淺析混凝土泵送施工技術

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許昌中原建設集團有限公司項目經(jīng)理 顏偉彪

混凝土泵送施工技術在我國發(fā)展很快，并已迅速在高層建筑、橋梁、地鐵等工程中廣泛地應用，我們結合施工中所遇到的實際情況，查證試驗室的有關實驗數(shù)據(jù)，經(jīng)試驗研究和工程實踐證明，泵送混凝土不僅與砂、石、水泥、泵送劑等材料標準有密切關系，而且要有連續(xù)的施工工藝，對混凝土泵輸送管的選擇布置、泵送混凝土供應、混凝土泵送與澆筑等要求較高。

一、可泵性混凝土的配料

1．骨料的級配。骨料級配對泵送性能有很大的影響，必須嚴格控制。根據(jù)鋼筋混凝土工程施工及驗收規(guī)范規(guī)定，泵送混凝土骨料最大粒徑不得超過管道內(nèi)徑的1/4～1/3。如果混凝土中細骨料含量過高，骨料總面積增加，需要增加水泥用量，才能全部包裹骨料，以得到良好的泵送效果。細骨料含量少，骨料總面積減少，包裹骨料的水泥漿用量少，但骨料之間的間隙未被充滿，輸送壓力傳送不好，泵送就比較困難。

2．水泥用量。水泥用量不僅要滿足結構的強度要求，而且要有一定量的水泥泵漿作為潤滑劑。它在泵送過程中的作用是傳遞輸送壓力，減輕接觸部件間的磨損，減少磨擦阻力。水泥用量一般為270～320kg/m3。水泥用量超過320kg/m3，不僅不能提高混凝土的可泵性，反而會使混凝土粘度增大，增加泵送阻力。為提高混凝土的可泵性，可添加巖石粉末、粉煤灰、火山灰等，一般常摻加粉煤灰，根據(jù)經(jīng)驗，粉煤灰的摻量為35～50kg/m3。

3．水灰比、坍落度。泵送混凝土的水灰比應限制在0.4～0.6，不得低于0.4，水灰比大，混凝土稠度減小，流動性好，泵送壓力會明顯下降。但如果在壓力作用下，混凝土過稀，骨料間的潤滑膜消失，混凝土的保水性不好，容易發(fā)生離析而堵塞管道，因此應限制水灰比。

泵送混凝土的坍落度要適中，常用坍落度為8cm～15cm，以9cm～13cm為最佳值，坍落度大于15cm應加減水劑。

二、混凝土輸送泵的選型和布置

1．混凝土輸送泵的選擇。目前我們使用的混凝土泵機常見的有兩種，一種是帶有布料桿可行走的泵車，另一種是牽引式固定泵。泵車機動性強，移動方便，但價格較貴，適用于澆筑量較小、造型不太規(guī)則的建、構筑物。固定泵機動性差，布泵時需要根據(jù)施工現(xiàn)場情況進行合理布置，但價格較低，更適合于建筑場地相對固定的建、構筑物。

2．泵機的布置。在選擇泵機位置時，要使泵機澆灌地點最近，宜接近有水源和照明設施，且施工道路、場地較為便利的作業(yè)環(huán)境，泵機附近無障礙物以便于攪拌車行走、喂料。泵機安裝就位，最好在機架底部墊木塊，增加附著力，以保證泵機穩(wěn)定。泵機周圍應當有一定空間以便于人員操作。泵機安裝地點應搭設防護棚。

3．泵機與攪拌車的匹配。常見的混凝土攪拌輸送車的裝載量有5m3和6 m3兩種。攪拌車在灌入混凝土后，攪拌筒做低速轉動，轉速為定值，然后將混凝土運送到施工現(xiàn)場。由于攪拌站與施工現(xiàn)場有一段運送距離，并且攪拌車的出料量與泵機輸送量有一定的差值，因此存在泵機與攪拌運輸車的數(shù)量匹配問題。

