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混凝土是怎样被泵送到400米高空的?

浏览人次:135人  发布时间:2019年8月23日
8月18日9时18分,贵州在建第一高楼——贵阳国际金融中心双子塔1号楼项目完成了塔楼79层核心筒及79层顶板的浇筑,建筑高度达到401米而顺利封顶。
贵阳国际金融中心双子塔1号楼79层高401米,2号楼54层高275米,为目前国内最高的全钢筋混凝土楼盖结构高楼。不言而喻,将混凝土泵送到逐层加高的高楼上是整体工程的重点和难点,那么,施工单位是如何攻克的?
超高层混凝土泵送的三个难题
据中建西部建设贵州有限公司总工程师林喜华介绍,超高层混凝土泵送存在三个技术难题:一是泵送高度高,泵送压力大,泵送过程坍落度损失大,易发生堵管;二是山砂配制高强度等级混凝土,山砂存在颗粒形貌不均、针片状较多、菱角不规则、石粉含量高、需水量大等特点,导致混凝土粘度大、泵送困难,容易导致堵管;三是高强度等级混凝土水泥用量高、总胶凝材料用量高,水化热大,浆体量大体积稳定性差等问题,容易导致结构收缩变形,引起开裂等问题。因此,超高层混凝土泵送对高温高压下混凝土的性能要求十分严格,需要解决三高问题实现三低需要,即满足粘度低、温升低、收缩低的要求。
为此,中建西部建设贵州有限公司通过大量选材、试验实现了供应混凝土的“三低”。一是粘度低,通过与砂厂沟通对设备技改,对机制山砂改善山砂颗粒形貌、控制石粉含量小于5%,同时自主研发降凝性减水剂改善混凝土工作性能,控制混凝土倒塌时间小于5s、坍落度大于220mm、扩展度大于650mm,大大降低了混凝土粘度;二是温升低,针对高强混凝土水泥、胶凝材料用量大,水泥水化放热高、体积稳定性差,造成混凝土内部温度过增加质量风险,通过选用高标号水泥,减少水泥本身带进去温度,采用高标号水泥可以大量掺入高活性掺合料降低水泥用量,把混凝土绝热温升控制在43℃以内;三是收缩低,因项目核心筒墙体尺寸大,高强混凝土胶凝材料用量大,体积稳定性差,采取对骨料优选和掺入硅粉等措施,有效改善混凝土内部填充效应,将混凝土收缩率控制在万分之二以内。
贵州首个实体应用C70山砂混凝土
进入施工之初,中建西部建设贵州有限公司成立了专项的技术攻关小组,从混凝土配合比体系的建立、验证到改进,从泵送设备、泵送管路的更换及改良,过程中与中建四局六公司、贵州省建筑科学研究检测中心等单位借助在贵阳花果园双子塔等超高层项目积累的混凝土施工经验,开展技术攻关,多次实验,配制出了性能优异的低热低收缩高强高性能的机制山砂C70混凝土,逐步将混凝土超高层浇筑困难一一解决。该公司自2017年参与项目建设以来,成功将混凝土泵送至100米、200米、300米、401米的高度,并实现了混凝土泵送“零堵管”,既保证了项目施工进度,也为贵阳混凝土行业超高层施工积累了丰富经验。
据统计, 贵阳国际金融中心双子塔1号楼负三层到16层采用C70混凝土达1.9万方,成为贵州省首个实体应用C70山砂混凝土的项目,打破了国内无大体量C70山砂混凝土应用于实际施工的先例,填补了此前贵州省无C60以上高强高性能混凝土大体量工程应用的空白。依托该项目开展的《超高泵送高强高性能山砂混凝土研究与应用》课题已经获得了贵州省科技厅的科技支撑计划立项,后期中建西部建设贵州有限公司还将依托该项目开展C120高强高性能山砂混凝土超高泵送研究。
斩获17项国家级专利
目前,贵阳国际金融中心双子塔已斩获了17项国家专利,4项省级工法,1项省级科研课题,专利涵盖《一种钢管柱高标号山砂混凝土的检测装置》以及《一种用于喀斯特地貌条件下地下室底板渗水的施工方法》等多种在贵州喀斯特地貌条件下施工、攻克技术难题产生的专利。同时,项目为贵州省内首次采用“超高层智慧云建造平台”,结合“云平台+”技术,提出“一三三四”智慧工地建设策略:一个中枢,三端监管,三级应用,四大板块,即一个智慧云平台,中控室、PC端、手机端三端监管,公司级、项目级、 班组级三级应用,人力资源、安全、质量、绿色施工四大管理板块15个模块,实现项目全方位业务管理的可视化、精细化、即时化,为智慧建造在贵州省的开展提供借鉴。
据项目经理介绍,该项目完成结构封顶后将继续进行内部装修以及二结构施工,完全建成后将造就一个设施齐全、功能完善的金融机构聚集中心、金融市场中心和金融后台服务中心。