混凝土输送泵范文
时间：2023-04-08 17:08:24
导语：如何才能写好一篇混凝土输送泵，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公文云整理的十篇范文，供你借鉴。
篇1
【关键词】 堵泵；排除方法；预防措施
混凝土输送泵是目前混凝土工程施工中必不可少的设备，在工作过程中因为各种因素导致混凝土输送泵堵泵的现象时有发生。正常情况下，混凝土在泵送管道中心形成柱状流体，呈悬浮状态流动。流体表面包有一层水泥浆，水泥浆层作为一种剂与管壁接触，骨料之间基本上不产生相对运动。当粗骨料中的某些骨料运动受阻，后面的骨料运动速度因受影响而渐渐滞缓，致使管道内粗骨料形成集结，支撑粗骨料的砂浆被挤走，余下来的间隙由小骨料填补。这样，骨料密度增大，使该段管道内集合物沿管道径向膨胀，水泥浆层被破坏，运动阻力增大，速度变慢，直至运动停止而产生堵塞。
1. 混凝土输送泵堵管原因
1.1 砼配比不良。配比不良的砼拌合物在压力梯度较大处，水分会通过骨料间隙渗透，使骨料聚结引起堵管，多发生在管道弯曲、变径和管路中间布置软管处；另外，砼水灰比过大时易离析，造成砂浆与骨料分离而堵管，多见于长距离水平泵送时的"偏析"堵管和竖直下行布管的下端离析堵管。水泥用量过少和砂率过低时，砼和易性差，变形困难，在管道中摩擦阻力增大，极易堵管。砼坍落度过低（80mm以下）时，泵送阻力明显增大，使泵送无法进行。
1.2 砂的粒径不合理。当通过0.315mm筛孔的细砂含量少时，即使砼其它技术指标都符合要求也会堵管。因为这些细砂在砼中起一种类似滚珠的作用，能减少管壁与砼的摩擦，提高枉流动性，增大进的粘聚力和保水性，对砼的可泵性影响很大。因此在JGJ/T10-95《混凝土泵送施工技术规程》中规定通过0.315mm筛孔的砂不应少于15%。
1.3 异物堵管。理论上讲，堵管最易发生在3个大石子在同一截面相遇卡紧时，这时截面大部分被石子占据，可流通面积很小。通常规定石子最大粒径与管内径d：D
2. 混凝土输送泵易堵泵的位置及排除方法
2.1 进料口处的堵塞。进料口堵塞，通常泵送动作及液压系统均正常，无异常声音和振动，料斗内有较大骨料或结块，在进料口处卡住或拱起。
排除方法：使泵反向运转以破坏结块，使混凝土回到料斗重新搅拌，再正向泵送。如果不起作用，则需人工清理，予以排除。
2.2 分配阀出料口处的堵塞。
（1）出料口堵塞，通常泵送系统动作突然中断，并且有异常声响，设备有较强振动，但管道内无相应振动。
（2）排除方法：往料斗内倒入水泥浆，反复正、反向启动泵，迫使通路打开。如果此法无效，也只能人工排除，拆下相连管，去掉阀内杂物。
2.3 管阀处堵塞。管阀处堵塞是逐渐形成的，其主要原因是泵送完混凝土后，没有及时用高压水冲洗，致使混凝土残留在管内，天长日久逐渐加厚，堆积固结，造成堵塞。排除方法：泵送混凝土结束后，一定要用高压水将泵体和S管冲洗干净。当冲洗无效时，可采用钎敲，以把残渣去掉，直至彻底干净为止。
2.4 混凝土输送管道堵塞。当输送压力逐渐增高，而料斗料位不下降，管道出口不出料，泵发生振动，管路也伴有强烈的振动和位移时，可判定是管道堵塞。
（1）堵塞部位的判断：堵塞一般发生在弯管、锥管，以及有振动的地段。此时，可用小锤沿管路敲打，声音沉闷处为堵塞处；声音清脆处为正常。用耳听，有沙沙声为正常，有刺耳声为堵塞处。
（2）排除方法：当发生堵管时，应立即采取反复进行正、反转泵的方法，逐渐使泵出口的混凝土吸回料斗重新拌合后再输送。也可用木锤敲击的方法，结合正、反转泵，使之疏通；当上述办法无效时，说明堵塞严重。查明堵塞段后，将管子拆下，用高压风吹或重锤敲击或高压水冲洗，待彻底清理干净后，再接好管道继续泵送混凝土工作。
3. 减少混凝土输送泵堵泵的预防措施
3.1 在安装与设计管道时，尽可能避免90°和S形弯，尽量不使用有明显凹坑的泵管，以减少泵送混凝土的阻力，防止堵塞。应经常检查泵管，若泵管一个方向磨损程度较大，及时将管倒换位置使用，若泵管厚度太薄时应及时更换新管，以防在工作过程中泵管打爆或因更换泵管时间较长而导致的堵管现象。
3.2 为保证泵送混凝土作业的连续性，确保混凝土浇注质量，作业中间隔时间不宜过长，以防止堵塞。如因某种原因间隔时间较长，就应每20分钟左右启动一次泵或反、正转泵数次，必要时打循环泵以防堵塞。
3.3 泵送混凝土应满足可泵性要求，必要时通过试泵确定泵送混凝土的配合比。
3.3.1 粗骨料的最大粒径与输送管径之比应为：泵送高度在50m以下时，对于碎石不宜大于1：3，对于卵石不宜大于1：2.5；泵送高度在50～100m时，宜在1：3～1：4范围；泵送高度在100m以上时，宜在1：4～1：5之间。针片状颗粒含量不宜大于10%。
3.3.2 对不同泵送高度，入泵混凝土的坍落度可按（如表所示）选用。
3.3.3 泵送混凝土的水灰比宜为（0.4～0.6）：1。
