淺談對水工泵送混凝土質量的控制

亓小庫

【摘要】隨著混凝土泵送技術不斷發展，在水利工程中泵送混凝土技術逐漸廣泛采用；該文從五個質量因素入手，介紹進行水工泵送混凝土質量控制的一些方法。

【關鍵詞】水工泵送混凝土；質量控制

在金溝河二級水電站工程中，水工泵送混凝土質量控制，從五個質量因素入手即：人 、材料 、機械 、方法和環境，取得了較好的工程效益，同時也積累了一些經驗。

（一）人的控制

人的因素是首要因素，它決定了其他幾個因素。人的素質、管理水平、技術、操作水平高低最終影響工程實體質量的好壞。對于混凝土泵送，我們對人的控制主要把握了這幾個方面：①施工技術和管理人員應充分了解泵送施工的各個流程。②質量控制人員按規范要求對各項指標抽查、紀錄，并及時進行信息反饋、制定調整措施。③特種作業人員經過專門培訓的熟練操作工，經審查合格后上崗。

（二）材料的控制

水工泵送混凝土的材料質量控制，主要從原材料和配合比方面進行控制。

1、坍落度

坍落度是影響混凝土可泵性的重要因素之一，金溝河二級水電站工程中我們控制在17cm。一般在90min內完成泵送，以免坍落度減小嚴重影響泵送順利進行。

2、水泥

金溝河二級水電站混凝土主要以C25F200W6為主，配合比見表1，應盡量選用水化熱小的水泥品種，并在有可能的情況下，盡量降低水泥的用量，可采用摻加摻和料。

3、用水量

當水泥用量較高的條件下，混凝土的干燥收縮隨著用水量的增加而急劇增大。泵送混凝土的水灰比宜控制合適，水灰比過小，混凝土的泵送阻力急劇增大； 水灰比過大，混凝土則易泌水、分層、離析，也影響泵送。

4、骨料

泵送混凝土細骨料以采用級配良好的中砂為宜，砂率比常態混凝土大，粗骨料粒徑與管道直徑比1：2.5（卵石）、1：3（碎石）-1：4，并根據結構最小斷面尺寸和泵送管道內徑，選擇合理的最大粒徑，盡可能選用較大的粒徑，從而減少泌水、收縮和水化熱。

5、摻合料

泵送混凝土宜摻適量摻合料，以節約水泥、降低水化熱、增加混凝土流動性、改善泵送性能。粉煤灰的摻入能減少混凝土對管壁的摩阻力，改善其可泵性，這在不少工程中已經證實。對早期抗裂要求較高的混凝土，粉煤灰摻量不宜太多。

6、外加劑

泵送混凝土應摻適量外加劑如泵送劑或高效減水劑，以泵送劑效果最好，它能使水泥漿的凝聚結構在不長時間內變成分散結構，提高其流動性，達到減水可泵送的目的。當摻用引氣劑時，混凝土含氣量不宜大于6.5%。

（三）機械的控制

1、攪拌系統

混凝土泵送施工適合連續不斷地供料，若供料不連續，停泵時間過長，容易造成堵管。計量系統應定時校驗，以保證計量的準確性。經常對料斗進行清理，減少誤差。混凝土攪拌時間要適當，時間過短、過長都會影響混凝土拌合物均勻性。

2、混凝土泵的選擇

選擇混凝土泵，應根據混凝土質量要求和施工現場條件等方面的因素進行確定。先確定工程的最大骨料粒徑、最大輸送距離和最大輸送高度；再根據三者的要求選定泵管直徑和必須的最大輸送壓力；接著根據混凝土的澆筑量、澆筑效率要求選擇泵的排量和臺數。

3、配管與布管

管路布置原則是整個線路盡量短，盡量少用彎管。向上配管，彎管要有牢固的基礎，盡量不使混凝土泵的振動傳遞給垂直管，垂直管亦需固定牢固，以免產生振動。泵送高度較高時，應把管壁厚、無磨損的管子配置在管路開始處，防止壓力過大產生事故。向下配管，傾斜度大于4-7°時，為防止混凝土因自流而離析、堵管，斜管前端應設置水平管（長度大于5倍落差）或加一段軟管（長度大于3倍落差）。傾斜度大于7-12°時，除采取前面的措施外，應在下斜管的上端設置排氣閥，在泵送過程中管內若出現空洞，應打開排氣閥排氣，待斜段充滿混凝土后再關閉排氣閥。

