南京南京德基广场二期工程超高层混凝土泵送施工技术

【摘要】 本文详细介绍了南京德基广场二期工程主楼超高层混凝土泵送施工技术。
【关键词】 超高层；混凝土；泵送；技术
1727-5123（2012）05-038-02

1 工程简介

南京德基广场二期工程是南京市重点工程之一，是南京市高端商务、高品质商贸新地标超高层建筑，位于南京市中山路18号。本工程地下设置停车场、战时人防，地上汇集世界顶级一线品牌商业、智能化办公、万豪酒店等建筑功能。
本工程单体建筑面积249440m2；地下5层，占地面积16299m2；主楼基底标高-23.60m，基础最大埋深-29.25m；主楼地上62层，高332m；主楼为框架核心筒结构型式，外框平面尺寸为42.3×42.3m，核心筒平面尺寸为22.4×22.4m。

2 工程结构特点

本工程结构形式为钢筋混凝土框架核心筒结构，外框为劲性混凝土柱、钢框梁+压型钢板组合体系，水平结构混凝土强度等级为C30，竖向结构强度等级为C60～40，混凝土结构最大高度为298.65m。

3 混凝土配合比设计

结构混凝土最大输送高度为298.65m，对混凝土的可泵性提出很高的要求，同时又要保证混凝土的强度和和易性，通过对混凝土的配合比进行特殊设计，反复试配，从而选出最佳配合比。

3.1 混凝土可泵性的评价。混凝土的可泵性主要通过坍落度和压力泌水值双指标来评价。

3.2 超高层泵送混凝土配合比的设计及应采用的措施。超高层泵送混凝土配合比的设计与普通混凝土的设计基本相同，但在用水量、砂率的确定和外加剂及混合材料的选择上有其特殊性。
混凝土在达到工程要求的强度和耐久性的前提下，调节新拌混凝土的坍落度和压力泌水值，从而得到最佳的可泵性，主要从以下几方面进行控制和调整：⑴增加混凝土坍落度：混凝土拌合料的坍落度根据泵送高度和水平距离确定，一般有效高度100m以上时坍落度控制应大于180

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mm，有效高度150m以上时坍落度控制应大于200mm。⑵适当增大水泥用量：在水灰比一定的条件下，适当增大水泥用量，提高混凝土的流动性，减少泌水。⑶适当提高混凝土砂率：砂率对泵送混凝土的可泵性有较大影响，细颗粒物料的增加可减少泌水，调整砂率可以调节坍落度和压力泌水值，因此与普通混凝土配合比设计相比超高层泵送混凝土砂率应适当增大。⑷改善集料级配：采用级配良好的集料，集料的堆积空隙尽量小，集料空隙小时不仅降低水泥的用量还能有效避免混凝土产生离析，同时减小集料与管壁的摩擦阻力。⑸掺加混凝土泵送剂：超高层泵送混凝土要求坍落度较大，因此拌合物中一般加入泵送剂，在不增加用水量的情况下有效增加混凝土的坍落度。⑹适当添加引气成分：在泵送剂中适当添加引气成分增加混凝土的含气量，引入的气泡在水泥浆中起滚珠作用，提高混凝土流动性，同时气泡的引入还能相应减少混凝土泌水。但引气剂的掺量不得过多，否则会造成混凝土的强度下降，一般泵送混凝土的含气量不宜大于4%。⑺掺加矿物掺合料：掺加矿物掺合料可提高混凝土的可泵性，因为矿物掺合料的多孔表面可吸附较多的水，从而减少压力泌水值。
最后确定：⑴混凝土出机坍落度：220±20mm，现场：200±20mm；⑵混凝土压力泌水值：70～110ml。

4 泵送机械的选用及计算

4.1 泵送机械选型。

4.1.1 地泵的选型。本工程属于超高层建筑，要求地泵能将混凝土输送至298.65m高处，根据现场施工的实际情况选用HBT90CH-2122D拖式混凝土泵。
主要技术参数
4.

1.2 地泵及泵管的布置。

4.1.2.1 地泵及泵管位置。现场设2处混凝土地泵，其中1#地泵放置在裙楼首层东侧12～13轴处，泵管沿裙楼向北至核心筒东侧T4～5轴墙体穿墙向西，在核心筒西南角T4轴附近管井垂直引上，主要用于核心筒墙体、外框柱、板混凝土施工；2#地泵放置在裙楼首层东侧14～15轴处，泵管沿裙楼东侧向北至主楼1#楼梯间风井垂直引上，主要用于核心筒内部梁板混凝土施工。洗泵、罐车冲洗沉淀池、排水沟布置在地泵东侧，具体见下图。
4.1.2.2 超高压管道密封与连接。①水平管和150m以下垂直管采用9mm厚耐磨合金钢超高压管道，特制超高压管卡连接，O型圈密封。②150m以上垂直管及水平管由于输送压力大大降低，采用5mm厚普通高压输送管。
4.1.2.3 泵管的固定。①泵管在首层水平段用混凝土墩固定，墩上留置240×240×10埋件焊接泵管U型支架。②垂直段每层用10#槽钢制作的井字架固定在楼板上，在楼板与楼板之间部分垂直管，在接头部位用U型支架与墙体固定牢固。固定好的垂直管，在混凝土泵送时用手触摸管道外壁，可只感到骨料的流动，而管子无颤动或晃动。③固定间距为：水平管与垂直管相连接的弯管由3～4个支架固定；每根3m管道和其余90度弯头均由2个支架固定；其余管道由1个支架固定。
④缓冲弯设置。为防止泵管高度过大造成混凝土拌合物反流，在150～200m高度设置一段缓冲弯，详见下图。
⑤液压截止阀设置。水平管的长度不宜小于垂直管长度的1/4，且不宜小于15m。同时在混凝土泵机出料口10m处的输送管根部设置截止阀，以防混凝土拌合物反流。

4.2 混凝土泵送能力验算。

4.

2.1 配管距离验算。

4.2.

1.1 配管水平换算长度计算公式：

L=（11+12+...） +k（h1+h2+...）+fm+bn1+tn2
式中：
4.2.

1.2 计算参数：

①水平配管的总长度11+12+...=120.00（m）
②垂直配管的总长度h1+h2+...=300.00（m）
③软管根数m=1

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