3.3.4 泵送混凝土的含砂率宜为38%～45%。细骨料宜采用中砂，通过0.315m筛孔的砂量不应少于15%。
3.3.5 泵送混凝土中水泥最少含量为300Kg/m3。
3.4 选用的骨料粒径一定要符合要求，一般不应大于输送管径的1/4。
3.5 泵送混凝土前应用清水管道，先送砂浆，后送混凝土，以防止堵塞。开始泵送时，混凝土泵应处于慢速、匀速运行的状态，然后逐渐加速。同时应观察混凝土泵的压力和各系统的工作情况，待各系统工作正常后方可以正常速度泵送，混凝土泵送工作尽可能连续进行，混凝土缸的活塞应保持以最大行程运行，以便发挥混凝土泵的最大效能，并可使混凝土缸在长度方向上的磨损均匀，混凝土泵若出现压力过高且不稳定、油温升高。输送管明显振动及泵送困难等现象时，不得强行泵送，应立即查明原因予以排除。可先用木槌敲击输送管得弯管。锥形管等部位，并进行慢速泵送或反泵，以防止堵塞。
3.6 在炎热的夏天，应采用湿草袋覆盖管道，防止在泵送过程中，混凝土塌落过快而产生堵管。
3.7 混凝土泵料斗上应设置筛网，并设专人监视进料，及时将大石块及杂物及时捡出，特别是片石及长条石等，避免因直径过大的骨料或异物进入而造成堵塞。
3.8 泵送时，料斗内的混凝土存量不能低于搅拌轴位置，以避免空气进入泵管引起管道振动。
3.9 泵送完毕后，必须认真清洗料斗及输送管道系统。混凝土缸内的残留混凝土若清除不干净，将在缸壁上固化，当活塞再次运行时，活塞密封面将直接承受缸壁上已固化的混凝土对其的冲击，导致推送活塞局部剥落。这种损坏不同于活塞密封的正常磨损，密封面无法在压力的作用下自我补偿，从而导致漏浆或吸空，引起泵送无力、堵塞等。
基于以上的分析，可以得出混凝土输送泵的泵送过程，与混凝土的性能有密不可分的关系，同时在操作过程中注意操作规程的细节，及时发现及时排除故障，以提高输送泵的工作效率。
参考文献
[1] 《工程机械使用手册》中国水利水电工程总公司编
篇2
［关键词］泵送混凝土；输送泵；布置；配制
［中图分类号］TU721.5 ［文献标识码］A ［文章编号］1727-5123(2011)03-072-02
泵送混凝土在受场地条件限制和大型砼施工中得到了广泛应用，越来越受到施工单位的青睐，但其机械化程度较高，对泵送混凝土的可泵性要求也很高、同时正确选择与合理布置机械设备，同样影响着泵送混凝土的施工质量和施工速度。本文结合某综合楼泵送混凝土施工，从泵送混凝土施工的配制试验、设备选型、砼泵及管道的现场布置、施工中经常出现的堵管和难以处理的问题，进行了原因分析，并提出了解决问题的办法。
1 泵送混凝土的配制
泵送混凝土在泵压的作用下砼中的砂浆包裹着粗骨料，经管道垂直及水平运输，它除了具备普通砼的强度和稳定性外，还必须具有相应的流动性和耐久性。在施工中经常出现管道堵塞其重要原因就是①坍落度不稳定，粘聚性和保水性差；②粗骨料粒径太大或级配不符合要求，砂率低或级配差，水泥用量不当或水泥质量差；⑧外加剂不适合。要解决上述问题就要从以下几方面入手：
1.1 合理确定坍落度。泵送混凝土的坍落度应根据泵送的高度和距离确定，按表1选择。坍落度对砼的可泵性影响很大。如果坍落度过大，砼流动性好但易产生泌水和离析，坍落度过小，砼的流动性差，管阻增大，就会造成管道堵塞。表1列出的数值是垂直和水平泵砼的参考值，对于大落差，垂直向下的泵送施工，坍落度宜控制在12～16cm为好。
表1泵送砼不同高度时坍落度
1.2 确定适当的水灰比及用水量。泵送砼的水泥用量一般不得小于300kg/3。且各项指标符合GBl75～85和GBl344～85标准，要求其最大水灰比为0.6，一般控制在0.4～0.6较好。水灰比小于0.4时，混凝土的泵送阻力急剧增大；大于0.6时，混凝土则易泌水、分层、离析，也影响泵送。
1.3 砂石的级配和砂率。泵送砼对粗骨料的级配要求比较严格，表面光滑的圆形或近似圆形的比尖扁平的要好，卵石优于碎石，对碎石的最大粒径要满足以下要求，①碎石粒径不应大于输送管内径的1/4；②卵石不应大于管内径的1/3；粗骨料的级配直接影响空隙率和砂率，从而影响砼的可泵性，一般常用5～25mm和5～40mm连续级配。但在施工中20～40mm的碎石容易堵管，掺入30～40％1～2cm细石和10~20％1cm以下的瓜子石，效果明显提高。
细骨料对砼拌合物的影响很大，粗砂空隙率大，可泵性差，砂粒过细，泌水性增大，砼干缩性大，泵送阻力大。如因细骨料不能满足泵送要求而发生堵管，可通过调整水泥用量或填加外加剂等办法予以解决。
为保证混凝土的流动性、粘聚性和保水性，以便于运输、泵送和浇筑，泵送混凝土的砂率要比普通流动性混凝土增大砂率6％以上，约为38～45％。
2 合理选择混凝土输送泵
2.1 首先从技术参数入手。通常，一台混凝土输送泵有以下几个主要技术参数：输送排量、出口压力、电机功率和分配阀形式。按照国家新标准，这几个主要参数从混凝土输送泵的型号上都可获知。以"HBTS60～13～90"型混凝土输送泵为例说明其代表意义。
