C50机制砂混凝土百米高程泵送施工工法.doc

C50机制砂混凝土百米高墩泵送施工工法一、前言XX省缺河砂，从60年代起用碳酸盐岩石经机械破碎筛分的细颗粒作为混凝土用砂，称为山砂1978年制定了XX地方标准《山砂混凝土技术规程》，1995年重新修订颁发了《山砂混凝土技术规程》（DBJ22-016-95），40多年来山砂混凝土广泛应用，取得了很好的社会、技术、经济效益随着工程建设和混凝土的技术进步，高强度、高性能混凝土愈来愈多，技术规程已难适应，其主要特点是：山砂的泥粉含量高且泥粉和石粉区分不开，无检测方法标准，统一以0.08mm颗粒含量为准，大于C30等级混凝土0.08mm颗粒含量不大于10%在高强泵送混凝土施工中往往由于粉末含量高导致强度偏低和混凝土开裂的可能性增大，故机制砂应水洗使小于0.08mm颗粒洗除，水洗后的机制砂满足国标要求二、工法特点1.普通混凝土及高强度泵送混凝土均可采用机制砂配制2.在严格控制原材料，严格按照配合比施工的前提下，按照本工法施工的山砂混凝土可以保证混凝土的和易性、流动性、可泵性、强度、弹模、收缩徐变等力学性能，同时还保证了混凝土不开裂3.对高强度混凝土，除机制砂要求水洗外，没有其他特殊的施工要求4.对清除山砂中的粉末含量提出了施工方法，有利于在缺少河砂地区就地取材制备高质量山砂，节约工程成本。

5．对高强山砂混凝土、高层泵送混凝土的材料选用，配合比设计及施工质量控制提出了具体要求三、适用范围本工法适用于公路、铁路、预应力高强混凝土、高层混凝土的泵送施工，及其它大于C50的高强混凝土四、工艺原理配制原理将机制山砂水洗后，在普通混凝土组份的基础上，再掺入减水型泵送剂、粉煤灰等外掺料，在低水灰比条件下，制得和易性好、坍落度损失小、泵送性好、强度高和耐久性高的混凝土2.使用水洗砂的目的用坚硬的碳酸盐岩石经机械破碎，将大于5mm颗粒筛除，小于5mm颗粒进入棒磨洗砂机，洗去小于或等于0.08mm颗粒制得的山砂，其颗粒坚硬、多棱角、和水泥的胶结能力强，配制的混凝土比未经筛洗的山砂混凝土单位用水量小、强度高与河砂比较，其软弱颗粒含量小，不存在云母、贝壳和有机物等有害物质，且可以调整颗粒级配按高强混凝土配制法则精选碎石、泵送剂、活性掺合料等材料，优化混凝土配合比设计，按常规施工工艺施工即可获得高强度、高性能混凝土3.泵送混凝土的施工原理在泵送混凝土施工中，混凝土要在压力差作用下，在管道中流动，混凝土的流动是“塞流”而非象水那样的流动液体水在剪切力作用下，变形会不断发生，其流动是分层的，每一层有自己的流速，在管截面圆心处，流速最大。

而泵送混凝土在管道中的流动是按照同一速度移动的，没有分层相互滑动，就象挤牙膏时牙膏的流动一样由于混凝土在压力泵的作用下，在管道中的流动是“塞流”，要保证“流核”在流动中不分散是泵送混凝土顺利施工的关键，这就要求对混凝土原材料、配合比以及搅拌、运输各个环节加强有力的控制，特别是高强泵送混凝土施工更是如此4.混凝土原材料的技术要求混凝土是一种不均匀混合体，可以看着是层次结构，即水泥浆包裹砂子形成砂浆，而砂浆再包裹石子形成混凝土包裹的好坏，是确保“核流”不分散的关键因此对原材料的控制，重点是防止混凝土产生离析，离析的混凝土包裹不好，将对泵送施工及硬化混凝土性能产生影响防止混凝土的离析，骨料的级配必须尽量靠近最佳级配曲线⑴　水泥应选用质量稳定、旋窖生产的普通硅酸盐水泥，其强度富余系数应大于1.15，水泥的初凝时间应不早于45分钟，终凝时间应不晚于10小时若水泥刚出厂并带有一定热量，则需存放一至二天，但存放期不宜超过十天，其技术指标应符合现行国家标准《硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥》（GB175-1999）⑵　山砂采用母岩抗压强度大于混凝土设计强度的1.5倍的岩石破碎加工细度模数为3.0～3.6，压碎指标小于10%，小于0.08mm颗粒含量1～2%，含泥量小于2%，堆积密度1.63，空隙率40%，比重2.7，颗粒级配应在级配区Ⅰ区内。

