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摘要：超高层混凝土泵送压力高、难度大，易堵管，分析研究超高层混凝土泵送中的关键技术具有很高的经济效益和社会效益。
关键词：高性能混凝土；泵送技术；水洗技术；超高层建筑
中图分类号：TU972+.9文献标识码：A文章编号：
一、概述
无锡润华国际大厦，55层，建筑面积144290.2M2，总高度218米。混凝土强度等级为32层以下为C60（墙柱）、C40（梁板梯）；33层至44层为C50（墙柱）、C40（梁板梯）；45层以上均为C40。
对于超高层建筑的混凝土施工，随着泵送高度增加，输送压力不断提高，对于高强度混凝土，其黏度大、输送高度高、混凝土泵的出口压力大，泵送非常困难，给泵送施工带来一系列技术难题。
高强度混凝土的超高压泵送因输送压力过高，容易产生泄漏导致混凝土离析、堵管等诸多问题，由于本工程施工期间正处于高温季节，混凝土运至现场的坍落度损失值偏大，给泵送增加一定的难度。要解决混凝土泵送问题，防止堵管，需从输送泵设备及混凝土的施工工艺这两个方面进行解决。
二、混凝土输送泵设备的选择
1、选择的设备必须具备确保能够混凝土能够顺利泵送的泵送能力，且成本费用小。
如选择使用接力泵，需对楼层结构进行加固，在楼层外侧需设置接料平台，则使用两台泵产生的直接费用与直接使用一台高压泵费用相比，不合算，且在施工过程不方便设备检修。
根据本工程高度、高性能混凝土及相关费用比较，选择使用三一重工生产的HBT90CH-2135D超高压泵，虽然一次性投入较大，但其发生直接费用较低、施工方便，其具体参数详表1所示。
表1HBT90CH-2135D超高压泵主要技术参数
2、根据HBT90CH-2135D超高压泵的技术参数，使用该泵，其泵送能力有一定的储备，确保了输送顺利、避免了堵管。
其双动力结构应用双泵合流技术，既可同时工作以提高工作效率，也可单独作业，大大提高了了施工过程的可靠性。
超高压混凝土密封技术可实现一定范围内间隙自动补偿、防止漏浆，解决了混凝土易发生堵管的问题。
三、混凝土的施工工艺
混凝土的施工，除设备需满足超高层混凝土泵泵送要求外，还需对混凝土的施工工艺和混凝土的配合比进行选择。
1、合理布管
1）超高压管道布管原则
应根据工程和施工场地特点混凝土浇筑方案进行配管，宜缩短管线长度，少用弯管和软管。输送管的铺设应保证安全施工便于清洗管道排除故障和装拆维修。
在同一条管线中应采用相同管径的混凝土输送管，同时采用新旧管段时，应将新管布置在泵送压力较大处。管线宜布置得横平竖直。
超高压管道布管时，应合理使用弯管，在底部应设有垂直高度/4左右的水平管道，且不小于30m，当泵送高度超过200米时，应考虑在高空设置一定长度的水平管道，以抵消垂直管道内混凝土自重产生的反压。
在混凝土泵机形管出料口处的输送管根部应设置截止阀，以防混凝土拌合物反流。
2）泵送管直径选择
泵送管直径越小，输送阻力越大，但过小的输送管抗爆能力差，而且混凝土在管道内停留的时间长，影响混凝土的性能，宜选用直径为125mm的输送管。
3）超高压管道的固定与安装
为了解决因泵送振动而引起的管道松动问题，无论是水平管还是垂直管，均需使用特殊固定装置的“U码”固定牢固。管道接头采用法兰盘连接。
2、合理选择适用的混凝土配合比
配合比设计的原则既要满足强度、耐久性等要求，又要经济合理、具有良好的可泵性，因此除考虑外部因素外，必须从以下方面认真做好。
1）水泥的用量
超高层泵送混凝土的水泥用量必须同时满足强度与可泵性，水泥用量少强度达不到要求，过大则混凝土的黏性过大、泵送阻力增大，增加泵送难度，而且降低吸入率。水泥最小用量宜为300kg/m3。
2）粗骨料
在泵送混凝土中，粗骨料料径越大，越容易堵管，常规的泵送作业要求最大骨料料径与管径之比不大于1∶3，在超高层泵送中，因管道内压力大，易出现离析，大骨料料径与管径之比宜小于1∶5，而且其中尖锐、扁平的石子要少，以避免增加水泥用量。
3）矿粉、粉煤灰及外加剂