HB――混凝土输送泵的汉语拼音缩写，T――拖式混凝土输送泵，S――分配阀为S形摆管阀(D表示蝶形阀，Z表示闸阀)，60――最大理论输送量，m3/h13――混凝土输送泵出口处的最大压力，MPa，90――电机功率，kW按照所标注的出口压力等级，分为低压泵(≤5MPa)、中压泵(6～10MPs)和高压泵(>10MPa)；按每小时的最大输送量，有20～100m3不等，且大多数混凝土输送泵都可以实现两档变排量或无级变量。
2.2 根据工程的实际需要，根据输送距离的高度，选择出口压力；根据搅拌供料的能力，选择输出方量的范围；根据泵送混凝土的骨料情况，选择分配阀的形式。蝶形阀对骨料的适应性最好，但是换向摆动的截面积较大，适合于低、中压等级的混凝土输送泵，适用于基础建设；S形摆管阀在泵送过程中压力损失少，混凝土流道顺畅，但受管径的限制，对骨料要求较高，适合于中、高压泵，适用于高层建筑和混凝土质量较高的远距离、高扬程输送；闸阀的性能介于蝶阀和S阀之间，在中压泵上应用较多。
一台混凝土输送泵的电机功率是决定出口压力和输送方量的前提条件，在电机功率一定的情况下，压力的升高必将使输送量降低；相反，降低出口压力，将会使输送量增加。为了保证混凝土输送泵既要有较大输送量，又能有一定的出口压力和与之相匹配的经济功率，在混凝土输送泵的设计中，大都采用了恒功率柱塞泵；即恒功率值选定后，当出口压力升高时，油泵输出排量会自动降低，达到与功率设计相对应的值；如果既要达到出口压力高，又想得到输送量大的目的。惟一的途径就是增加电机功率。因此，在国家新标准中，引用了混凝土输送泵的能力指数概念(以MPa・m3/h为度量单位)；即混凝土输送泵的实际出口压力与每小时实际输送量之乖积，该值越大，其能力指数也越大，电机的功率也将越大，由此实现大排量、高扬程的目的。许多厂家在设计时，还采用了高低压切换的功能设计，以满足不同的施工要求。
3 砼的泵送
3.1 泵机操作人员应进行严格培训，以考试合格方准上岗操作。
3.2 泵送前应检查泵机运行情况，确保运行正常。
3.3 泵机料斗上要有筛网，并派专人值班监视喂料情况，当发现大块物料时，应立即拣出。
3.4 泵送前，应先开机用水润湿整个管道，而后送入与混凝土配比相同的水泥砂浆(或1:2水泥砂浆)，管道后即可开始泵送混凝土。
3.5 砼应保证连续供应，以确保泵送连续进行，尽可能防止停歇。万一不能连续供料，宁可放慢泵送速度，以保证连续泵送。当发生供应脱节不能连续泵送时，泵机不能停止工作，应每隔4～5min使泵正、反转两个冲程，把料从管道内抽回重新拌合，再泵入管道，以免管道内拌和结快或沉淀。同时开动料斗中的搅拌器，搅拌3～6转，防止砼离析。
3.6 在泵送砼时，应使料斗内持续保持一定量的砼(不低于缸筒口上10mm到料斗口下200mm之间为宜)，如料斗内剩余的砼降低到20cm以下，则易吸入空气，致使转换开关阀间造成砼逆流，形成堵塞，则需将泵机反转，把砼退回料斗，除去空气后再正转泵送。
3.7 泵送时，应随时观察泵送效果，若喷出砼像一根柔软的柱子，直径微微放粗，石子不露出，更不散开，证明泵送效果尚佳；若喷出一半就散开，说明和易性不好；喷到地面时砂浆飞溅严重，说明坍落度应再小些。
3.8 在高温条件下施工，应在水平输送管上覆盖两层湿草帘，以防止直接日照，并要求每隔一定时间洒水润湿，这样能使管道内的砼不致于吸收大量热量而失水导致管道堵塞，影响泵送。
3.9 泵送结束后，要及时进行管道清洗。
4 结论
综上所述，只有合理确定砼配比，正确选择混凝土输送泵，认真进行配管设计和现场布置，严格控制泵送混凝土施工工艺，才能保证泵送混凝土的施工质量才能真正实现其作业速度快、劳动强度低，生产效率高的优点。
篇3
关键词: 泵送混凝土; 可泵性; 阻塞(堵管); 输送管
Abstract: construction engineering high-rise building and construction of mass concrete, pumping concrete for the construction speed is quick, low labor strength, high efficient production advantages to get a wide range of applications. In this paper the author pumping concrete to the preparation of the principles, operation methods, to prevent and solve the technical measures of the accident are discussed, and puts forward some Suggestions for the construction.
