超高泵送混凝土的配制与顶升施工

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1、超高泵送混凝土的配制与顶升施工余成行（北京市中超混凝土有限贵任公司北京100024）摘要：采用常规原材料，通过配合比优化设计配制出了C60超高泵送顶升混凝土，不但解决了高标号混凝土黏度与可泵性相矛盾的问题，也解决了扩展度与黏度的经时损失尤其是泵送损失问题。同时，对所需泵送设备的关键参数进行验算并确定相应型号的混凝土泵，成功地将中国国际贸易中心三期A阶段工程C60混凝土一次泵送至330m高度，并顺利顶升浇筑。本文提出的高标号超髙泵送混凝土可泵性评价的关键技术指标可供相关技术人员参考。关键词：超高泵送；可泵性；顶升施工；泵送损失

2、；经时损失1引言超高泵送混凝土技术一般是指泵送高度超过200m的现代混凝土泵送技术。随着高层、超高层建筑的增多和商品混凝土的广泛应用，超高泵送混礙土技术己成为超高层建筑施工技术不可缺少的一个方面，其发展速度也越来越快。另一方面，由于泵送混凝土技术的发展，解决了现场钢•混凝土组合结构尤其是钢管混凝土结构钢管内部浇筑混凝土的技术问题，加上现代高强混凝土需要用钢管约束来克服其脆性，因此，钢管混凝土结构在近年来的高层建筑和大跨度桥梁工程中得到了广泛应用。目前，钢管芯内混凝土浇筑方式主要有三种：一是多点开孔倒喂灌入、振捣密实法。二是高

3、位抛落法。钢管分成多段，从顶部浇筑，然后振捣密实。第三，泵送顶升法.利用混凝土输送泵的泵送压力将自密实混凝土从钢管柱底部灌入，直至注满聲根钢管柱的一种混凝土免振捣施工方法。这种方法近几年才开始采用，逕目前世界上最先进的施工工艺。然而对于高度大于300m的高标号超高泵送顶升混凝土来说，因泵送压力较高，混凝土标号高、黏度大，泵送顶升施工尤其困难，给整个施工浇筑过程带来一系列有待探讨的技术难题•不断研究高标号混凝土的超高层泵送及顶升技术，对于提高超高层建筑施工质量及施工效率具有一定的实用价值和经济意义•2工程概况中国国际贸易中心三

4、期A阶段工程位于北京市建国门外大街1号院,是北京市重点工程之一，主塔楼高330m,地下3层，地上74层，建筑面积29.7万平方米，与国贸一期、二期一起构成全球最大的国际贸易中心，也将成为北京市重要的标志性建筑之一。本工程的墙柱结构混凝土标号为C60,其中核心筒柱为型钢混凝土巨型柱，单柱截面达3.6m,柱间为实腹式工字型钢梁支撑连接。而且,16•层以下柱间还设钢板剪力墙（中间为钢板两侧浇筑混凝土）.混凝土现场输送时如果采用塔吊吊运，显然无法满足施工需求；如果增设接力泵采用分级泵送，则必定增加施工步骤和机械，而且排污问题很难解决

5、；故决定采用一次泵送到顶的输送工艺.关于浇筑成型工艺方面，根据现有运输和施工条件，考虑到钢管柱的加工情况，决定部分柱采用顶升工艺。每个顶升单元由三层柱组成（髙15m-18m）,一次浇筑八个顶升单元，由1台囿定式混凝土输送泵完成。按泵送能力30m'/h计算，每个顶升单元最快2h完成泵送.3关键过程与难点分析.将C60混凝土一次泵送至330m的高度，国内极少，而且釆用顶升工艺，在北京尚属首次,没有太多的经验可供参考。分析可知，最关键的是该混凝土必须具有良好的泵送性和较高的流动性，这也是高强混檢土生产控制的技术难点:①较高的流动性

6、和较小的黏度。因泵送高度大距离长，且钢管内有隔板，因此要求混凝土在整个输送、顶升过程中流动性要高。同时要有较小的黏度，以利于降低泵送压力和顶升浇筑.②钢管顶升混凝土性能：自密实性能.无收缩或微膨胀性能、良好的可泵性且保持整个过程.泌水率较小且流动性强，以及足够的初凝时间。然而上述性能要求的同时存在，为其同时实现带来了很大矛盾和难度。水灰比低，内聚性就高，黏度就大，泵送时流动阻力就大。另外，黏度较大也不利于混凝土的浇筑和密实。因此，在此次高强混凝土配制与施工过程中要解决以下几个主要问题：①黏度与和易性之间的矛盾。黏度大时泵的吸

7、入效率也会降低。提高高强混凝土可泵性的关键是降低混凝土的黏度。可是，当黏度降低时往往会导致和易性降低。尤其是在高坍落度的情况下，可能出现离析、泌水等和易性变差的现象。②坍落度与扩展度泵送损失的控制。经验表明，混凝土经过泵送挤压后，坍落度、扩展度、黏度和流动性等都会损失,损失率随着泵送距离的增加而进一步加大。如何保证混凝土经泵送到达浇筑部位后仍保持顶升性能也是一个问题。③扩展度和黏度经时损失的问题。④高流动性混凝土的抗压强度保证问题。前两个问题主要通过优化原材料品种和混凝土配合比解决，经时损失问题通过调整外加剂组分解决，强度问

8、题通过提高配比强度富余系数、规范现场取样和现场养护等方法进行控制。类似工程配比参数与本工程研究技术路线己建或在建的类似超高层工程简要情况和混凝土配比参数情况分别如表1和表2所示。分析这些工程的配比特点和有关混凝土数表1类似超高层工程简要情况工程名称结构高度/m最高機层高度An屋顶髙度/用层