論混凝土泵送施工技術(shù)

  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,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,攪拌車的出料量與泵機(jī)輸送量有一定差值,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,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,能處理簡(jiǎn)單事故。

  (2)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。
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  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 

 ?。?)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)生大的變化。 

  (3)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。

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