Keywords: pumping concrete; Pumped; Obstruction (blocking tube); pipe
中图分类号：TU37文献标识码：A 文章编号：
建筑工程高层建筑与大体积混凝土施工中, 泵送混凝土因其施工速度快、劳动强度低、生产效率高等优点得到广泛应用。但是, 由于对泵送混凝土和输送泵性能了解不够, 施工中经常出现各种问题, 致使管路堵塞, 并影响到混凝土浇筑质量。本文对泵送混凝土的配制原则、操作方法、防止和解决发生事故的技术措施进行了分析, 并提出了施工中的一些建议。
1 泵送混凝土的配制原则
泵送混凝土与普通方法施工的混凝土不同, 原则上要求混凝土必须具有可泵性, 即要求混凝土有较大的坍落度和较好的粘塑性, 不泌水离析, 混凝土在管道中所受摩阻力小, 不产生堵管现象。配制可泵性良好的混凝土应注意下列问题:
( 1) 水泥用量应适宜
在泵送混凝土中, 水泥砂浆起到输送管道和传递压力的作用。水泥用量较少, 含浆量不足, 混凝土拌合物和易性差, 泵送阻力大, 泵和输送管摩擦加剧, 容易产生阻塞。水泥用量过多, 不但不经济, 而且水泥水化热过高, 对大体积混凝土会引起过大的温度应力产生温度裂缝, 而且混凝土粘性增高, 也会增大泵送阻力。因此, 应在保证混凝土设计强度和顺利泵送前提下, 尽量减少水泥用量。
( 2) 泵送混凝土砂率宜适当提高
泵送混凝土的输送管除直管外, 还有锥形管、弯管、软管等。当混凝土拌合物经过锥形管和弯管时, 粗细颗粒间的相对位置发生变化, 此时若砂浆用量不足, 就会发生堵塞, 所以, 泵送混凝土与普通混凝土相比宜适当提高砂率, 一般以增大3%～5%为宜。砂率越大, 混凝土拌合物的和易性越好, 但骨料的总比表面积大, 水泥用量也应相对增加。但在水泥用量一定的条件下, 砂率增加, 水泥浆比重将相对变少, 混凝土拌合物将变稠, 流动性反而变差,造成管路阻塞和磨损。泵送混凝土适宜砂率宜控制在40%～50%, 宜采用中砂。
( 3) 选用级配良好的粗细骨料
泵送混凝土以卵石和河砂最为合适, 粗骨料应尽可能接近中间级配。碎石最大粒径不宜超过输送管内径1/3, 卵石不宜超过输送管内径1/2.5, 同时还必须满足最大粒经不得超过建筑构件最小边尺寸的1/4 和钢筋最小净距的3/4。在两层或多层密布钢筋结构中, 粗骨料粒经不得超过钢筋最小净距的1/2。试验表明, 当输送管直径为125mm、150mm 时, 采用粒径为5～40mm 的碎石; 直径为100mm 时, 采用粒径为5～25mm 的碎石。砂的细度模数应控制在2.3～2.7 之间, 通过0.315mm 筛孔砂不应少于15%,最好能达到20%, 这对改善泵送混凝土性能至关重要, 否则就可能导致输送管阻塞。
( 4) 坍落度不宜过小
泵送混凝土坍落度宜为80～180mm。坍落度过低, 混凝土拌合物较干, 泵送时泵机缸体吸入状态不良, 泵送阻力增大, 宜产生堵管故障; 坍落度过大, 浆体粘度太小, 混凝土宜离析, 泵送性差, 粗骨料容易在弯管或锥形管处卡住。同时, 由于水灰比过大, 所浇筑的混凝土蜂窝麻面、干缩裂缝较多, 混凝土质量也得不到保证。施工时, 泵送高度增加, 坍落度要求相对较大一些。泵送高度和坍落度关系可参考表1 使用。
( 5) 掺加适量粉煤灰和外加剂
