，經(jīng)過(guò)機(jī)械振搗后達(dá)到較高的密實(shí)度。
    2、混凝土實(shí)驗(yàn)室配合設(shè)計(jì)
    由以往施工經(jīng)驗(yàn)得出混凝土在輸送管道中行進(jìn)時(shí)，塌落度損失根據(jù)管道的長(zhǎng)短可達(dá)10%-30%；依據(jù)混凝土配合比設(shè)計(jì)的基本原理與強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)控制值，出廠塌落度初定為200-220mm，輸送管道出口塌落度初定為140-160mm，試配的每立方米混凝土材料用量如下表：
    強(qiáng)度 等級(jí) 水膠比 水泥（KG） 水（KG） 砂（KG） 碎石（KG） 粉煤灰（KG） 泵送劑（KG）
    C20  0.54  222 165  787 1125 83 3.64 C25 0.52 248 172 774 1106 81 4.61
    C30 0.48 286 172 742 1104 76 5.07 C35 0.43 346 173 710 1094 57 5.64
    C40 0.38 379 165 686 1100 50 5.15
    按此配合比各做3組試塊，經(jīng)28天標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)后，試壓得其強(qiáng)度值如下表：
    強(qiáng)度等級(jí) 強(qiáng)度（Mpa）
    C20  25.2
    C25  28.9
    C30  34.5
    C35  40.3
    C40  46.1