（四）方法的控制

1、編制質量控制細則

針對水工泵送混凝土的施工特點，認真把握各工序的細小環節，預先制定控制措施，使其在事前得到有效控制。

2、建立質量管理檔案

建立質量管理檔案，包括原材料、中間產品、成品的質量指標和施工措施的落實情況等。借助數理統計方法，對數據指標進行分析，再根據分析結果制定調整施工措施的方案，使質量得到有效控制。

3、泵送工藝

在泵送過程中應注意：①混凝土泵送前應先泵送潤滑劑，一般使用砂漿等；②泵送混凝土坍落度的波度不能太大；③如遇混凝土坍落度過低，不可隨意加水；④要控制供料流量，及時清除料斗格網上超徑的骨料及異物；⑤發現進入料斗的混凝土有分離現象時，耍暫停泵送，待攪拌均勻后再泵送，若骨料分離嚴重，料斗內灰漿明顯不足，應剔除部分骨料另加砂漿重新攪拌。必要時可把料斗及分配閥的混凝土全部清除。

4、澆筑工藝

泵送混凝土常用水平分層澆筑法、推移澆筑法或分層推移澆筑法鋪料，并確定合理澆筑順序。澆筑過程注意以下問題：①混凝土澆筑時，下料不宜太快，防止堆積或振搗不充分。②泵送砼坍落度較大、澆筑速度快，新澆筑的砼側壓力較大，防止跑模脹模。③由于泵送混凝土骨料粒徑較小、含膠凝材料較多，可采用二次投料方式補充粗骨料，以達到提高混凝土強度和節約水泥，并進一步減少水化熱和裂縫的目的。④對已澆筑的混凝土，在終凝前進行二次振動，可排除混凝土因泌水，在石子、水平鋼筋下部形成的空隙和水分，提高粘結力和抗拉強度，并減少內部裂縫與氣孔，提高抗裂性。

5、養護工藝

混凝土澆筑面由于受到風吹日曬，表面干燥過快，產生較大的收縮，受到內部混凝土的約束，在表面產生拉應力而開裂。特別是泵送混凝土，由于水泥用量多使水化熱較大，砂率較高，如果混凝土終凝之前進行早期保溫、保溫養護，對減少干燥收縮有一定作用。

（五）環境的控制

1、技術環境控制

技術環境因素包括與泵送混凝土施工相關的規程、規范、設計圖紙及質量評定標準，在施工前必須明確并配備齊全，并在施工過程中根據其變更情況進行更新。

2、施工管理環境控制

施工管理環境因素包括質量保證體系、三檢制、質量管理制度、質量簽證制度、質量獎懲制度等；應針對泵送混凝土的特點，在施工前建立各種體系和制度，并在施工過程中不斷完善。

3、自然環境控制

主要注意如下方面：①夏季盡量避開高溫時段施工，高溫季節泵送時，輸送管采取覆蓋遮陽并向泵管上噴灑冷水降溫。②冬季進行泵送時，對砼泵采取擋風措施，用礦棉保溫瓦將輸送管包裹迸行保溫。③應盡可能避免雨天施工，雨天施工時應加強混凝土排水措施，澆筑完做好鋪蓋和抹面，減少塑性裂縫。

4、設備環境控制

由于泵送混凝土對連續性要求高，為了減少施工冷縫，必須配備可靠的備用電源，有條件時必要配備備用泵機及配件。

另外，為保證泵送混凝土質量，還應從混凝土澆筑倉面的合理布置、倉面清理、施工冷縫處理、泵送混凝土平倉、振搗，以及便于操作的工作臺等方面進行控制，同時，模框的密閉性也是需要控制的一個方面。

結束語：

針對水工泵送混凝土質量控制，從五大因素進行著手，隨各因素的變化而完善、創新控制措施，將使水工泵送混凝土的質量保證得到提高，工程效益得到了提高。

參考文獻：

[1]張錫福 泵送砼質量控制 《環境科學 》， 1979 （4） ：14-19

[2]李鵬 泵送混凝土施工的質量控制 《中國水能化》，2017（5）：19-22