泵送混凝土掺加适量的粉煤灰和泵送剂, 有利于改善混凝土可泵性及硬化混凝土的物理力学性能。粉煤灰中含有一定数量的玻璃珠, 能使混凝土拌合物产生均匀微小气泡, 其提高混凝土可泵性的效果相当于等量水泥的两倍。泵送剂改善可泵性的实质是增稠或提高水泥的粘度, 防止水泥浆在压力下泌水或浆体通过集料内部空隙渗透。泵送剂的使用应符合国家现行标准《混凝土泵送剂》的规定, 其品种和掺量应由试验确定, 不得任意改变, 以免影响混凝土质量。
泵送混凝土中适当的含气量可起到作用,对提高混凝土的和易性和可泵性有利。但含气量太大则会使混凝土强度下降。一般来说, 含气量提高1%, 混凝土强度下降约6%, 故对含气量应加以限制。试验表明, 掺用引气型外加剂的泵送混凝土的含气量不宜大于4%, 否则, 浇筑的混凝土内部就会产生大量孔洞, 影响混凝土的强度。
2 泵送混凝土施工操作要点
输送管线设计布置应尽量短, 尽可能直, 转弯要少、缓, 管线接头应严密, 少用锥形管, 以减少阻力和压力损失。
混凝土泵送前应先向泵送水, 清洗管道, 再泵送1:1( 输送管实际长度100m 以上) 或1:2( 输送管实际长度100m 以内) 水泥砂浆湿润内壁。必须保证混凝土连续浇筑, 混凝土搅拌站供应能力至少比混凝土泵工作能力高出约20%, 以保证受料斗内有充足的混凝土, 防止吸入空气, 造成阻塞。
泵送混凝土时, 如输送管吸入空气, 应立即反泵重新搅拌。料斗中的混凝土有离析现象时, 要停止泵送,重新搅拌后方可使用, 否则容易造成堵管。
如果中途需要停止泵送, 停顿时间不宜超过5～20min, 每隔4～5min 使泵交替进行4～5 个形程的正转和反转运行, 以防混凝土在管道内发生离析。若停顿时间过长, 必须排空管道内混凝土, 并确保混凝土施工缝留置正确。
混凝土泵出现压力升高且不稳定、油温升高、输送管明显振动等现象时, 不得强行泵送, 应立即查明原因, 采取措施排除。可先用木槌敲击输送管弯管、锥形管, 将这些部位混凝土敲击松散, 便于通过管道恢复正常泵送, 避免堵塞。
输送管道发生堵塞时, 可利用输送泵反泵功能进行反抽。如果进行了2～3 次自动反抽堵塞还未排除, 则可根据输送管晃动情况和接头处有无脱开倾向, 查明堵塞部位, 拆卸混凝土输送管进行排除。
向下泵送混凝土时, 要先打开输送管上的气阀, 使管内混凝土下面的空气不能形成气柱。待输送管下降的混凝土有了一定压力后, 关闭气阀进入正常泵送。
对于输送管路, 如夏季高温日光直射时, 宜用湿草帘等加以覆盖, 避免由于管道温度升高加快脱水而形成阻塞。冬季气温很低时, 也应覆盖保暖, 防止混凝土拌合物长距离泵送时受冻。
远距离输送混凝土应配备必要的通讯和联络工具, 做好泵送过程的协调和管理工作。
泵送结束后, 应用水及海绵球将残存的混凝土挤出并清洗管道, 并空机运转3min。
泵送混凝土浇筑的结构要加强养护, 防止因水泥用量较大而引起裂缝。
参考文献:
[1]王华生, 赵慧如.混凝土技术禁忌手册[M].北京: 机械工业出版社, 2002.
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[3]中国建设监理协会组织编写.建设工程质量控制[M].北京:中国建筑工业出版社, 2003.
[4]蔡正咏.混凝土性能[M].北京: 中国建筑工业出版社, 1979.
