说明混凝土的输送管道的配管整体水平换算长度小于最大水平输送距离。
(2)ΔP=0.1+0.1×44.10/5+0.10×5+0.2+2.80=4.482MPa<9MPa;说明混凝土泵送与泵体的换算压力损失小于混凝土泵出口压力。
4.2.1.4混凝土输送泵台数的确定
本工程选用1台HBT80-16-181RS柴油泵。
根据混凝土浇筑的数量和混凝土泵单机的实际平均输出量和施工作业时间,按下式计算:
N2=Q/(Q1·T)
N2=1600/(44.2×48)=0.75
式中:
N2——混凝土输送泵数量(台);
Q——混凝土浇筑数量(m3);以基础底板砼量计算1600m3;
Q1——每台混凝土输送泵的实际平均输出量(m3/h);
Q1=Qmax·α1·η=80×0.85×0.65=44.2m3/h;
Qmax——每台混凝土输送泵的最大输出量(m3/h)(HBT80);
T——混凝土输送泵施工作业时间(h)。
4.2.2输送管及配件
4.2.2.1管道:
常用的有硬管和软管两种。
硬管由钢、铝或硬塑料制成,而软管由金属丝绕制的橡胶软管。
固定管路中采用硬管,在移动或弯曲较多的路段采用软管。
4.2.2.2管道及配件的安装走向:
要求管线要直、转弯要缓、接头严密、避免向下倾斜。
本工程泵管管径选用125mm,长度为2m、3m、4m等规格。
4.2.2.3管道的接驳:
管道的接驳要保证在泵送压力下不漏浆、不漏水、能快速装、拆,能适应浇筑工作的连续性,便于在堵塞时急速拆换。
接驳方式本工程采用凸缘加密封垫圈封口,接头紧固件方法。
4.2.2.4管道的固定:
混凝土输送泵的固定,要求不得直接支承在钢筋、模板及预埋件上。
水平管要求每隔两至三根管,用支架、台垫、吊具等固定,以便于排除堵管、装拆和清洗管道;垂直管固定在楼板预留孔处,预留孔处应用木塞子将泵管固定紧;垂直管下端的弯管,不能作为上部管道的支撑点,应设置钢支撑承受垂直管的重量;泵管转弯处均应用架子固定。
4.2.3布料装置
由于泵送混凝土输送量大而且要求连续,为便于拌合物灌入浇筑点,应在端部设有布料装置。
本工程布料杆选用固定布料杆人工布料。
布料杆由塔吊吊至操作面上并与由架子管支设的固定支架固定。
4.2.4罐车数量的确定
N1=Q1(60L1/S0+T1)/60V1
N1=40×(60×15/50+30)/(60×6)
N1=5.3≈6(台),取7台。
式中:
N1——混凝土搅拌运输车台数(台);
Q1——每台混凝土泵的实际平均输出量(m3/h);
Q1=Qmax·α1·η=80×0.85×0.65=44.2m3/h;
Qmax——每台混凝土输送泵的最大输出量(m3/h)(HBT80);
α1——配管条件系数,取0.8~0.9;
η——作业效率,根据混凝土搅拌运输车向混凝土输送泵供料的间断时间,拆装混凝土输送管和供料停歇情况,可取0.5~0.7;
V1——每台混凝土搅拌运输车容量(m3);
S0——混凝土搅拌运输车平均行车速度(km/h);
L1——混凝土搅拌运输车往返距离(km);
T1——每台混凝土搅拌运输车总计停歇时间(min)。
4.3劳动力安排
劳动力准备计划表4-2
序号
施工
部位
测坍落度(人)
预拌混凝土进场记录(人)
振捣(人)
砼工
(人)
泵司
(人)
塔司
(人)
1
底板
1
1
10
15
2
1
2
墙体
1
1
4
10
2
1
3
板
1
1
6
8
2
1
4.4材料要求及准备
4.4.1粗集料:
本工程建筑高度为44.10m,泵送高度小于50m,泵管选用125mm,为防止石子粒径过大引起管道堵塞。
所以碎石的最大粒径与输送管内径之比选用为不宜大于1:
3,对卵石不宜大于1:
2.5。
粗集料最大粒径与输送管径的盥洗表4-3
