淺析混凝土泵送施工技術(shù)

劉二虎

身份證號(hào)碼：420582198603040658 中國(guó)葛洲壩集團(tuán)第一工程有限公司

淺析混凝土泵送施工技術(shù)

劉二虎

身份證號(hào)碼：420582198603040658 中國(guó)葛洲壩集團(tuán)第一工程有限公司

高性能混凝土(HPC)具有強(qiáng)度高、耐久性好、能延長(zhǎng)建筑物的使用壽命的特點(diǎn)，因而在水工建筑物上被重點(diǎn)采用。相比普通混凝土，高性能混凝土由于混凝土強(qiáng)度等級(jí)高、黏度大，流動(dòng)性相對(duì)差些，因而泵送阻力大，如果靠增加砂率提高其泵送性能，又會(huì)影響混凝土強(qiáng)度，達(dá)不到設(shè)計(jì)要求。某碼頭工程設(shè)計(jì)混凝土為C45高性能混凝土，混凝土泵送量達(dá)2.5萬(wàn)m3，施工中從原材料及泵送設(shè)備的優(yōu)選、配合比的優(yōu)化、施工操作的規(guī)范化等方面入手，采取了一系列措施，在保證其強(qiáng)度、耐久性的基礎(chǔ)上改善了混凝土的可泵性，滿足了最遠(yuǎn)泵送距離達(dá)700m的要求，取得了一定的技術(shù)、經(jīng)濟(jì)效果。

混凝土；泵送；施工技術(shù)；常見(jiàn)問(wèn)題分析

1 混凝土泵送施工技術(shù)

1.1 可泵性混凝土的原材料要求

(1)骨料。骨料的粒徑及級(jí)配直接影響混凝土的泵送性能，泵送混凝土里面的粗骨料粒徑應(yīng)小于管道內(nèi)徑的1/4～1/3。細(xì)骨料宜采用中砂，砂率應(yīng)控制在40～50%左右，砂率偏大會(huì)使骨料的總比表面積加大，須增加水泥用量，以達(dá)到良好的泵送性能。砂率偏小，沒(méi)有足夠的砂漿對(duì)石子包裹，會(huì)加大內(nèi)摩擦，降低混凝土的流動(dòng)性，造成泵送困難。(2)水泥。合理確定水泥用量，并可添加適量的巖石粉末﹑粉煤灰﹑火山灰等摻合料，既滿足混凝土的設(shè)計(jì)強(qiáng)度要求，增大混凝土的流動(dòng)性和保水性，又提高混凝土的可泵性。水泥用量太少會(huì)使混凝土拌和物含漿量不足﹑和易性差﹑泵送阻力大造成堵塞。水泥用量太多，不僅經(jīng)濟(jì)性不佳且水化熱過(guò)高會(huì)產(chǎn)生溫度裂縫，混凝土粘性增大，也會(huì)增加泵送阻力。在保證混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度和可泵性的前提下，應(yīng)減少水泥用量。(3)水和坍落度。凡能飲用的水，通常都可用來(lái)拌制混凝土。用水量直接影響混凝土的強(qiáng)度和耐久性，對(duì)拌和物的坍落度和和易性影響較大。(4)外加劑。使用外加劑可增加混凝土的和易性，從而改善混凝土泵送性能。常用的外加劑一般有減水劑﹑加氣劑等。

1.2 混凝土輸送泵的選型和布置

根據(jù)工程特點(diǎn)﹑混凝土澆筑量﹑施工進(jìn)度要求﹑混凝土種類(lèi)﹑配管計(jì)劃及泵送條件進(jìn)行混凝土輸送泵的選型，混凝土輸送泵按結(jié)構(gòu)和用途分為常用的有拖式混凝土泵﹑車(chē)載泵和泵車(chē)。混凝土輸送泵的布置，應(yīng)使輸送泵離澆筑倉(cāng)面最近，且附近有排水設(shè)施﹑供水及供電方便，清除場(chǎng)地障礙物以便于運(yùn)輸車(chē)行走和喂料，并留有一定空間以便于人員操作。混凝土輸送泵還應(yīng)根據(jù)澆筑工程量和輸送泵的單臺(tái)輸出量配備混凝土運(yùn)輸車(chē)，確保連續(xù)施工。

1.3 混凝土輸送管道鋪設(shè)

混凝土輸送管道的布置應(yīng)根據(jù)施工場(chǎng)地特點(diǎn)﹑混凝土澆筑方案進(jìn)行配管，宜縮短管道長(zhǎng)度，盡量少用彎管和軟管。輸送管的鋪設(shè)應(yīng)保證施工安全，便于管道清洗﹑排除故障和裝拆維修。管道接頭應(yīng)嚴(yán)密有足夠的強(qiáng)度且能快整裝拆。管線布置宜橫平豎直，垂直向上配管時(shí)，地面水平管長(zhǎng)度不宜小于垂直管長(zhǎng)度的1/4，且不宜小于15m，應(yīng)在垂直管道的底部設(shè)置一個(gè)大小適宜的抗管道沖力的基座，并應(yīng)在垂直管道的下部設(shè)置一個(gè)斷流閥，阻止停泵時(shí)發(fā)生混凝土回流。

