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1、【精品文档】如有侵权，请联系网站删除，仅供学习与交流世博电缆超长距离泵送商品混凝土的研究与应用.精品文档.世博电缆工程超长距离泵送混凝土的研究与应用张毅怡1 1 上海市建筑构件制品有限公司摘要：本文通过采用大掺量复合胶凝材料配制技术和选用特配的缓凝型聚羧酸外加剂、并通过加强生产过程控制和混凝土品质控制等措施，成功完成了世博电缆隧道工程1400m超长泵送距离的商品混凝土的供应。1、工程概况上海世博电缆隧道工程，是当前国内同类工程中线路最长的，全长达15.3公里。工程用混凝土为大流动度混凝土，级配为C30和C35，总方量80009000立方米，每次供料500立方米，分16次打完。该工程混凝土浇筑部
2、位深入隧道内部，隧道狭小，泵送商砼水平泵管长度极长，从700米到1400米不等，且无接泵，要求商砼在大坍落度、高流动性的条件下保持不离析、粘聚性好；且目前上海功率最大的泵为三一重工HBT90C，最大压力35Mpa，该型泵及泵管理论极限状态约能支持普通混凝土800-900米水平泵送距离泵送，而本工程最长水平泵送距离达1400m；另外，混凝土在长距离泵管输送过程中将与泵管摩擦产生大量的热，其中部分被混凝土吸收使混凝土温度上升而造成混凝土凝结时间缩短并造成工作性下降。因此，要求研制的混凝土在管道内摩阻力小、不堵塞，凝结时间长，否则泵管造成堵塞，将造成当次浇注的彻底失败，并造成泵管报废、混凝土泵损坏等
3、巨大损失，施工难度极大。2、超长距离泵送商品混凝土主要技术路线超长距离泵送混凝土要求有足够的流动性，在大坍落度下不离析、不分散，粘聚性好，在泵管内阻力小，不堵塞泵管。主要技术路线有：使用超塑化剂减少水胶比，增加混凝土流动性；采用大掺量复合胶凝材料配制技术，掺加粉煤灰、矿渣等矿物掺和料以改善混凝土的工作性、降低坍落度损失、提高后期强度和耐久性；掺加缓凝剂延长混凝土的凝结时间，通过优选骨料粒径和粒型以及选择合理的砂率；选择优化的配合比，并加强生产过程控制来保证混凝土质量。3、原材料（1）水泥采用九江鑫山的P.O 42.5水泥；其质量必须符合GB175-2007的标准要求。水泥的各项物理性能见表1。
4、表1 水泥物理性能表水泥品种比表面积/细度凝结时间/min抗折强度/MPa抗压强度/MPa标准稠度/%安定性初凝终凝3d28d3d28dP.O42.5333 m2/kg1301855.48.125.049.628合格（2）砂采用泾县经协的II区中砂；其质量必须符合JGJ52-2006的标准要求。含泥量小于1.0%，泥块含量小于0.5%，各项性能指标见表2。表2 黄砂性能指标实测所属级配区别细度模数(m)表观密度(kg/m3)含泥量(%)泥块含量(%)2.326202.41.0（3）石子采用新纪元碎石厂5-16连续粒级碎石；其质量必须符合JGJ52-2006的标准要求；含泥量小于0.5%，泥块含
5、量小于0.2%，针片状含量不大于8%，压碎指标小于7%；各项性能指标见表3。表3 石子性能指标实测级配范围(mm)表观密度(kg/m3)堆积密度(kg/m3)含泥量(%)泥块含量(%)针片状颗粒含量(%)压碎指标值(%)5-16264014000.60.42.77.1（4）粉煤灰采用前景II级磨细粉煤灰；其质量必须符合现行国家标准用于水泥和砼中的粉煤灰（GB/T1596-2005）中II级粉煤灰的性能指标要求；各项性能指标见表4。表4 粉煤灰性能指标细度%需水量比,%烧失量,%含水量,%三氧化硫,%22.01010.640.060.80（5）矿粉采用张家港恒昌S95矿粉；其质量必须符合现行国家