篇4
关键词：泵送混凝土；质量控制；施工技术；经济效益
中图分类号：TU745 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2013）05-0144-02
泵送混凝土是指通过输送管道浇筑流态混凝土，这项施工技术在我们国家发展迅速，在桥梁、地铁、高层建筑等工程中广泛应用。泵送混凝土的浇筑和原材料、施工工艺都有很大关系。由于混凝土是在泵的推动下沿输送管道进行输送和浇筑，因此对泵的输送管也有较高要求。优质的泵送混凝土在施工过程中不仅要满足强度的要求，也要满足泵送的要求。
1 泵送混凝土质量控制
1.1 原材料控制
进行泵送混凝土作业时不适宜泌水，因此在选择水泥时应要求其拥有保水性。比如说矿渣为主要材料的水泥，它的保水性能比较差，一般不予采用。掺有粉煤灰的水泥流动性虽较好，但在刚开始易泌水。通常采用火山灰水泥、硅酸盐水泥，因为其不容易发生离析，保水性能比较好。
混凝土的细骨料适宜采用中砂，通过0.315 mm筛孔的不应小于15%。相比较来说，河砂可泵性最好，机制砂最差。如受其他原因约束不得不用机制砂时，则要掺加外加剂或提高水泥的使用量，使其可泵性能提升。
通过实践可以明确在泵送混凝土中掺加减水剂、泵送剂或添加适宜质量的粉煤灰，它的流动性能会有很大提高，十分有利于混凝土的泵送。使用复合型的减水剂或者泵送剂，可以提高混凝土的和易性，泵送剂掺加含量符合有关限定。粉煤灰含量可以结合试验测得数据进行掺加。
1.2 配合比控制
合适的泵送混凝土配合比是泵送作业顺利完成的决定因素，一般用自动计量仪来控制。配合比必须要满足混凝土可泵性、强度、耐久性的要求。还需要结合混凝土拌制需要的原材料、泵的运送压力、泵送所需要的距离、当地气候情况。
泵送混凝土的水灰比可以为0.42～0.58，高强的混凝土添入减水剂后水灰比取0.38～0.46。泵送混凝土的含气量超过4%不合适，高强泵送混凝土的含气量超过3.5%不合适。
施工现场混凝土坍落度要满足要求，根据不同的泵送高度，选择合适的坍落度。泵送高度为30m以下、30～60 m、60～100 m、100 m以上时，坍落度分别为80～140 mm、140～160 mm、160～180 mm、180～200 mm。但是经过一定运输或待机时间，坍落度会有所降低，因此应根据实际情况进行调整。当温度的变化在一下范围：10～20 ℃、20～30 ℃、30～35 ℃时，相对应的坍落度损失的大小分别为5～25 mm、25～35 mm、35～50 mm。
2 泵送混凝土施工技术
2.1 混凝土的拌制
进行泵送混凝土作业时，按照要求的程序依次进行投放材料，水泥合适和粉煤灰同时进行，添加的外加剂应符合要求，且迟于水泥和水。
泵送混凝土宜采用预制混凝土，若现场条件允许，也可在现场设搅拌站进行生产。根据施工进度预先计划泵送混凝土的需求量，确保连续均匀供料。
当运输的路途超过500 m的距离时，运输则一定要使用搅拌车进行。输送的过程中，当出现混凝土的坍落度存在比较大的损失的情况，可以在合乎要求的条件下添加一些水，但不可以在已经搅拌完成的混凝土中再添加水。
2.2 材料的运输与供应
远距离时，泵送混凝土宜采用搅拌运输车运送，运输量必须要比泵送量大。混凝土泵车的使用台数（结合运输的距离及混凝土的坍落程度度对压送效率的影响），计算公式如下：
D= Qm/Qmax×Et
式中：D为使用的泵车数量（台）；Qmax 为最大的排放量 （m3/h）；Qm为每小时的浇筑量 （m3/h）；Et 为泵车的作业效率。
2.3 泵送的管道和设备的择取与分布
根据划分的浇筑区域，来确定混凝土泵最终的数量和位置。配管设计过程中应该按照尽量减小输送管道的长度、减少弯曲管道的使用长度、浇筑过程中容易调换配管等一些原则进行。
通常来说，垂直的管道每配置高10 m时，在其下部位置需要分布水平的管道，长度为五倍的落差。向下倾斜分布管道时，当倾斜度超过40°时，也应该在其底部布置水平的管道，长度是五倍的落差；当倾斜度超过70°时，还应在管道的顶部安装活塞，目的是进行排气。
2.4 泵送与浇筑
①混凝土泵送前应检查泵车的运行状况。开动泵之后，应该添加一些水把所有可以与混凝土有触及的部位打湿，这样有利于泵送。
②送水检查确保正常后，混凝土泵和输送管内壁。可以选择下列任一种情况进行：泵送1∶2水泥砂浆；泵送和混凝土内除粗骨料以外其他成分相同配合比的水泥砂浆。若泵送途中要大于3 m长的管道时，须提前打湿内壁。
③泵送作业刚开始时，一般应处于低的速度来运转，观察泵各个部分工作状况以后才可以提到正常的运转速度来进行。混凝土泵送应该连续进行，如果必须要中断时，混凝土浇筑中断的时间不适宜超过1 h，停泵期间应不间断的进行正反两个方向泵。当停歇时间超过30 min时应做间歇振动来防止混凝土在管内发生离析或堵塞现象，超过2 h后必须将管道内的混凝土清除。
