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混凝土泵送施工技术
 
来源:土木工程网 日期:[2018-1-10]
    混凝土泵送施工技术在我国发展很快,并已在高层建筑、桥梁、地铁等工程中广泛地应用,经长期和工程实践说明,泵送混凝土不仅与砂、石、水泥、泵送剂等材料标准有密切关系,并须有连续的施工工艺,对混凝土泵输送管的选择布置,泵送混凝土

    供应,混凝土泵送与浇筑等要求较高。

    一、可泵性混凝土的配料

    A.骨料的级配。骨料级配对泵送性能有很大的影响,必须严格控制。根据钢筋混凝土工程施工及验收规范规定,泵送混凝土骨料最大粒径不得超过管道内径的1/4~1/3。如果混凝土中细骨料含量过高,骨料总面积增加,需要增加水泥用量,才能全部包裹骨料,得到良好的泵送效果。细骨料含量少,骨料总面积减少,包裹骨料的水泥浆用量少,但骨料之间的间隙未被充满,输送压力传送不佳,泵送困难。

    B.水泥用量。水泥用量不仅要满足结构的强度要求,而且要有一定量的水泥泵浆作为润滑剂。它在泵送过程中的作用是传递输送压力,减轻接触部件间的磨损,减少磨擦阻力。水泥用量一般为270~320kg/m3。水泥用量超过320kg/m3,不仅不能提高混凝土的可泵性,反而会使混凝土粘度增大,增加泵送阻力。为提高混凝土的可泵性,可添加岩石粉末、粉煤灰、火山灰等,一般常掺加粉煤灰,根据经验,粉煤灰的掺量为35~50kg/m3。

    C.水灰比、坍落度。泵送混凝土的水灰比应限制在0.4~0.6,不得低于0.4,水灰比大,混凝土稠度减小,流动性好,泵送压力会明显下降,但由于在压力作用下,混凝土过稀,骨料间的润滑膜消失,混凝土的保水性不好,容易发生离析而堵塞管道,因此应限制水灰比。

    泵送混凝土的坍落度要适中,常用坍落度为8~15cm,以9~13cm为最佳值,坍落度大于15cm应加减水剂。

    二、混凝土输送泵的选型和布置

    A.混凝土输送泵的选择。目前我国使用的混凝土泵机有两种,一种是带有布料杆可行走的泵车,另一种是牵引式固定泵。泵车的机动性强、移动方便,但价格较贵。固定泵机动性差,布泵时需要根据施工现场情况进行合理布置,但价格较低。

    B.泵机的布置。在选择泵机位置时,要使泵机浇灌地点最近,附近有水源和照明设施,泵机附近无障碍物以便于搅拌车行走、喂料。泵机安装就位,最好在机架底部垫木块,增加附着力,以保证泵机稳定。泵机周围应当有一定空间以便于人员操作。泵机安装地点应搭设防护棚。

    C.泵机与搅拌车的匹配。混凝土搅拌输送车的装载量有5m3和6m3两种。搅拌车在灌入混凝土后,搅拌筒做低速转动,转速为一定值,然后将混凝土运送到施工现场。由于搅拌站与施工现场有一段运送距离,并且搅拌车的出料量与泵机输送量有一定的差值,因此存在泵机与搅拌运输车的数量匹配问题。

    三、现场输送管道的敷设

    管道的敷设对泵送效果有很大的影响,因此在现场布管时应注意以下几个问题:

    A.输送管道的配管线路最短,管道中尽量少采用弯管和软管,更应避免使用弯度过大的弯头,管道末端活动软管弯曲不得超过180°,并不得扭曲。

    B.泵机出口要有一定长度的水平管,然后再接弯头,转向垂直运输,垂直管与水平管长度之比最好是2:1。水平管长度不小于15m。

    C.泵机出口不宜在水平面上变换方向,如受场地限制,宜用半径1m以上的弯头。否则压力损失过大,出口处管道最好用木方垫牢。

    D.垂直管道用木方、花篮螺栓、8号线与接板的预留锚环固定,每间隔3m紧固一处,垂直管在楼板预留孔处用木楔子楔紧,否则会影响泵送效果。

    E.施工面上水平管越短越好,长度不宜超过20m。否则应采取措施。

    F.变径管后至少第一节是直管、水平或略向下倾斜,然后再接弯道。泵送高度超过10m时在变径管和立管之间水平管长度不得小于高度的2/3。

    四、混凝土的输送

    (一)泵送前的准备工作

    A.在泵送前要对泵机进行全面检查,进行试运转用系统各部位的调试。以保证泵机在泵送期间运转正常。

    B.检查输送管道的铺设是否合理、牢固。

    C.在泵送前先加入少量清水(约10L左右)使料斗、阀箱等部位湿润,然后再加入一定量的水泥砂浆,一般配合比为1:2。泵浆的用量取决于输送管的长度。润滑阀箱需砂浆0.07m3,润滑30m管道需砂浆0.07m3。管道弯头多,应适当增加砂浆用

    量。

    (二)泵送作业

    A.泵机操作人员要经过严格训练,掌握泵机制工作原理及泵机制结构,熟悉泵机的操作程序,能处理一般简单事故。

    B.泵机用水泥砂浆润滑后,料斗内的泵浆未送完,就应输入混凝土,以防空气进入阀箱。如混凝土供应不上,应暂停泵送。

    C.刚开始泵送混凝土时,应缓慢压送,同时应检查泵机是否运转正常,输送管接头有无漏浆,如发现异常情况,应停泵检查。

    D.泵机料斗上应装有滤网,并派专人负责以防过大石块进入泵机。发现大石块应及时拣出,以免造成堵塞。

    E.泵送混凝土时,混凝土应充满料斗,料斗内混凝土面最低不得低于料斗口20cm。如混凝土供应不上,泵送需要停歇时,每隔10min反泵一次,把料重新拌合,以免混凝土发生沉淀堵塞管道。

    (三)清洗

    泵机作业完成后,应立即清洗干净。清洗泵机时要把料斗里的混凝土全部送完,排净混凝土缸和阀箱内的混凝土。在冲洗混凝土缸和阀箱时,切记不要把手伸入阀箱,冲洗后把泵机总电源切断,把阀窗关好。

    五、管道堵塞原因及防止措施

    (一)堵管的常见原因

    A.骨料级配不合理,混凝土中有大卵石、大块片状碎石等。细骨料用量太少。搅拌车搅拌筒粘附的砂浆结块落入料斗中,也可能发生管道堵塞。

    B.混凝土配合比不合理,水泥用量过多,水灰比过大,混凝土坍落度变化大,都容易引起管道堵塞。

    C.管道敷设不合理。管道弯头过多,水平管长度太短,管道过长或固定不牢等都可使堵塞发生。

    D.泵送间停时间过长,管道中混凝土发生离析,使混凝土与管道的摩擦力增大而堵塞管道。

    (二)堵塞部位的判断

    A.前面软管或管道堵塞。泵机反转时,吸回料斗的混凝土很少,再次压送,混凝土仍然送不出去。

    B.混凝土阀或锥形管堵塞。进行反向操作时,压力计指针仍然停在最高位置,混凝土回不到料斗中来。

    C.料斗喉部和混凝土缸出口都堵塞,主回路的压力计指针在压送压力下,活塞动作,但料斗内混凝土不见减少,混凝土压送不出去。

    (三)防止管道堵塞措施及解决办法

    A.在料斗上加装滤网,防止大石块进入料斗。

    B.要严格控制混凝土的配合比,保证混凝土的坍落度不发生较大的变化。

    C.泵机操作期间,操作人员必须密切注意泵机压力变化。如发现压力升高,泵送困难。即应反泵,把混凝土抽回料斗搅拌后再送出。如多次反泵仍然不起作用,应停止泵送,拆卸堵塞管道,清洗干净再开始泵送。

    施工过程是形成工程项目实体的过程,也是决定最终产品质量的关键阶段,要提高工程项目的质量水平,就必须狠抓施工过程中的质量控制。
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