混凝土遠(yuǎn)距離泵送施工技術(shù)探討
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摘要：通過對混凝土攪拌、配合比設(shè)計(jì)以及澆筑注意事項(xiàng)以某工程為例，對混凝土遠(yuǎn)距離泵送施工技術(shù)進(jìn)行探討。
關(guān)鍵詞:混凝土；遠(yuǎn)距離泵送；施工技術(shù)
本文就以河北省邢臺市某大型住宅小區(qū)工程為例，就混凝土遠(yuǎn)距離泵送施工技術(shù)進(jìn)行初步技術(shù)探討。
一、工程實(shí)例簡介
該大型住宅小區(qū)占地面積達(dá)18萬平方米，建筑面積達(dá)29.65平方米?；炷量傮w積達(dá)9.6萬立方米。小區(qū)靠近市區(qū)，地段繁華。但同時(shí)離現(xiàn)有的商品混凝土攪拌站也較遠(yuǎn)，而且路上經(jīng)常嚴(yán)重堵車，商品混凝土無法滿足施工及進(jìn)度要求。在此情況下，經(jīng)有關(guān)部門同意后，在施工區(qū)內(nèi)設(shè)置了現(xiàn)代化混凝土攪拌站，采用某建機(jī)廠1m3強(qiáng)制式攪拌主機(jī)、某建機(jī)公司整套電腦全自動(dòng)套配料設(shè)備。并配套設(shè)置了一個(gè)三級實(shí)驗(yàn)室，進(jìn)行混凝土配合比的設(shè)計(jì)與常規(guī)質(zhì)量檢驗(yàn)。
由于施工場地寬闊，邊長為397×453米，幢數(shù)達(dá)26幢之多。由多層（6層），小高層（12層）和高層（18層）組成。故此采用了某建機(jī)HBT60 16 110S（A）型和某建機(jī)HBT60 S16 110（A）型共兩臺高壓拖掛式混凝土泵，在攪拌站直接泵送至澆筑現(xiàn)場。平均折算水平距離達(dá)757米，最遠(yuǎn)折算水平距離達(dá)1350米。
二、材料的選用
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1、水泥用量：在泵送混凝土中，水泥砂漿起著潤滑管壁和傳遞壓力的作用，當(dāng)水泥用量過少時(shí)，混凝土和易性差，阻力大，容易發(fā)生堵管。
2、水泥品種：水泥品種對混凝土的可泵性有一定的影響。
（二）細(xì)骨料
細(xì)骨料對混凝土拌合物的可泵性有很大影響。混凝土拌合物之所以能在輸送管中順利流動(dòng)，主要是由于粗骨料被包裹在砂漿中，而由砂漿直接與管臂接觸起到潤滑作用。細(xì)骨料采用中砂，細(xì)度模數(shù)為2.5—3.2，含泥量不大于3%，通過0.315mm篩孔篩余不低于16%。
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采用附近城建集團(tuán)石場開采的公稱粒級為16-31.5mm石子，含泥量不大于1%。
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泵送混凝土中常用的纏合料為粉煤灰，摻入混凝土拌合物中，能使泵送混凝土的流動(dòng)性顯著增加，且能減少混凝土拌喝物的泌水性和干縮，大大改善混凝土的泵送性能。
（五）外加劑
泵送混凝土中的外加劑主要有：減水劑和引氣劑，對于大體積混凝土結(jié)構(gòu)，為防止產(chǎn)生收縮裂縫還可摻入適宜的膨脹劑。
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采用自來水。
三、混凝土配合比設(shè)計(jì)
?。ㄒ唬┗炷恋囊螅簭?qiáng)度標(biāo)號多樣，從C20-C40；耐久性，保證建設(shè)物使用壽命達(dá)50年以上；高流動(dòng)性，即可適應(yīng)超遠(yuǎn)距離泵送；高工作性，即施工方便，易操作，經(jīng)過機(jī)械振搗后達(dá)到較高的密實(shí)度。