1.4 泵送混凝土的運(yùn)送

泵送混凝土宜采用攪拌運(yùn)輸車(chē)運(yùn)送，混凝土攪拌運(yùn)輸車(chē)裝料前，必須將拌筒內(nèi)積水倒凈。在運(yùn)輸途中，拌筒應(yīng)保持在3～6r/min的慢速轉(zhuǎn)動(dòng)。混凝土運(yùn)至澆筑地點(diǎn)，應(yīng)符合澆筑時(shí)規(guī)定的坍落度，當(dāng)坍落度損失過(guò)大時(shí)，可在符合混凝土設(shè)計(jì)配合比要求的條件下適量加水，當(dāng)有離析現(xiàn)象時(shí)，必須在澆筑前進(jìn)行二次攪拌。現(xiàn)場(chǎng)行使道路盡量平坦且宜設(shè)置成循環(huán)行車(chē)道。

1.5 泵送混凝土的喂料

混凝土攪拌運(yùn)輸車(chē)喂料前應(yīng)先采用中﹑高速旋轉(zhuǎn)拌筒，提高混凝土的和易性。喂料時(shí)，應(yīng)控制料斗里的混凝土量，配合泵送均勻卸料。中斷喂料時(shí)，采用低轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)拌筒。混凝土泵料斗上，應(yīng)設(shè)置網(wǎng)篩以防粒徑過(guò)大骨料或異物吸入泵管造成堵塞。嚴(yán)禁將質(zhì)量不符合泵送要求的混凝土入泵。

1.6 混凝土的泵送

混凝土泵送前，應(yīng)先泵送適量水以濕潤(rùn)混凝土泵的料斗﹑網(wǎng)片及輸送管的內(nèi)壁等直接與混凝土接觸部位，然后向料斗內(nèi)加入與混凝土配比相同的水泥砂漿，潤(rùn)滑管道后方可進(jìn)行混凝土的泵送。泵送開(kāi)始時(shí)，泵送速度先慢后快，逐步加速，待各系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)順利后，才以正常速度進(jìn)行泵送。泵送期間，應(yīng)保證混凝土的供應(yīng)，確保輸送混凝土的泵能連續(xù)工作，當(dāng)混凝土供應(yīng)不足時(shí)，要降低泵送速度，泵送暫時(shí)中斷時(shí)，攪拌不應(yīng)停止。若中斷時(shí)間超過(guò)2h必須留置施工縫。泵送將結(jié)束時(shí)，應(yīng)估算混凝土管道內(nèi)和料斗內(nèi)儲(chǔ)存的混凝土量及澆搗現(xiàn)場(chǎng)所欠混凝土量，以便決定混凝土需要量。泵送結(jié)束時(shí)，應(yīng)立即清洗混凝土泵﹑布料器和管道，管道拆卸后按不同規(guī)格分類(lèi)堆放。清理管道可采用可用高壓水或壓縮空氣清洗。

2 管道堵塞原因及防止措施

2.1 堵管的常見(jiàn)原因分析

堵管的常見(jiàn)原因包括骨料級(jí)配不合理，混凝土中有大卵石﹑大塊片狀碎石，混凝土配合比不合理，水泥用量過(guò)多，水灰比過(guò)大，混凝土坍落度變化大，都容易引起管道堵塞。管道敷設(shè)不合理。管道彎頭過(guò)多，水平管長(zhǎng)度太短，管道過(guò)長(zhǎng)或固定不牢等都可使堵塞發(fā)生。泵送間停時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，管道中混凝土發(fā)生離析，使混凝土與管道的摩擦力增大而堵塞管道。泵送間停時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，管道中混凝土發(fā)生離析，使混凝土與管道的摩擦力增大而堵塞管道。混凝土閥或錐形管堵塞。

2.2 防止堵塞具體措施

在料斗上加裝濾網(wǎng)，防止大石塊進(jìn)入料斗。要嚴(yán)格控制混凝土的配合比，保證混凝土的坍落度不發(fā)生較大的變化。泵機(jī)操作期間，操作人員必須密切注意泵機(jī)壓力變化。如發(fā)現(xiàn)壓力升高，泵送困難。即應(yīng)反泵，把混凝土抽回料斗攪拌后再送出。如多次反泵仍然不起作用，拆卸堵塞管道，清洗干凈再開(kāi)始泵送。

結(jié)語(yǔ)：

在工程建設(shè)領(lǐng)域中已廣泛地使用泵送混凝土，隨著泵送混凝土技術(shù)的完善，將會(huì)在社會(huì)經(jīng)濟(jì)建設(shè)中發(fā)揮更大的社會(huì)效益與經(jīng)濟(jì)效益。

[1]劉勇.論混凝土泵送施工技術(shù).城市建設(shè)理論研究，2011.

[2]劉樹(shù)建.泵送混凝土堵管的原因分析及預(yù)防措施.大陸橋視野，2011.

[3]石磊，等.混凝土泵送堵管與處理.建筑機(jī)械化，2002.