矿粉、粉煤灰及外加剂复合使用可显著减少用水量，改善混凝土拌合物的和易性。
外加劑选择使用最佳用量应从活性、颗粒组成、水化热、泵送性能等方面加以平衡选择。
矿粉、粉煤灰的用量应根据相关技术标准规定进行选择使用，防止用量过大，影响混凝土的强度要求，粉煤灰用量一般为15～50%，矿粉用量一般为20～70%。
4）坍落度
普通泵送作业的混凝土的坍落度在160mm左右最利于泵送，坍落度偏高易离析，偏低则流动性差。在超高层泵送中为减小泵送阻力，坍落度宜控制在180～200mm。由于混凝土供应商距工地较远，运输距离较远，且在施工期间适逢高温天气，因此混凝土中外加剂相应调整增加用量，延长混凝土的缓凝时间。
本工程混凝土的施工配合比如表2所示。
表2.1 C60混凝土施工配合比（坍落度160±30mm）
表2.2 C50混凝土施工配合比（坍落度180±30mm）
表2.3 C40混凝土施工配合比（坍落度160±30mm）
3、超高压水洗技术
水洗技术本身是一种施工方法，关键是需要具备保障条件，即混凝土泵具有足够的压力，输送管道不漏水，眼镜板、切割环密封良好。
传统的水洗方法是在混凝土管道内放置一海棉球，用清水作介质进行泵送，通过海棉球将管道内的混凝土挤出。由于海棉球不能阻止水的渗透，水压越高，渗透量越大，大量的水透过海棉球后进入混凝土内，会将混凝土中的砂浆冲走，剩下的粗骨料失去流动性而引起堵管。
超高压水洗方法：管道内不加海棉球，而是加入1-2m3的砂浆进行泵送清洗，然后再加入水进行泵送清洗。由于混凝土与水之间有一较长的砂浆过渡段，不会出现混凝土中砂浆与粗骨料的分离现象，保证了水洗的顺利进行，而且水洗可将残留在输送管内的混凝土全部输送至浇筑地点，几乎不浪费混凝土。
四、结论
需要注意的事项：高性能混凝土的坍落度应综合考虑气温、运输距离等因素，合理确定混凝土的坍落度的经时损失值，以确保混凝土泵送时的所需的合理坍落度要求。
超高压混凝土泵送技术在本工程中应用，加快了施工进度，提高了经济效益和社会效益。
[参考文献]
1、建筑机械2008.02（上半月刊）。
2、建筑施工手册（第四版）。
3、混凝土泵送技术规程JGJ/T10-95。
关键词：高性能混凝土；泵送技术；水洗技术；超高层建筑
中图分类号：TU972+.9文献标识码：A文章编号：
一、概述
无锡润华国际大厦，55层，建筑面积144290.2M2，总高度218米。混凝土强度等级为32层以下为C60（墙柱）、C40（梁板梯）；33层至44层为C50（墙柱）、C40（梁板梯）；45层以上均为C40。
对于超高层建筑的混凝土施工，随着泵送高度增加，输送压力不断提高，对于高强度混凝土，其黏度大、输送高度高、混凝土泵的出口压力大，泵送非常困难，给泵送施工带来一系列技术难题。
高强度混凝土的超高压泵送因输送压力过高，容易产生泄漏导致混凝土离析、堵管等诸多问题，由于本工程施工期间正处于高温季节，混凝土运至现场的坍落度损失值偏大，给泵送增加一定的难度。要解决混凝土泵送问题，防止堵管，需从输送泵设备及混凝土的施工工艺这两个方面进行解决。
二、混凝土输送泵设备的选择
1、选择的设备必须具备确保能够混凝土能够顺利泵送的泵送能力，且成本费用小。
如选择使用接力泵，需对楼层结构进行加固，在楼层外侧需设置接料平台，则使用两台泵产生的直接费用与直接使用一台高压泵费用相比，不合算，且在施工过程不方便设备检修。
根据本工程高度、高性能混凝土及相关费用比较，选择使用三一重工生产的HBT90CH-2135D超高压泵，虽然一次性投入较大，但其发生直接费用较低、施工方便，其具体参数详表1所示。
表1HBT90CH-2135D超高压泵主要技术参数
2、根据HBT90CH-2135D超高压泵的技术参数，使用该泵，其泵送能力有一定的储备，确保了输送顺利、避免了堵管。
其双动力结构应用双泵合流技术，既可同时工作以提高工作效率，也可单独作业，大大提高了了施工过程的可靠性。
超高压混凝土密封技术可实现一定范围内间隙自动补偿、防止漏浆，解决了混凝土易发生堵管的问题。
三、混凝土的施工工艺