三、現(xiàn)場輸送管道的敷設

管道的敷設對泵送效果有很大的影響，因此在現(xiàn)場布管時應注意以下幾個問題：

1．輸送管道。輸送管道的配管線路最短，管道中盡量少采用彎管和軟管，更應避免使用彎度過大的彎頭，管道末端活動軟管彎曲不得超過180°，并不得扭曲。

2．泵機出口管道。泵機出口要有一定長度的水平管，然后再接彎頭，轉向垂直運輸，垂直管與水平管長度之比最好是2：1。水平管長度不小于15m。

3．泵機出口彎頭。泵機出口不宜在水平面上變換方向，如受場地限制，宜用半徑1m以上的彎頭。否則壓力損失過大，出口處管道最好用木方墊牢。

4．垂直管道。垂直管道用木方、花籃螺栓、8號線與接板的預留錨環(huán)固定，每間隔3m緊固一處，垂直管在樓板預留孔處用木楔子楔緊，否則會影響泵送效果。

5． 水平管道。施工面上水平管越短越好，長度不宜超過20m。否則應采取措施。

6．變徑管道。變徑管后至少第一節(jié)是直管、水平或略向下傾斜，然后再接彎道。泵送高度超過10m時，在變徑管和立管之間水平管長度不得小于高度的2/3。

四、混凝土的輸送

1.泵送前的準備工作

(1)在泵送前要對泵機進行全面檢查，進行試運轉系統(tǒng)各部位的調(diào)試。以保證泵機在泵送期間運轉正常。

(2)檢查輸送管道的鋪設是否合理、牢固。

(3)在泵送前先加入少量清水使料斗、閥箱等部位濕潤，然后再加入一定量的水泥砂漿，一般配合比為1：2。泵漿的用量取決于輸送管的長度。潤滑閥箱需砂漿0.07m3，潤滑30m管道需砂漿0.07m3。管道彎頭多，應適當增加砂漿用量。

2.泵送作業(yè)

泵機操作人員要經(jīng)過專業(yè)訓練，掌握泵機工作原理及泵機結構，熟悉泵機的操作程序，能處理一般簡單事故。

泵機用水泥砂漿潤滑后，料斗內(nèi)的泵漿未送完，就應輸入混凝土，以防空氣進入閥箱。如混凝土供應不上，應暫停泵送。

(3)剛開始泵送混凝土時，應緩慢壓送，同時應檢查泵機是否運轉正常，輸送管接頭有無漏漿，如發(fā)現(xiàn)異常情況，應停泵檢查。

(4)泵機料斗上應裝有濾網(wǎng)，并派專人負責以防過大石塊進入泵機。發(fā)現(xiàn)大石塊應及時揀出，以免造成堵塞。

(5)泵送混凝土時，混凝土應充滿料斗，料斗內(nèi)混凝土面最低不得低于料斗口20cm。如混凝土供應不上，泵送需要停歇時，每隔10分鐘反泵一次，把料重新拌和，以免混凝土發(fā)生沉淀堵塞管道。

3.清洗

泵機作業(yè)完成后，應立即清洗干凈。清洗泵機時要把料斗里的混凝土全部送完，排凈混凝土缸和閥箱內(nèi)的混凝土。在沖洗混凝土缸和閥箱時，切記不要把手伸入閥箱，沖洗后把泵機總電源切斷，把閥窗關好。

五、管道堵塞原因及防止措施

1.堵管的常見原因

(1)骨料級配不合理，混凝土中有大卵石、大塊片狀碎石等。細骨料用量太少。攪拌車攪拌筒粘附的砂漿結塊落入料斗中，也可能發(fā)生管道堵塞。

(2)混凝土配比不合理，水泥用量過多，水灰比過大，混凝土坍落度變化大，都容易引起管道堵塞。

(3)管道敷設不合理。管道彎頭過多，水平管長度太短，管道過長或固定不牢等都可使堵塞發(fā)生。

(4)泵送間停時間過長，管道中混凝土發(fā)生離析，使混凝土與管道的摩擦力增大，從而堵塞管道。

2.堵塞部位的判斷

(1)前面軟管或管道堵塞。泵機反轉時，吸回料斗的混凝土很少，再次壓送，混凝土仍然送不出去。

(2)混凝土閥或錐形管堵塞。進行反向操作時，壓力計指針仍然停在最高位置，混凝土回不到料斗中來。

(3)料斗喉部和混凝土缸出口都堵塞，主回路的壓力計指針在壓送壓力下，活塞動，但料斗內(nèi)混凝土不見減少，混凝土壓送不出去。

3.防止管道堵塞措施及解決辦法

在料斗上加裝濾網(wǎng)，防止大石塊進入料斗。

要嚴格控制混凝土的配比，保證混凝土的坍落度不發(fā)生較大的變化。

泵機操作期間，操作人員必須密切注意泵機壓力變化。如發(fā)現(xiàn)壓力升高，泵送困難，即應反泵，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，應停止泵送，拆卸堵塞管道，清洗干凈再開始泵送。