6、标准用于水泥和砼中的粒化高炉矿渣粉（GB/T18046-2000）中S95矿粉的性能指标要求；各项性能指标见表5。表5 矿粉性能指标密度g/cm3比表面积m2/kg活性指数%流动度比%含水量%7d28d2.86437761061040.2（6）外加剂采用上海建研建材科技有限公司生产的LEX-9P聚羧酸高效减水剂（特配的外加剂专用品种）；其质量符合高效外加剂的性能指标，各项指标见表6。表6 LEX-9P聚羧酸外加剂性能指标固体含量密度r(g/ml)pH值水泥净浆流动度21.51.0707.02404、混凝土配合比此次上海世博电缆隧道工程所需混凝土强度等级为C30和C35，龄期R28。表7 混凝土
7、配合比 强度等级复合胶凝材料砂石水外加剂等效水胶比砂率（）品种规格中砂5-16饮用水LEX-9P（特配）C301.001.692.250.4170.00940.4843.0C351.001.532.200.3990.00940.4641.0（3）技术指标表8 混凝土的性能指标序号项目控制指标1抗压强度等级C30、C352初凝时间10小时3坍落度24030mm4坍落扩展度500600mm5T503s5、质量保障措施（1）生产原材料准备充分，供应充足，保证同品种、同货源、同质量。生产前对计量系统进行校验，确保计量精度符合规范。试验室负责配合比确定和调整，其他部门不得随意调整配比，试验员定期做好 和
8、复核工作。每车混凝土拌和物经性能检验合格后方能出厂，安排专职人员加强对混凝土坍落度的检测。在生产过程中加大对骨料含水率的检测频率，当含水率有显著变化时，由试验室人员进行配合比调整。混凝土拌和物搅拌时间50秒，混凝土坍落度要求到达现场为24030mm。当坍落度小于220mm时，可适当添加原用外加剂予以调整，外加剂调整用量应经试验确定，加入外加剂后搅拌运输车应高速旋转10min后方可卸料，调整合格后应视为验收合格。（2）运输根据工地施工方量、施工速度、实时交通环境、运输距离等，合理安排混凝土生产、运输速度，保证施工现场泵送、浇注的连续进行，但亦不得大量压车。拌车在运输过程中应保持一定速度旋转，到达
9、工地现场，在卸料前需中、高速旋转拌筒至少一分钟，使装载的砼料搅拌均匀，然后卸料。泵车工、拌车驾驶员不得在送现场的混凝土中加水。（3）泵送泵送设备选择混凝土泵型号为三一重工HBT90C，最大压力35Mpa，该泵曾应用于上海环球金融中心工程；泵管为宝钢产钢管，经计算，该型泵及泵管理论极限状态约能支持800-900米水平泵送距离泵送。 泵送设备布置由于泵送混凝土泵位于狭窄位置，无法停靠混凝土拌车下料，所以先由2台三一重工47米汽车上料至主混凝土泵，再由主混凝土泵一次泵送商砼至隧道内1400米外指定浇注地点。泵管固定应牢固可靠，避免由于泵压过大而导致泵管游移变位情况的发生，降低商砼在泵管内的摩阻力。
10、施工组织工地施工人员必须按施工要求在隧道内施工，在1400米泵管上配置足够人员向泵管浇水，降低泵管的温度，保证商砼在泵管内流动正常。混凝土泵操作人员应和隧道出料口施工人员保持联系，视实际出料情况调整泵压，保证出料流速正常。若泵压过大，应及时查明原因并处理。6、实际工程浇捣效果表9 世博电缆隧道工程施工情况表第一次浇筑第二次浇筑时间2009-6-52009-6-12施工地点斜土路斜土路商砼强度等级C35C30运输距离约17公里约17公里泵送距离1400米1400米气温28-3028-30施工情况约泵送24立方混凝土后，工地隧道内泵管口出料，隧道施工人员测试出管坍落度为220 mm。混凝土和易性佳
11、。约泵送24立方米混凝土后，工地隧道内泵管口出料，隧道施工人员测试出管坍落度为220 mm。混凝土和易性佳。28d强度43.3Mpa43.3Mpa43.2 Mpa36.7Mpa 37.0Mpa 35.7Mpa 注：其他低于1400m泵送距离的混凝土质量也符合规定要求。7、小结（1）采用PO42.5的水泥，并大掺量复合胶凝材料技术及特配的环凝型聚羧酸高效减水剂，成功配置了适用于1400m水平超长泵送距离的商品混凝土。（2）泵送设备的选择、现场施工组织方案的确定，以及生产过程中严格控制拌合时间、初始坍落度，都是成功配置适用于超长泵送距离的商品混凝土的关键措施。（3）通过实际工程应用表明，上述混凝土配合比及施工方案能满足超长泵送距离的商品混凝土的施工生产，也为我公司积累了实际生产经验。