施工组织设计下载简介

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泵送施工是将混凝土沿管道进行输送，它要求混凝土不仅要满足设计规定的强度、耐久性等要求，而且还要满足管道输送对混凝土拌合物的要求，即应具有能顺利通过管道、摩擦阻力小、不离析、不阻塞、粘聚性好等性能，亦即具有良好的可泵性。因此，不是任何一种混凝土拌合物都能泵送，更不能用随意得到的混凝土配方在泵机上作输送试验，否则可能会产生故障，并可能造成很大损失。

混凝土是根据不同的用途将水泥、水、细骨料（砂）、粗骨料（石）等按恰当比例加以混凝而成，其性质可分为以下两个方面。

凝固混凝土的特性主要包括强度、耐久性、稳定性及抗渗性等，而影响这些特性的主要因素有组成材料、制备方法、养护过程等。目前通常采用的方式是用混凝土的抗压强度来评定混凝土的质量。一般认为，混凝土强度的改善也会同样改善其它性能，但也有一些重要的例外。例如：水泥含量的增加会提高抗压强度GB50360-2016 水煤浆工程设计规范，但相反会增加收缩和徐变量。固此，合适的混凝土配合比例设计，各组成材料的合适选择尤为重要。

二、未凝固混凝土（生拌混凝土）的性质

未凝固混凝土的性质是很重要的，因为它不但直接影响硬化后混凝土的性质，同时也影响工程的施工质量和工程成败。未凝固混凝土的性质主要包括稠度、流动性、可聚性、可修饰性等等，对于指定的工程，为使硬化具有满意的质量，生拌混凝土必须满足下列要求：

1、须易于拌合及运输（易于泵送）；

2、必须具有均匀性，流动性，能充分填满所设计的模型；

3、必须具有充分密实的能力，而不必施加过量的能量；

4、输送、浇灌及凝固过程中，不应离析；

5、必须可以适当地修饰加工。

以上特殊性统称为混凝土的工作性能，应强调的是混凝土的长期要求与未凝固混凝土的工作性能这两方面的指标不是互补的，而是相互兼顾。因此需要泵送人员与施工人员的密切配合，在满足凝固混凝土的特性要求的同时，尽可能的提高混凝土的工作性能，以适应泵送作业。

第二节混凝土拌合物的和易性

由水泥、砂、石及水拌制成的混合料，称为混凝土拌合物，又称新拌混凝土。混凝土拌合物必须具备良好的和易性，才能便于施工和制得密实而均匀的混凝土硬化体，从而保证混凝土的质量。

一、和易性的概念和易性是指混凝土拌合物能保持其组成成分均匀，不发生分层离析、泌水等现象，适于运偷、浇灌、捣实成型等施工作业，并能获得质量均匀、密实的混凝土的性能。和易性为一综合技术性能，它包括流动性、粘聚性和保水性三方面的涵义。

流动性是指混凝土拌合物在自重或机械振捣力的作用下，能产生流动并均匀密实地充满模型的性能。流动性的大小，反映拌合物的稀稠，它直接影响着浇捣施工的难易和混凝土的质量。若拌合物太干稠，混凝土难以捣实，易造成内部孔隙；若拌合物过稀，振捣后混凝土易出现水泥砂浆和水上浮而石子下沉的分层离析现象，影响混凝土的质量均匀性。粘聚性是指混凝土拌合物内部组分间具有一定的粘聚力，在运输和浇灌过程中不致发生离析分层现象，而使混凝土能保持整体均匀的性能。粘聚性差的混凝土拌合物，或者发涩，或者产生石子下沉，石子与砂浆容易分离，振捣后会出现蜂窝、空洞等现象。

保水性是指混凝土拌合物具有一定的保持内部水分的能力，在施工过程中不致产生严重的泌水现象。保水性差的拌合物，在混凝土振实后，一部分水易从内部析出至表面，在水渗流之处留下许多毛细管孔道，成为以后混凝土内部的透水通路。另外，在水分上升的同时，一部分水还会滞留在石子及钢肋的下缘形成水隙，从而减弱水泥浆与石子及钢筋的胶结力。所有这些都将影响混凝土的密实性，降低混凝土的强度及耐久性。

混凝土拌合物的流动性、粘聚性及保水性，三者是互相关联又互相矛盾的，当流动性很大时，则往往粘聚性和保水性差，反之亦然。因此，所谓拌合物和易性良好，就是要使这三方面的性质在某种具体条件下，达到均为良好，亦即使矛盾得到统一。

一般在施工时，可以用肉眼估计：坍落度在10～15cm的混凝土倾卸到料斗时，其表面易成碎裂状；坍落度在10cm以下时，混凝土倾卸后完全碎裂并带有刃齿状边缘，垂直断裂成厚块；坍落度大于15cm时，其表面连续无断裂。

维勃稠度采用维勃稠度测定仪测定，此方法由瑞士V.维勃提出。对于坍落度小于10mm的拌合物，则要用维勃仪来测定其流动性。试验时先将混凝土拌合物按规定方法装人存放在圆桶内的截头圆锥桶（无底）内，装满后垂直向上提走圆锥桶，再在拌合物锥体顶面盖一透明玻璃圆盘，然后开启振动台，同时计时，记录当玻璃圆盆底面布满水泥浆时所用的时间，以秒计，所读秒数即为维勃稠度值。

