大體積泵送混凝土技術(shù)在暗渠工程中的應(yīng)用

　　摘要：簡述了引灤水源保護(hù)暗渠工程的施工工藝，其中著重介紹了大體積泵送混凝土技術(shù)的成功應(yīng)用，從材料和施工過程控制兩方面論述了該技術(shù)的要點(diǎn)，并展望了其發(fā)展前景。

　　關(guān)鍵詞：大體積泵送混凝土；泵送；控制要點(diǎn)；發(fā)展前景

1 工程概況

　　引灤入津水源保護(hù)工程是天津市重點(diǎn)工程，全長124 km，主要包括于橋水庫水源保護(hù)工程、新建暗渠工程和現(xiàn)有明渠治理工程三部分。暗渠位于州河左側(cè)，全長34km。

　　新建暗渠為二等一級建筑物，主體結(jié)構(gòu)為3孔4．3m×4．3m的現(xiàn)澆鋼筋混凝土箱涵結(jié)構(gòu)，另有倒吸虹、調(diào)節(jié)池、檢修閘、進(jìn)入孔、公路鐵路穿越建筑物等結(jié)構(gòu)。暗渠主體全線地面高程普遍在+6．O～+8．0 m左右。暗渠主體底高程約為-4．0 m，頂高程約為1．5 m(均為85國家基準(zhǔn)高程)，墻厚400 mm，頂、底板厚600 mm左右。暗渠采用15 m一個澆筑段，每個澆筑段的混凝土量近500 m3。整個暗渠工程的混凝土澆筑量超過100萬m3。

2 工程施工

　　2．1 施工總流程

　　暗渠施工總流程如下：施工降水→土方開挖→墊層澆筑→綁底板筋→支底模板→澆筑底板混凝土→(養(yǎng)護(hù)后)拆底模板→綁頂板筋→支頂模板→澆筑頂板混凝土→(養(yǎng)護(hù)后)拆頂模板→土方回填。其中，混凝土澆筑是暗渠工程質(zhì)量控制的重點(diǎn)。

　　2．2 泵送混凝土控制要點(diǎn)

　　(1)原材料選擇。暗渠泵送混凝土的主要原材料為32．5普硅水泥、Ⅱ級粉煤灰、二級配碎石HLC—NAF2高效泵送劑。

　　(2)混凝土配合比。暗渠泵送混凝土的配合比見表1

　　(3)施工過程控制重點(diǎn)。① 根據(jù)地勢環(huán)境，暗渠工程泵送混凝土工程中采用固定式輸送泵與移動式輸送泵相結(jié)合的泵送方式。移動式泵的最大理論輸送量為129 m3／h；固定式泵的最大理論輸送量為80m3／h，下端水平管長1 m，垂直管長3．5 m。②采用固定式泵施工時，混凝土坍落度控制在150～170mm；采用移動式泵施工時，坍落度控制在180～200mm。

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　?、鄱〞r測控混凝土出機(jī)坍落度，并跟蹤測控澆筑現(xiàn)場該混凝土的坍落度。根據(jù)差值隨時調(diào)整混凝土的出機(jī)坍落度。部分測量，結(jié)果見表2。④泵管接口處加密封橡膠，泵送前先用清水潤濕管道，后用原漿(不含粗骨料的同配比混凝土)潤滑泵機(jī)及管道。⑤泵機(jī)料斗前設(shè)專人負(fù)責(zé)撿出拌合物中的大塊石頭及雜物。

　　2．3 施工效果及混凝土性能

　　由于使用雙摻技術(shù)。特別是粉煤灰用量達(dá)20％，施工中可泵性良好，坍落度保持率高(90％／h)泵送順利，現(xiàn)場很少發(fā)生堵管現(xiàn)象，有效地保證了施工進(jìn)度；另泵送混凝土施工中采取一系列的措施，硬化后的混凝土無論是外觀還是力學(xué)性能、耐久性，均滿足設(shè)計要求，同時節(jié)約了大量的水泥。部分混凝土的力學(xué)性能，見表3。

3 泵送混凝土技術(shù)應(yīng)用經(jīng)驗

　　通過泵送混凝土技術(shù)在暗渠工程中的成功應(yīng)用，我們總結(jié)出了如下施工經(jīng)驗：

　　(1)高效泵送劑的選擇應(yīng)注重其保塑性(坍落度損失率)，損失率越低，混凝土坍落度的損失越小(正常條件下，損失一般不超過20 mm)。可泵性越好。

　　(2)高效泵送劑的使用降低了水灰比(可普遍降至O．45)，提高了混凝土早期強(qiáng)度(可達(dá)設(shè)計標(biāo)號的75％)，提高了硬化混凝土的物理力學(xué)性能。

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　　(3)選用連續(xù)級配的粗骨料(如采用5～31．5 mm或合理的二級配方案)。該骨料的針片狀含量越低(最好低于8％)，水泥用量越少，泵送混凝土的和易性越好，強(qiáng)度越高。

　　(4)一般來講，泵送混凝土應(yīng)選擇水化熱低、凝結(jié)時間較長、后期強(qiáng)度高的水泥。在使用普硅水泥之時，適當(dāng)加大粉煤灰的摻量(可達(dá)20％)，同時配合高效泵送劑的使用。起到了節(jié)約水泥、降低水化熱、改善混凝土和易性、提高混凝土后期強(qiáng)度(可提高10％)等多重作用。

　　(5)粘聚性差的混凝土在泵送過程中易離析。在選擇施工配合比時，根據(jù)細(xì)骨料的細(xì)度模數(shù)合理地調(diào)整砂率(中低強(qiáng)度泵送混凝土的砂率在40％左右)，配合高效泵送劑的使用，可使混凝土粘聚性和流動性得到改善。

　　(6)混凝土坍落度在80～230 mm范圍內(nèi)均可泵送，其中一般水工混凝土、地下工程混凝土及強(qiáng)度等級C35以下的混凝土，以150～200 mm為宜。

　　(7)在布置混凝土泵送管道時，一般下端水平管長與垂直管長之比宜為1／3左右，這樣可以通過水平管中的混凝土與管壁的摩擦阻力來平衡混凝土的逆流壓力，避免發(fā)生堵管事故。

　　(8)混凝土輸送管的管徑一般應(yīng)大于最大骨料粒徑的3倍(本例為3．125倍)，并在泵送前先用清水潤濕管道，后用原漿潤濕管道，可避免混凝土堵管。

4 結(jié)語

　　泵送大體積混凝土是大體積混凝土和泵送快速施工技術(shù)的有機(jī)結(jié)合，保證混凝土的可泵性及大體積混凝土的抗裂耐久性是泵送大體積混凝土的技術(shù)關(guān)鍵。暗渠工程的實踐證明，選用Ⅱ級以上粉煤灰和高效泵送劑是保證混凝土質(zhì)量和確保施工進(jìn)度的重要措施。