（二）混凝土實(shí)驗(yàn)室配合設(shè)計(jì)由以往施工經(jīng)驗(yàn)得出混凝土在輸送管道中行進(jìn)時(shí)，塌落度損失根據(jù)管道的長短可達(dá)10%-30%；依據(jù)混凝土配合比設(shè)計(jì)的基本原理與強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)控制值，出廠塌落度初定為200-220mm，輸送管道出口塌落度初定為140-160mm。 能較好地滿足施工的要求。現(xiàn)場留置的試塊按規(guī)定進(jìn)行試壓，均達(dá)到合格標(biāo)準(zhǔn)。
四、混凝土泵送施工在混凝土泵送施工中，不合理的安放混凝土泵，不科學(xué)的布管，以及不嚴(yán)格的施工操作，都會造成大量的浪費(fèi)和不必要的損失。所以，合理而科學(xué)的現(xiàn)場施工是非常必要的。[Page]
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一般情況下，如果現(xiàn)場條件允許，都應(yīng)將混凝土泵放置在建筑群的中間或周邊位置，這樣在施工過程中可以減少布管長度，縮短混凝土泵送行程，節(jié)省人力和時(shí)間。另外，混凝土泵用電功率較大，一定要保證用電充足，可靠接地。泵身安裝平穩(wěn)牢靠，地面硬實(shí)平整。
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正確的布管是保證順利進(jìn)行泵送的必要條件，在布置時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：
1、施工前認(rèn)真進(jìn)行配管設(shè)計(jì)，繪制布管簡圖，列出各種管件、連接件和配件的規(guī)格數(shù)量，提出清單。在同一管線中，應(yīng)采用相同管徑的混凝土輸送管，同時(shí)采用新、舊管段時(shí)，應(yīng)將新管布置在泵送壓力較大處。
2、要盡可能選擇最短距離來布置管路，為減少壓力損失，少用彎管和軟管，輸送管的鋪設(shè)應(yīng)保證安全施工，便于管道清洗、故障排除和裝拆維修的方便。必要時(shí)可以跨越或穿過障礙，跨越障礙需升高時(shí)應(yīng)在管路最高點(diǎn)設(shè)置放氣閥。
3、垂直向上配管時(shí)，宜使用地面水平管長度不小于垂直長度的1/4，一般不宜小于15m，并應(yīng)在混凝土泵出料口3m—6m處的輸送管根部設(shè)置截止閥，防止混凝土拌合物倒流。
4、混凝土輸送管道傾斜向下配管時(shí)，應(yīng)在斜管上端設(shè)置氣閥，必要時(shí)可打開氣閥放入空氣，使管內(nèi)壓力平衡。向下配置的斜管底部應(yīng)有足夠長度的水平配管，以增強(qiáng)抵抗混凝土因自重可能下落的阻力，避免在管道中產(chǎn)生真空段。
5、混凝土輸送管的固定，要求不得直接支撐在鋼筋、模板及預(yù)埋件上，在水平管要求每隔一定距離用支撐、臺墊、吊具等固定，以便于排除堵管、裝拆和清洗管道；垂直管宜固定在墻和柱或樓板預(yù)留孔處；垂直管下端的彎管不能作為上部管道的支撐點(diǎn)，應(yīng)設(shè)鋼支撐或腳手架支撐。
6、炎熱天氣，施工時(shí)也應(yīng)在管上蓋上麻袋或草墊，避免陽光照射并注意每隔一段時(shí)間灑水濕潤，這樣能使管道中的混凝土不致吸收大量熱量而失水，在嚴(yán)寒冬季施工時(shí)混凝土輸送管應(yīng)用保溫材料包裹，并用冷水澆濕，防止高溫下混凝土坍落度損失過大造成堵管。
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泵送工藝、管道安裝完畢檢查無誤后，泵工檢查電源及泵身各控制部分均處于正常狀態(tài)時(shí)，方可開機(jī)進(jìn)行空運(yùn)轉(zhuǎn)。
1、空轉(zhuǎn)正常后，應(yīng)選項(xiàng)泵送適量的水，潤濕混凝土的料斗、活塞及輸送管內(nèi)壁等直接與混凝土接觸的部位。