粗集料最大粒径(mm)
输送管的最小管径
卵石
碎石
20
20
100
25
25
100
40
40
125
本工程泵送混凝土的粗骨料选用碎石或卵石均可,但粗集料的级配、粒径和形状对混凝土拌合物的可泵性影响也很大,级配良好的粗集料空隙小,对节约砂浆和增加混凝土的密实度起很大作用。
为使混凝土拌合物在泵送过程中顺利通过管道、不离析、不泌水、不堵塞,具有足够的匀质性和胶结能力,要求粒径为5~25mm,含泥量不大于2%,级配连续,针片状颗粒含量控制在10%以内。
4.4.2细集料:
细集料对混凝土拌合物可泵性的影响比粗集料大得多。
混凝土拌合物所以能够在输送管中顺利流动,是由于砂浆润滑管壁和粗集料悬浮在砂浆中的缘故。
因而要求细集料有良好的级配。
细骨料选中砂,砂率控制在38%~45%,含泥量不大于5%,通过0.315筛孔的砂不少于15%。
4.4.3水泥:
水泥品种对混凝土的可泵性也有一定的影响。
本工程选用普通硅酸盐水泥和硅酸盐水泥。
4.4.4水:
符合国家标准规定的或饮用水。
4.4.5外加剂和掺合料:
用于混凝土的外加剂主要有减水剂、引气剂和膨胀剂。
减水剂:
本工程选用天字303减水剂,能够降低混凝土的水灰比,使水泥的水化产物形成的絮凝结构分散开来,使包裹的游离水释放,掺量有搅拌站确定。
引气剂:
引气剂是一种表面活性剂,能引进直径为0.05mm的微气泡,依附在砂率周围起到“滚珠”的作用,改变混凝土的流动性。
膨胀剂:
本工程基础抗渗混凝土选用UEA膨胀剂,掺量由搅拌站确定,要求混凝土抗渗等级达到P8。
外掺料:
粉煤灰是一种表面圆滑的微细颗粒,掺入混凝土拌合物后使流动性显著增加,粉煤灰具有活性的水硬性材料特性,能够与水泥析出的氢氧化钙相互作用形成稳定的胶结材料,掺量由搅拌站确定。
4.5作业条件
4.5.1模板和支承的检查
由于泵送混凝土施工浇筑速度快,混凝土拌合物对模板的侧压力大,验算模板侧压力:
根据《现行建筑施工规范大全》和《混凝土结构施工及验收规范》附录一:
普通模板及其支架荷载标准值及分项系数。
新浇筑混凝土作用于模板的侧压力:
TC混凝土重力密度:
TC=24KN/m3
t0新浇筑混凝土初凝时间:
t0=4h
V混凝土的浇筑速度:
V=3m/h
β1外加剂影响修正:
β1=1.0
β2混凝土坍落度影响修正:
β2=1.15
H墙体高度:
H=2.7m
由公式:
F1=0.22γct0β1β2V1/2
=0.22×24×4×1.0×1.15×31/2
=42.07KN/m2
由公式:
F2=γcH
=24×2.9
=69.60KN/m2
取两者中较小值,即F1=42.07KN/m2。
有效压力高度:
h=F1/24=1.753m
振捣荷载作用在新浇筑混凝土侧压力的有效高度之内,依据规范中振捣混凝土的荷载标准值对垂直模板F3=4KN/m2。
倾倒混凝土时对垂直模板产生的水平荷载标准值F4=2KN/m2。
荷载组合如图所示:
F=F1+F3+F4
=42.07+4+2
=48.07(KN/m2)
设计拉杆间距为400×600
拉杆承受拉力:
N=48.07×0.4×0.6
=11.54(KN)=11540(N)
根据《现行建筑施工规范大全》组合钢模板技术规范附录表4.2对拉螺栓承载能力,选用M12,[N]=12900>11540(N),满足强度要求。
通过以上计算模板和支撑有足够的强度、刚度和稳定性,满足施工要求。
同时要检查模板下口、洞口及角模拼接处是否严密,边角柱加固是否可靠,各种连结件是否牢固,布料设备不得碰撞或直接搁置在模板上,布料杆下的模板和支架要加固。
4.5.2钢筋的检查:
检查结构钢筋骨架绑扎得是否正确,由于是隐蔽工程,在浇筑混凝土之前要进行验收,并由监理签字验收。