山砂的坚固性试验经硫酸钠溶液浸泡循环5次后总重量损失率应≤8.0%其他指标应符合《普通混凝土用砂质量标准及检验方法》（JGJ52-92）和《建筑用砂》（GB/T14684-2001）⑶　粗骨料选用母岩抗压强度大于混凝土设计强度且大于75MPa的质地坚硬、级配良好的碳酸岩碎石，碎石粒径为10～31.5mm，含泥量小于0.5%，针片状颗粒含量不大于5%，碎石的坚固性试验经硫酸钠溶液浸泡循环5次后总重量损失率应≤8.0%其他技术指标应符合《普通混凝土用碎石质量标准及检验方法》（JGJ53-92）⑷　混凝土的用水量不宜过多，若用水过多会使水泥颗粒过余分散，不易形成砂浆，进而不能包裹粗骨料，也会造成混凝土的离析，使“塞流”不能顺利进行，造成堵管⑸　粉煤灰的主要成分为活性氧化硅、活性氧化铝等，当有水存在时，它能在常温下与水泥进行水化反应生成新的难溶于的硅酸钙凝胶，吸收水泥中的游离CaO，填充水泥石内部空隙，提高混凝土的密实性、抗渗能力和耐久性，故混凝土尤其是高强混凝土应加入粉煤灰粉煤灰的掺量不宜大于10%，其质量指标应符合《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》（GB1596-91）中Ⅰ、Ⅱ级灰要求⑹　泵送剂采用减水型泵送剂，夏天能够缓凝和早强，冬天在缓凝和早强基础上具有保温效果。

泵送剂的减水率不宜小于16%，其缓凝时间以满足设计和现场施工要求为准泵送剂配制的混凝土坍落度损失1h内不大于2cm其他技术指标应《混凝土泵送剂》（JC473-92）和《混凝土减水剂质量标准和试验方法》（JGJ56-84）在采购泵送剂时应与生产厂具体洽商技术指标，专项配制5.混凝土配合比设计原则⑴　混凝土配合比设计应符合《普通混凝土配合比设计规程》（JTJ55-2000）⑵　混凝土配制强度按照下式计算fcu，σ≥fcu，k＋1.645σ式中fcu，σ－混凝土配制强度（MPa）fcu，k－混凝土立方体抗压强度标准值（MPa）σ－混凝土强度标准差（MPa），应以同配合比标准试件不少于30组统计资料为准；若无准确统计标准差时宜增加富裕强度11.5MPa⑶　混凝土水胶比不大于0.38，一般在0.3～0.35之间；需水量小于190/m3；胶凝材料总量小于550kg/ m3⑷　高层泵送混凝土坍落度宜为18±2cm，以泵管出口检测为准⑸　高层泵送混凝土砂率应稍偏大，根据山砂的粗细程度和胶结料总量多少，通过试配确定，以保证可泵性为原则，一般在45～48%之间五、施工工艺1. 混凝土拌制工艺流程（见图1）普通机制山砂水源供应振动筛三级沉淀池棒磨洗砂机打砂机粗颗粒堆料场沉淀后清水泥浆水洗山砂虑水储存碎石储存水泥、粉煤灰储存装载机送料装载机送料螺旋输送机送料电子称计量电子称计量电子称计量水泥、粉煤灰、砂、碎石混合干拌30s供水设备给水水泥、粉煤灰、砂、碎石混合物和水搅拌30s加入泵送剂后搅拌60～90s泵送剂混凝土坍落度、和易性检查输入混凝土运输搅拌车混凝土运输至施工现场检验混凝土坍落度、和易性混凝土输送泵泵送入模(T构两端各一台输送泵，平衡输送混凝土混凝土捣固混凝土养护　　　图1 混凝土拌制工艺流程图2.施工要点⑴水洗山砂①水洗山砂采用母岩强度大于混凝土设计强度的1.5倍的筛分碎石为原材料。