2、經(jīng)泵水確認(rèn)管道內(nèi)無異物后，應(yīng)泵送與混凝土內(nèi)砂漿成分相同的水泥砂漿，砂漿的量不要太多，能夠潤滑整個(gè)管道即可。潤滑用的水泥漿或水泥砂漿應(yīng)分散布料，不得集中澆筑在一起。
3、砂漿泵送完畢后，隨之應(yīng)馬上放入混凝土進(jìn)行泵送，直至配管末端打出混凝土為止。
4、開始泵送時(shí)，混凝土泵應(yīng)處于慢速、均勻并隨時(shí)可反映泵的狀態(tài)。泵送速度應(yīng)先慢后快，逐步加速。
5、在泵送過程中，應(yīng)隨時(shí)保持混凝土泵料斗中的混凝土量不低于吸料口，否則可能因吸入空氣而導(dǎo)致出口處出現(xiàn)混凝土噴濺傷人的現(xiàn)象。
6、當(dāng)輸送管被堵塞無法泵送時(shí)，應(yīng)采取下列方法排除：
7、重復(fù)進(jìn)行正泵和反泵，逐步使堵塞部位的混凝土松動(dòng)，實(shí)現(xiàn)可泵送。
8、用木錘連續(xù)敲擊，使之松動(dòng)，再進(jìn)行正反泵作業(yè)，排除堵塞。當(dāng)上述兩種方法均無效時(shí)，應(yīng)首先反泵兩次卸壓，再將配管拆開，清除堵塞后，擰緊接頭方可重新泵送。
9、泵送結(jié)束后，應(yīng)將混凝土配管和料斗清洗干凈，最后，將混凝土泵各工作操比縱手桿全部打到停止位置，關(guān)掉總電源，上鎖后泵工方可離去。[Page]
五、質(zhì)量保證措施
（一）準(zhǔn)確計(jì)量
在混凝土質(zhì)量控制的過程中，準(zhǔn)確計(jì)量是重中之重。特別是水的用量，一定要扣除砂、石的含水量，水膠比的誤差值低于10%。
?。ǘ┣宄?、柱、基礎(chǔ)、坑槽內(nèi)積水
在施工前，沖洗鋼筋，潤濕模板等作業(yè)或下雨過后，在上述部位通常容易積水，當(dāng)混凝土流動(dòng)至該部位時(shí)，就會因局部水膠比過大而出現(xiàn)強(qiáng)度驟降，不深過大時(shí)更可能出現(xiàn)離析水洗現(xiàn)象，而導(dǎo)致夾砂層、夾石層，所以積水必須清除干凈。
（三）防止漏漿
由于混凝土流動(dòng)性大，當(dāng)模板有大于1cm2后的孔洞時(shí)，極易造成漏漿。漏漿將使混凝土產(chǎn)生蜂窩、麻面，嚴(yán)得者引起局部疏松，造成強(qiáng)度喪失，必須打掉重新澆筑。
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機(jī)械振搗的方式與時(shí)間應(yīng)按施工手冊具體規(guī)定執(zhí)行，當(dāng)澆柱子、大體積基礎(chǔ)及梁體時(shí)，在施工末階段應(yīng)灑布碎石（清洗干凈的），以均衡骨科含量。當(dāng)浮漿析水時(shí)，還應(yīng)適當(dāng)加入適量同品牌同批號的水泥，改善水膠比。當(dāng)浮漿過厚，應(yīng)在下道工序前清除浮漿。
?。ㄎ澹┘訌?qiáng)養(yǎng)護(hù)由于摻入粉煤灰和塑化劑，故必須加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)
特別是澆筑成型后14天內(nèi)應(yīng)保持濕潤狀態(tài)，使粉煤灰與Ca（OH）2產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)，形成膠凝組分，從而提高混凝土強(qiáng)度。
六、結(jié)語
混凝土的質(zhì)量是由多方面構(gòu)成的，從生產(chǎn)、運(yùn)輸、澆筑、振搗、養(yǎng)護(hù)，每個(gè)過程都將對其造成直接影響。故此應(yīng)加強(qiáng)控制。而輸送工藝的改進(jìn)與革新，例如混凝土超遠(yuǎn)距離泵送施工工藝，技術(shù)上是可行的，而從經(jīng)濟(jì)上分析，能降低能耗，減少人工與機(jī)械投入，從而節(jié)約成本，提高功率。
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