板和大体积整体结构得水平钢筋骨架,设置足够得钢筋撑脚或钢筋支架,以支撑上部钢筋网片,并通过火烧丝与上层水平网片绑扎牢固。
钢筋骨架重要节点采取加固措施,暗柱插筋在外伸部分加一道φ12定位箍筋,按图纸位置放好,墙体插筋外伸部分采用加一道通长定位梯子筋固定。
4.5.3检查混凝土泵或泵车得放置处是否稳定:
由于混凝土泵或泵车在泵送混凝土时都由脉冲式振动,如泵或泵车放置处有坡度,则有可能因泵送时得振动而使混凝土泵或泵车滑动,所以应将泵体垫平固定。
混凝土泵车要将外支腿伸出并支撑于地面,必要时支腿下加设垫木扩大支撑面积,以防泵车回转或使用布料杆浇筑混凝土时支腿不均匀下降而导致泵车不稳定。
4.5.4检查混凝土泵和输送管
4.5.4.1泵车进工地前,操作工必须对各部分进行检查,确认没有问题后才能发动引擎,发动至少要在泵送前20分钟进行,让各部分充分运转,特别是在气温低的时候,应让液压箱内的油温上升到
20℃(工作温度20℃~60℃)方可进行正式泵送。
4.5.4.2正式泵送前应让活塞运转5~10分钟,以便自动泵油机构将润滑油送入各需要润滑的部分。
4.5.4.3正式泵送混凝土前应注意泵车的操纵开关是否在OFF(停)的位置,并把输出量调整手柄摇向10m3/h的位置,(这样可使泵车在低负荷的状态下启动),同时把活塞伸缩阀关紧,把运转阀全部旋开,当发动机启动后,把分动器拉杆拉起来,并挂入第五档,挂上离合器后,油泵转速为1400~1500r/min,方可开始压送。
4.5.4.4泵车管道的安装,必须注意走近路,少转弯。
平送管道和垂直管道要求装得短而直,这样安装可减少泵车压送时得工作负荷,减少泵车各部分得损耗,同时由于管道“短”、“直”,混凝土坍落度损失小,有利于泵车顺利压送混凝土,提高混凝土得浇灌质量。
4.5.4.5无论是平管还是垂直导管都要可靠牢固的固定在支撑件上,特别是垂直管更应注意,松动会造成磨损,加剧导管的破坏事故。
4.5.4.6检查管道安装及固定地点位置是否合理,放置急转弯(弯曲半径不应小于0.5m)。
4.5.4.7注意接头是否严密。
4.5.4.8管道、配件应有备品,可随时更换。
4.5.4.9垂直管的下端应安置断流阀,防止混凝土倒流。
4.5.4.10泵机与浇筑点要求有联络工具,信号要明确。
4.5.5组织方面的准备
混凝土泵送现场统一指挥和协调,以确保顺利进行泵送。
对混凝土泵的操作人员要专门培训,持证上岗。
保证运输道路的畅通,保证水、电的供应,备用混凝土泵车到位,指挥人员、管理人员和操作工人已到位。
5、施工方法和技术要求
5.1施工工艺流程图
5.2泵送混凝土的配合比要求
5.2.1混凝土的可泵性
混凝土拌合物在泵送过程中,不离析、粘塑性良好、摩阻力小、不堵塞,能顺利沿管道输送的性能。
混凝土可泵性可用压力泌水实验结合施工经验进行控制。
5.2.2坍落度的选择
泵送混凝土的坍落度的要求对不同泵送高度有不同的要求。
不同泵送高度入泵时砼坍落度选用值表5-1
泵送高度(m)
30以下
30~60
60~100
100以上
坍落度(mm)
100~140
140~160
160~180
180~200
根据上表中混凝土坍落度选用值及考虑运输中混凝土坍落度的损失,泵送管中混凝土坍落度的损失;再根据现场浇筑部位的不同,要求混凝土运输罐车到现场时坍落度一般为180±20mm。
5.2.3水灰比
泵送混凝土的水灰比为04~0.6。
5.2.4砂率
泵送混凝土的砂率为38%~45%。
5.2.5水泥用量
最小水泥用量为300kg/m3(大体积为200kg/m3)。
5.2.6外加剂用量
由混凝土搅拌站试验确定。
5.3泵送混凝土的供应
本工程所使用的泵送混凝土由北京虎跃混凝土有限公司