混凝土的施工，除设备需满足超高层混凝土泵泵送要求外，还需对混凝土的施工工艺和混凝土的配合比进行选择。
1、合理布管
1）超高压管道布管原则
应根据工程和施工场地特点混凝土浇筑方案进行配管，宜缩短管线长度，少用弯管和软管。输送管的铺设应保证安全施工便于清洗管道排除故障和装拆维修。
在同一条管线中应采用相同管径的混凝土输送管，同时采用新旧管段时，应将新管布置在泵送压力较大处。管线宜布置得横平竖直。
超高压管道布管时，应合理使用弯管，在底部应设有垂直高度/4左右的水平管道，且不小于30m，当泵送高度超过200米时，应考虑在高空设置一定长度的水平管道，以抵消垂直管道内混凝土自重产生的反压。
在混凝土泵机形管出料口处的输送管根部应设置截止阀，以防混凝土拌合物反流。
2）泵送管直径选择
泵送管直径越小，输送阻力越大，但过小的输送管抗爆能力差，而且混凝土在管道内停留的时间长，影响混凝土的性能，宜选用直径为125mm的输送管。
3）超高压管道的固定与安装
为了解决因泵送振动而引起的管道松动问题，无论是水平管还是垂直管，均需使用特殊固定装置的“U码”固定牢固。管道接头采用法兰盘连接。
2、合理选择适用的混凝土配合比
配合比设计的原则既要满足强度、耐久性等要求，又要经济合理、具有良好的可泵性，因此除考虑外部因素外，必须从以下方面认真做好。
1）水泥的用量
超高层泵送混凝土的水泥用量必须同时满足强度与可泵性，水泥用量少强度达不到要求，过大则混凝土的黏性过大、泵送阻力增大，增加泵送难度，而且降低吸入率。水泥最小用量宜为300kg/m3。
2）粗骨料
在泵送混凝土中，粗骨料料径越大，越容易堵管，常规的泵送作业要求最大骨料料径与管径之比不大于1∶3，在超高层泵送中，因管道内压力大，易出现离析，大骨料料径与管径之比宜小于1∶5，而且其中尖锐、扁平的石子要少，以避免增加水泥用量。
3）矿粉、粉煤灰及外加剂
矿粉、粉煤灰及外加剂复合使用可显著减少用水量，改善混凝土拌合物的和易性。
外加劑选择使用最佳用量应从活性、颗粒组成、水化热、泵送性能等方面加以平衡选择。
矿粉、粉煤灰的用量应根据相关技术标准规定进行选择使用，防止用量过大，影响混凝土的强度要求，粉煤灰用量一般为15～50%，矿粉用量一般为20～70%。
4）坍落度
普通泵送作业的混凝土的坍落度在160mm左右最利于泵送，坍落度偏高易离析，偏低则流动性差。在超高层泵送中为减小泵送阻力，坍落度宜控制在180～200mm。由于混凝土供应商距工地较远，运输距离较远，且在施工期间适逢高温天气，因此混凝土中外加剂相应调整增加用量，延长混凝土的缓凝时间。
本工程混凝土的施工配合比如表2所示。
表2.1 C60混凝土施工配合比（坍落度160±30mm）
表2.2 C50混凝土施工配合比（坍落度180±30mm）
表2.3 C40混凝土施工配合比（坍落度160±30mm）
3、超高压水洗技术
水洗技术本身是一种施工方法，关键是需要具备保障条件，即混凝土泵具有足够的压力，输送管道不漏水，眼镜板、切割环密封良好。
传统的水洗方法是在混凝土管道内放置一海棉球，用清水作介质进行泵送，通过海棉球将管道内的混凝土挤出。由于海棉球不能阻止水的渗透，水压越高，渗透量越大，大量的水透过海棉球后进入混凝土内，会将混凝土中的砂浆冲走，剩下的粗骨料失去流动性而引起堵管。
超高压水洗方法：管道内不加海棉球，而是加入1-2m3的砂浆进行泵送清洗，然后再加入水进行泵送清洗。由于混凝土与水之间有一较长的砂浆过渡段，不会出现混凝土中砂浆与粗骨料的分离现象，保证了水洗的顺利进行，而且水洗可将残留在输送管内的混凝土全部输送至浇筑地点，几乎不浪费混凝土。
四、结论
需要注意的事项：高性能混凝土的坍落度应综合考虑气温、运输距离等因素，合理确定混凝土的坍落度的经时损失值，以确保混凝土泵送时的所需的合理坍落度要求。
超高压混凝土泵送技术在本工程中应用，加快了施工进度，提高了经济效益和社会效益。
[参考文献]
1、建筑机械2008.02（上半月刊）。
2、建筑施工手册（第四版）。
3、混凝土泵送技术规程JGJ/T10-95。