三、流动性（坍落度）的选择

工程中选择混凝土拌合物的坍落度，要根据结构构件截面尺寸大小、配筋疏密和施工捣实方法等来确定。当构件截面尺寸较小或钢筋较密，或采用人工振捣时，坍落度可选择大些。反之，如构件截面尺寸较大或钢筋较疏，或者采用振动器振捣时，坍落度可选择小些。

应该指出，正确选择混凝土拌合物的坍落度，对于保证混凝土的施工质量及节约水泥，具有重要意义。在选择坍落度时，原则上应在不妨碍施工操作并能保证振捣密实的条件下，尽可能采用较小的坍落度。以节约水泥并获得质量较高的混凝土。

四、影响和易性的主要因素1、水泥浆数量与稠度的影响

混凝土拌合物在自重或外界振动力的作用下要产生流动，必须克服其内部的阻力。拌合物内的阻力主要来自两个方面，一为骨料间的摩阻力，一为水泥浆的粘聚力。骨料间摩阻力的大小主要取决于骨料颗粒表面水泥浆层的厚度，亦即水泥浆的数量；水泥浆的粘聚力大小主要取决于浆的干稀程度，亦即水泥浆的稠度。

混凝土拌合物在保持水灰比不变的情况下，水泥浆用量越多，包裹在骨料颗粒表面的浆层越厚，润滑作用越好，使骨料间摩擦阻力减小，混凝土拌合物易于流动，于是流动性就大。反之则小。但若水泥浆量过多，这时骨料用量必然相对减少，就会出现流浆及泌水现象，致使混凝土拌合物粘聚性及保水性变差，同时对混凝土的强度与耐久性也会产生不利影响，而且还多耗费了水泥。若水泥浆量过少，致使不能填满骨料间的空隙或不够包裹所有骨料表面时，则拌合物会产生崩坍现象，粘聚性变差。由此可知，混凝土拌合物中水泥浆用量不能太少，但也不能过多，应以满足拌合物流动性要求为度。

在保持混凝土水泥用量不变的情况下，减少拌合用水量，水泥浆变稠，水泥浆的粘聚力增大，使粘聚性和保水性良好，而流动性变小。增加用水量则情况相反。当混凝土加水过少时，即水灰比过低，不仅流动性大小，粘聚性也因混凝土发涩而变差，在一定施工条件下难以成型密实。但若加水过多，水灰比过大，水泥浆过稀，这时混凝土拌合物虽流动性大，但将产生严重的分层离析和泌水现象，并且严重影响混凝土的强度及耐久性。因此，决不可以单纯加水的办法来增大流动性，而应采取在保持水灰比不变的条件下，以增加水泥浆量的办法来调整拌合物的流动性。

由以上分析可知：无论是水泥浆数量的影响，还是水泥浆稠度的影响，实际上都是水的影响。因此，影响混凝土拌合物和易性的决定性因素是其拌合用水量的多少。实践证明，在配制混凝土时，当所用粗、细骨料的种类及比例一定时，为获得要求的流动性，所需拌合用水量基本是一定的，即使水泥用量有所变动（1m3混凝土水泥用量增减50～100kg）时，也无甚影响，这一关系称为”恒定用水量法则”，它为混凝土配合比设计时确定拌合用水量带来很大方便。

砂率（Sp）是指混凝土中砂的质量（S）占砂、石总质量（G）的百分数，即

砂率是表示混凝土中砂子与石子二者的组合关系，砂率的变动，会使骨料的总表面积和空隙率发生很大的变化。因此，对混凝土拌合物的和易性有显著的影响。当砂率过大时，骨料的总表面积和空隙率均增大。当混凝土中水泥浆量一定的情况下，骨料颗粒表面的水泥浆层将相对减薄，拌合物就显得干稠，流动性就变小，如要保持流动性不变，则需增加水泥浆，就要多耗用水泥。反之，若砂率过小，则拌合物中显得石子过多而砂子过少，形成砂浆量不足以包裹石子表面，并不能填满石子间空隙。在石子间没有足够的砂浆润滑层时，不但会降低混凝土拌合物的流动性。而且会严重影响其粘聚性和保水性，使混凝土产生粗骨料离析、水泥浆流失，甚至出现溃散等现象。

由上可知，在配制混凝土时，砂率不能过大，也不能太小，应该选用合理砂率值。所谓合理砂率是指在用水量及水泥用量一定的情况下，能使混凝土拌合物获得最大的流动性，且能保持粘聚性及保水性能良好时的砂率值。或者，当采用合理砂率时，能在拌合物获得所要求的流动性及良好的粘聚性与保水性条件下，使水泥用量最少。