②山砂在棒磨水洗过程中，水流量要恰当，既要将≤0.08mm颗粒和粉尘淘洗干净，又要保证水洗山砂的级配连续和细度模量，使其达到标准要求③水洗山砂过程中，当每批生产小于400m3时，试验人员每批检测一次，大于400m3时，每400m3检测一次检测砂的细度模数、粉泥含量及压碎指标和坚固性试验⑵混凝土拌制①混凝土搅拌站必须储备足够的材料数量，保证水泥出厂后存放二至三天，但存放期不宜超过十天，避免水泥温度过高引起坍落度损失较大②拌制混凝土前，试验人员必须实测砂及碎石的含水率，按照实测的数据发出混凝土施工配合比通知单，混凝土搅拌站控制室严格按照试验室发出的配料单及配料工艺顺序进行配料；在混凝土拌制过程中，试验人员随时注意检测砂石的含水率，以便及时调整混凝土配合比⑶混凝土的运输①混凝土采用搅拌运输车运输，根据运距长短配置适量的混凝土运输车，在装料前要检查清洗干净搅拌筒②混凝土搅拌运输车在运输途中，拌筒以1～3转/min速度不停地进行搅动，运到现场卸料前应使拌筒搅拌1～2min后再卸料⑷混凝土的泵送①混凝土输送管铺设要直、短、平，输送泵入口水平管至少15m，输送管每隔3m应固定；夏季施工时，输送管必须采用麻袋覆盖并浇水降温。

②输送泵每次在泵送混凝土前，泵机先试运行保证正常后泵送清水湿润管壁，并检查是否有渗漏，有渗漏时应及时处理无渗漏再泵送与混凝土同标号的水泥砂浆润滑管壁，水泥砂浆不得泵入浇注混凝土仓面，最后泵送拌制的混凝土③混凝土泵送初始时，应慢速泵送，待泵送顺利后，再用正常速度泵送混凝土泵送速度要均匀连续，必要时可降低混凝土的泵送速度若停泵时间过长，应每隔3～5min开泵一次，防止料斗内的混凝土沉淀离析若停泵时间超过2h，则拆除混凝土输送管，清除管内混凝土后再重新泵送④混凝土必须在初凝之前泵送并捣固完毕，为了防止混凝土输送泵在泵送过程中出现故障致使结构混凝土出现工作缝，每次浇注悬灌箱梁混凝土前，必须铺设两条输送管路，配置两台输送泵⑤混凝土泵送施工完毕后，及时清洗搅拌车、输送泵机、输送泵管、串筒等六、机具设备（见表1）表1　机具设备序号名　称型　号数量用　途1洗砂机1套水洗山砂2振动筛1套3皮带机1套4水源用水泵1套5循环水用水泵1套6泥浆泵1套7洗砂及堆料设施1套8水泥储存罐200t1套储存原材料9粉煤灰储存罐50t1套10碎石堆料场800m31套11外加剂储存设施1套12装载机ZL401台混凝土搅拌13搅拌站500L1套14混凝土输送泵及泵管SANY 60C2套泵送混凝土15混凝土输送搅拌车数台运输混凝土16通信联络设施1套17装载机1台装运砂石料七、劳动组织（见表2）表2　劳动组织序号职　务人数分　工1洗砂场负责人1洗砂场组织和协调2混凝土施工负责人1混凝土拌制、运输及泵送施工的组织和协调3搅拌站操作员2搅拌站控制室操作4装载机司机2砂石料的装运5试验员3混凝土原材料及混凝土的取样和检测6管理人员4现场指挥、技术、质量、安全等工作管理监督7泵机操作工2输送泵操作和保养8混凝土输送搅拌车司机数人运输混凝土9质检员1现场质量检查10安全员1现场安全检查11电工2电器的安装管理及维修12混凝土工20布管、拆管等工作八、质量控制1. 原材料质量控制⑴水、粗细骨料必须有试验检测报告，经检测满足规范标准要求后才能进场使用。

⑵水泥、粉煤灰、外加剂必须有出厂合格证，进场后要经过复检，满足规范要求后才能使用⑶水泥在进场前要复检，并同泵送剂进行相容性试验，只有相容性试验合格的水泥才能出厂⑷混凝土生产前，要按照理论。