④振捣泵送混凝土时，振动棒距离模板宜在15 cm左右，移动间距宜为40 cm左右。振动时间宜为18～30 s，且停25 min左右后进行第二次振捣。施工过程中，应根据混凝土坍落度做出相应调整，应避免漏振和过振现象。
2.5 常见问题及解决办法
在浇灌大体积的混凝土时，应高度要求模板的质量问题。比如隧道施工时为避免渗水，对表面有较高的要求。此时内拉外撑的方法可以防止模板跑偏或者模板变形的情况。
施工现场有很多突况，影响到持续浇筑，面对这种情况及时进行相应措施。比如有些模板还没有浇筑，应该清理后再涂刷一层脱模剂。避免意外发生，可以准备一些备用的泵，来保证连续进行施工。
泵送混凝土需要较好的流动性能，所以加水量相对来说会大一些，但要注意加水要适量不能过多。为避免离析，通常使用可以转动的运输车进行运送，这也可以减少一定的气泡。
环境温度对混凝土的可泵性有不小的影响。当低于0 ℃时，应该针对沿途输送的管道要使用一些加热的处理方式，比如在外层缠绕保温材料；当低于5 ℃时，应该针对沿途输送的管道使用一些保温的处理方式，避免混凝土由于温度低而冻住；当高于35 ℃时，应该针对沿途输送的管道使用一些隔热的处理方式。
3 泵送混凝土实例分析
河南洛阳的中亚饭店，地上24层，地下1层，主体建筑的高度为76.75 m，建筑总高为89.15 m，使用混凝土
5 500 m3。这栋建筑的高度较高，一般的塔吊不能满足使用要求。混凝土每天的浇灌量大约是300 m3左右，所以就把混凝土搅拌站建在施工现场，采用泵送工艺。
3.1 原材料的选择
由于原材料需求量大，使用的是当地生产的425、525硅酸盐水泥，砂石都是选择质量比较好的。由于工期较长会在不同的季节进行施工，所以挑了FN22、FDN22000、FDN25C作为外加剂。
为改善混凝土和易性、减小干缩性裂缝和温度裂缝、降低水化热、保证良好的可泵性、减少水泥用量，在混凝土中掺加水泥用量的5%～10%姚孟电厂干排法生产的Ⅰ、Ⅱ级粉煤灰，其质量经过正规检测，结果达到GBJ146-90标准。
3.2 泵送设备的配置及施工组织
中亚饭店的施工中选择的是拖式输送泵。为了确保施工过程中不受到管道产生阻力的影响，所以在管道分布过程中，很少使用比较软的管道或者是弯曲的管道。操作过程中应该按照规范流程，预防混凝土拌合物发生离析或者堵塞的情况。另外，在施工的现场建立起一个HZS50型的混凝土自动搅拌站，来保证混凝土可以及时供应。
高层建筑混凝土的泵送是一项比较系统的工程，对施工组织要求比较高，这是为了避免窝工现象和质量事故。此项目工程从项目准备阶段到工程验收阶段，都按照严格的施工组织流程，确保了工程的连续进行。
3.3 施工质量及经济技术效益
施工过程中，随机的抽取泵送的混凝土材料，按照相关要求进行强度测试实验，各项指标均符合规范要求。采用泵送混凝土相对于普通混凝土而言，节省600 m3，相当于节约了成本45万元；减水剂使用量达到91 t，减水率为百分之十四，节约的水泥用量为180 t；混凝土掺合料中含有Ⅰ、Ⅱ级的粉煤灰，节约的水泥用量为350 t；节约的人工费用为80多万元；项目实际的施工时间为550 d，比合同提前了30 d，相对国家额定的工期则提前了将近百分之五十。
4 结 语
泵送混凝土相对普通混凝土有很多优点，水平方向可以运输，竖直方向也可以运输，可以根据不同施工场地采用不同的运送方式。使用泵送混凝土，明显提升了混凝土外观的效果和内在的质量。在泵送混凝土中加入合适的减水剂、泵送剂或掺入合适的粉煤灰，都可以提高混凝土的可泵性、降低水化热、有效减少水泥用量，同时对提高工程质量、降低成本、减轻劳动强度、加快施工速度均具有重要意义。泵送混凝土可以创造巨大的经济价值，且其施工技术具有很强的适应性，因此在实际工程中会得到大力发展。
参考文献：
[1] 李国红.泵送混凝土的施工要点[J].山西建筑，2004，（2）.
[2] 郝玉强，赵海绒.浅析泵送混凝土施工技术[J].山西建筑，2006，（5）.
[3] 李占斌.泵送混凝土的施工技术[J].山西建筑，2006，（1）.
篇5
0引言
超高层建筑在不断地发展，与此同时，高层建筑以及超高层建筑的施工技术不断提高，这其中，超高层建筑的泵送混凝土施工技术更是从产生到发展都十分迅速。泵送混凝土技术，是利用混凝土泵和输送管道把混凝土运送到高空楼层施工点，由于具备了运输速度快、运输的能力比较高、效率比较高等优点，所以很快成为了当前超高层建筑混凝土施工中必不可少的重要手段。文章针对超高层混凝土泵送施工技术做了相关讨论，论述了超高层混凝土泵送施工技术的重要性，介绍了其中所存在的各种问题，并针对这些问题提出了切实有效的相应策略。
1 工程概况