在工程施工中，混凝土砂率的确定，应按JGJ／T55一1996规定执行，即当坍落度小于或等于60mm，且等于或大于10mm的混凝土砂率，可根据粗骨料品种、粒径及水灰比确定。当坍落度等于或大子100mm的混凝土砂率，按坍落度每增大20mrn，砂率增大1％的幅度予以调整。对于坍落度大于60mm或小于10mm的混凝土及掺用外加剂和掺合料的混凝土，其砂率应经试验确定。

3、组成材料性质的影响

(1)水泥品种的影响在水泥用量和用水量一定的情况下，采用矿渣水泥或火山灰水泥拌制的混凝土拌合物，其流动性比用普通水泥时为小；这是因为前者水泥的密度较小，所以在相同水泥用量时，它们的绝对体积较大。因此，在相同用水量情况下，混凝土就显得较稠。若要二者达到相同的坍落度，则前者每立方米混凝土的用水量必须增加一些。另外，矿渣水泥拌制的混凝土拌合物泌水性较大。

骨料性质指混凝土所用骨料的品种、级配、颗粒粗细及表面性状等，在混凝土骨料用量一定的情况下，采用卵石和河砂拌制的混凝土拌合物，其流动性比用碎石和山砂拌制的好。这是因为前者骨料表面光滑，摩擦阻力小；用级配好的骨料拌制的混凝土拌合物和易性好。因此时骨料间的空隙较少，在水泥浆量一定的情况下，用于填充空隙的水泥浆就少，而相对来说包裹骨料颗料表面的水泥浆层就增厚一些，故和易性就好；用细砂拌制的混凝土拌合物的流动性较差，但粘聚性和保水性好。

混凝土拌合物掺入减水剂或引气剂，流动性明显提高。引气剂还可有效地改善混凝土拌合物的粘聚性和保水性，二者还分别对硬化混凝土的强度与耐久性起着十分有利的作用。

(4)拌合物存放时间及环境温度的影响

搅拌制备的混凝土拌合物，随着时间的延长会变得越来越干稠，坍落度将逐渐减小，这是由于拌合物中的一些水分逐渐被骨料吸收，一部分水被蒸发、以及水泥的水化与凝聚结构的逐渐形成等作用所致。

混凝土拌合物的和易性还受温度的影响。随着环境温度的升高，混凝土的坍落度损失得更快，因为这时的水分蒸发及水泥的化学反应将进行得更快。据测定，温度每增高10℃，拌合物的坍落度约减小20～40mm。

掌握了混凝土拌合物和易性的变化规律，就可运用这些规律去能动地调整拌合物的和易性，以满足工程需要。在实际工程中，改善混凝土拌合物的和易性可采取以下措施：

1、采用最佳砂率，以提高混凝土的质量及节约水泥；

3、在可能条件下尽量采用较粗的砂、石；

4、当混凝土拌合物坍落度太小时，保持水灰比不变，增加适量的水泥浆；当坍落度太大时。保持砂石比不变，增加适量的砂、石；

5、有条件时尽量掺用外加剂——减水剂、引气剂。

第三节泵送混凝土原材料的选择

合适的混凝土配合比，是使泵送作业顺利而又经济的决定因素，混凝土配合比包括：骨料级配、水泥含量和混凝土的稠度三大要素，这三大要素相互交叉起作用。比如：当细骨料或水泥含量过低无法泵送时，可取用较理想的骨料级配，提高含砂量，多加水等方法来提高可泵性；同样，如果骨料级配不当，含砂量过旺时，或片状碎石料过多时，也可用多加水泥或水的方法，部分地改善其可泵性。

①、细骨料的品种和质量

细骨料根据来源可为河砂、海砂、山砂、人工碎砂，河砂可泵性最好，人工砂表面粗糙，粒形不好桥梁建设工程施工组织设计，可泵性较差，但其保水性较好，可减少混凝土的泌水离析现象。

细骨料按平均粒径的大小可分为粗砂、中砂、细砂三类，其中中砂的可泵性最好，中砂的平均粒径为0.25～0.3毫米。平均粒径过小，会增加混凝土的水泥和水的用量，加速泵机磨损，平均粒径过大其可泵性会变差，容易产生离析或堵塞现象。

在泵送混凝土中，细骨料用量同粗骨料的空隙率有很大关系，水泥砂浆必须充满粗骨料的空隙，这样才不容易离析，如果砂率太低，空隙要用水泥来填充，这样必须增大水泥用量，同样混凝土容易泌水和离析。如果砂率过大，则水泥砂浆的流动性大大降低，泵送阻力显著增加，故在一定条件下都有个最佳砂率。在砂率高的情况下，水泥用量相应增加，对混凝土的可泵性无显著影响。

注意：含砂率应大于40%，否则泵送十分困难。

泵送混凝土可以采用卵石、碎石、卵石和碎石混合骨料。卵石骨料混凝土的可泵性最好，混合骨料次之，碎石稍差。碎石中针片状骨料含量过大，泵送性能差。一般针片状碎石含量控制在5％以内。另外，孔隙率较大的碎石（如火山石、多孔骨料）泵送性也较差某土地整理工程施工组织设计方案.doc，在泵送过程中，泌水较严重，容易出现堵管现象。

输送管最小直径(mm)

粗骨料最大粒径(mm)