淺析混凝土泵送施工技術(shù)

　　許昌中原建設(shè)集團(tuán)有限公司項(xiàng)目經(jīng)理  顏偉彪

　　混凝土泵送施工技術(shù)在我國(guó)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(yīng)用，我們結(jié)合施工中所遇到的實(shí)際情況，查證試驗(yàn)室的有關(guān)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，經(jīng)試驗(yàn)研究和工程實(shí)踐證明，泵送混凝土不僅與砂、石、水泥、泵送劑等材料標(biāo)準(zhǔn)有密切關(guān)系，而且要有連續(xù)的施工工藝，對(duì)混凝土泵輸送管的選擇布置、泵送混凝土供應(yīng)、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(jí)配。骨料級(jí)配對(duì)泵送性能有很大的影響，必須嚴(yán)格控制。根據(jù)鋼筋混凝土工程施工及驗(yàn)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(xì)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(xì)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(jié)構(gòu)的強(qiáng)度要求，而且要有一定量的水泥泵漿作為潤(rùn)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(huì)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(yàn)，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(yīng)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(dòng)性好，泵送壓力會(huì)明顯下降。但如果在壓力作用下，混凝土過稀，骨料間的潤(rùn)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(yīng)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(yīng)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(jī)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(jī)動(dòng)性強(qiáng)，移動(dòng)方便，但價(jià)格較貴，適用于澆筑量較小、造型不太規(guī)則的建、構(gòu)筑物。固定泵機(jī)動(dòng)性差，布泵時(shí)需要根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)情況進(jìn)行合理布置，但價(jià)格較低，更適合于建筑場(chǎng)地相對(duì)固定的建、構(gòu)筑物。

　　2．泵機(jī)的布置。在選擇泵機(jī)位置時(shí)，要使泵機(jī)澆灌地點(diǎn)最近，宜接近有水源和照明設(shè)施，且施工道路、場(chǎng)地較為便利的作業(yè)環(huán)境，泵機(jī)附近無障礙物以便于攪拌車行走、喂料。泵機(jī)安裝就位，最好在機(jī)架底部墊木塊，增加附著力，以保證泵機(jī)穩(wěn)定。泵機(jī)周圍應(yīng)當(dāng)有一定空間以便于人員操作。泵機(jī)安裝地點(diǎn)應(yīng)搭設(shè)防護(hù)棚。

　　3．泵機(jī)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(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)速為定值，然后將混凝土運(yùn)送到施工現(xiàn)場(chǎng)。由于攪拌站與施工現(xiàn)場(chǎng)有一段運(yùn)送距離，并且攪拌車的出料量與泵機(jī)輸送量有一定的差值，因此存在泵機(jī)與攪拌運(yùn)輸車的數(shù)量匹配問題。

　　三、現(xiàn)場(chǎng)輸送管道的敷設(shè)

　　管道的敷設(shè)對(duì)泵送效果有很大的影響，因此在現(xiàn)場(chǎng)布管時(shí)應(yīng)注意以下幾個(gè)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(yīng)避免使用彎度過大的彎頭，管道末端活動(dòng)軟管彎曲不得超過180°，并不得扭曲。

　　2．泵機(jī)出口管道。泵機(jī)出口要有一定長(zhǎng)度的水平管，然后再接彎頭，轉(zhuǎn)向垂直運(yùn)輸，垂直管與水平管長(zhǎng)度之比最好是2：1。水平管長(zhǎng)度不小于15m。

　　3．泵機(jī)出口彎頭。泵機(jī)出口不宜在水平面上變換方向，如受場(chǎng)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(hào)線與接板的預(yù)留錨環(huán)固定，每間隔3m緊固一處，垂直管在樓板預(yù)留孔處用木楔子楔緊，否則會(huì)影響泵送效果。

　　5． 水平管道。施工面上水平管越短越好，長(zhǎng)度不宜超過20m。否則應(yīng)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(shí)，在變徑管和立管之間水平管長(zhǎng)度不得小于高度的2/3。

　　四、混凝土的輸送

　　1.泵送前的準(zhǔn)備工作

　　(1)在泵送前要對(duì)泵機(jī)進(jìn)行全面檢查，進(jìn)行試運(yùn)轉(zhuǎn)系統(tǒng)各部位的調(diào)試。以保證泵機(jī)在泵送期間運(yùn)轉(zhuǎn)正常。

　　(2)檢查輸送管道的鋪設(shè)是否合理、牢固。

　　(3)在泵送前先加入少量清水（約 10L左右）使料斗、閥箱等部位濕潤(rùn)，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(zhǎng)度。潤(rùn)滑閥箱需砂漿0.07m3，潤(rùn)滑30m管道需砂漿0.07m3。管道彎頭多，應(yīng)適當(dāng)增加砂漿用量。

　　2.泵送作業(yè)

　?。?）泵機(jī)操作人員要經(jīng)過專業(yè)訓(xùn)練，掌握泵機(jī)工作原理及泵機(jī)結(jié)構(gòu)，熟悉泵機(jī)的操作程序，能處理一般簡(jiǎn)單事故。

　?。?）泵機(jī)用水泥砂漿潤(rùn)滑后，料斗內(nèi)的泵漿未送完，就應(yīng)輸入混凝土，以防空氣進(jìn)入閥箱。如混凝土供應(yīng)不上，應(yīng)暫停泵送。

　　(3)剛開始泵送混凝土?xí)r，應(yīng)緩慢壓送，同時(shí)應(yīng)檢查泵機(jī)是否運(yùn)轉(zhuǎn)正常，輸送管接頭有無漏漿，如發(fā)現(xiàn)異常情況，應(yīng)停泵檢查。

　　(4)泵機(jī)料斗上應(yīng)裝有濾網(wǎng)，并派專人負(fù)責(zé)以防過大石塊進(jìn)入泵機(jī)。發(fā)現(xiàn)大石塊應(yīng)及時(shí)揀出，以免造成堵塞。

　　(5)泵送混凝土?xí)r，混凝土應(yīng)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(yīng)不上，泵送需要停歇時(shí)，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(jī)作業(yè)完成后，應(yīng)立即清洗干凈。清洗泵機(jī)時(shí)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(shí)，切記不要把手伸入閥箱，沖洗后把泵機(jī)總電源切斷，把閥窗關(guān)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(jí)配不合理，混凝土中有大卵石、大塊片狀碎石等。細(xì)骨料用量太少。攪拌車攪拌筒粘附的砂漿結(jié)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(shè)不合理。管道彎頭過多，水平管長(zhǎng)度太短，管道過長(zhǎng)或固定不牢等都可使堵塞發(fā)生。

　　(4)泵送間停時(shí)間過長(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，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(jī)反轉(zhuǎn)時(shí)，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(jìn)行反向操作時(shí)，壓力計(jì)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(jì)指針在壓送壓力下，活塞動(dòng)，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

　　（1）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，應(yīng)停止泵送，拆卸堵塞管道，清洗干凈再開始泵送。