广州市某工程，地下部分主要分为四个相互独立的塔楼，其中的三个塔楼都是筒外楼板与核心筒结构。筒外楼板结构，主要是由钢筋混凝土柱壹以及钢梁构成。筒体结构以及钢筋混凝土部分都是采用的是强度等级从C40到C60不等的高强混凝土，筒外楼板用的混凝土强度是C30。根据本工程的具体施工条件，施工方案设定为先对各个塔楼的筒体进行施工，在进行浇筑筒外楼板以及钢筋混凝土柱。筒体材料如上述，使用的是强度比较高的混凝土，混凝土中水泥的含量会比低强度的混凝土多，粘度也要比低强度混凝土的粘度大，所以在向高层泵送混凝土的时候，所受到的阻力会比较大，这就增加了泵送混凝土施工的技术要求。除此之外，筒体结构所包含的弧形剪力墙柱、钢筋混凝土柱等结构，以及直径比较大的钢筋，布置比较密集的节点钢筋等，都大大增加了混凝土的浇筑难度。本工程的项目总高度达到了334米，其中的泵送高度达到了326米，这样的高度对于混凝土的泵送施工技术要求更是挑战。根据上述本工程的泵送施工过程中存在的重点和难点，必须要通过提高施工技术来满足施工的质量要求。
2 材料选择及混凝土配合比
2.1 混凝土原材料
①粉煤灰：I级，优质粉煤灰；②水泥： 硅酸盐水泥， 普通硅酸盐水泥；③添加剂：PCA，聚羧酸高性能减水剂；④砂石：优质江砂，细度模数小于2.8，连续颗粒级配的碎石，粒径为5mm至25mm。
2.2 混凝土配合比
使用高强度混凝土最佳配合比，既能保证混凝土的强度，又能保证混凝土的流动性和稳定性达到最佳，在合适的粘度下尽量将坍落度的时间延长，不破坏混凝土的和易性，进而控制泵送的损失。具体的混凝土配制要求如下：
（1）水泥：水泥的要求最好是 的含量高，最好在50%左右， 的含量低，控制在25%左右。
（2）粉煤灰：要通过进行对比试验来控制粉煤灰的最大掺量。
（3）砂石：相关规定要求最大骨料粒径与管径比不大于1：5，同时应对粗骨料的碎石含量进行控制，该工程根据当地情况采用5～25mm连续级配碎石。
（4）外加剂：选择聚羧酸系减水剂，保证混凝土在坍落度合适的情况下粘聚性较低。
3 超高层混凝土泵送施工技术
3.1 如何对输送泵进行选择和计算
根据该工程的建设总高度以及需要混凝土泵送的高度，通过相关公式计算出泵送工程中的高度压力进行计算。混凝土泵送过程中所受到的压力R主要包括了以下几个部分：①混凝土在管道里流动的时候受到的阻力所导致的压力损失（ ）；②混凝土在椎管和弯管中的局部压力损失（ ）；③混凝土在垂直泵送时所受到的重力压力（ ）。
（1）内流动阻力产生的压力：
式中： 表示沿程的单位长度的压力损失； 代表着管道总的长度， 表示的是粘着系数， 表示的是速度系数，d表示的是输送混凝土的管道的直径， 表示的是混凝土泵分配阀的切换时间和活塞推压混凝土的时间的比值； 表示的是混凝土的流速； 表示的是径向压力与轴向压力的比值。
（2）椎管和弯管部位的局部压力损失：
三个90度弯管每个有0.1 的压力损失；三个45度弯管每个有0.05 的压力损失；按照最大以及最长的水平管来计算，弯管总共5个，配阀的压力损失是0.2 ，每一根管道上设置上两个配阀。 =3×0.05+3×0.1+2×0.2=0.85 。
（3）垂直部分产生的重力压力：
混凝土的密度用P表示，重力加速度用g表示，泵送高度用H表示； =330×Pg。
根据计算结果，并结合本工程的施工进度要求，项目最终决定采用型号分别为HB40CH2135D与HBT90CH2122D的拖泵。
3.2 输送管道如何布置
因为设置弯管的部位会增加泵送的阻力，所以在设置输送管道的时候，要尽量减少弯管的设置。随着泵送高度的增加，垂直部分会逐渐增多，垂直管路的地方本来就比较容易发生混凝土的回流，所以在垂直管道增多的地方要设置上相应的水平的管道，用来缓冲混凝土的回流。
3.3 制作泵送管道的技术措施
制作超高压的输送泵管的时候，我们要选用有一定厚度的淬火管，以及特质的高压管夹，管道连接的地方要采用公母扣锥面定心的连接方式，采用O型密封圈对其进行密封。制作普通的高压泵管时，对壁厚小于3.5毫米的管道要进行更换。输送泵的生产厂家负责提供制作高压泵管时用到的调质钢板材料的卡扣，采用的是端面O型圈作为密封圈，密封圈要有一定的承载压力的能力，设置要简便、易于操作。在混凝土的泵送过程中，若发现某处有故障，为防止混凝土发生回流，要马上关闭液压截止阀；泵送完混凝土之后，也要关闭相应的液压截止阀，并且要临时封闭泵送管道，使输送管道与混凝土回收装置能够比较方便的进行连接。在泵送的楼层不断增高的情况下，浇筑完混凝土的管道总是会留下很多混凝土，并且高度越高，留下的混凝土会越多。此时我们就需要混凝土每次浇筑完成以后，泵内会滞留更多的混凝土，需要用地泵的水洗功能对其进行冲洗，此外要保证水洗功能能够满足泵送的高度要求。
3.4 钢筋混凝土柱的浇筑
根据本工程的施工要求和已经制定好的施工方案，要先对核心筒部位进行安装施工，再安装筒外楼板钢结构。浇筑钢筋混凝土柱的时候，因为安装筒外的混凝土楼板时要比安装钢结构低，这样的话导致了操作层没有钢梁的操作面，施工人员也缺少相应的施工操作区，因此想要用泵管对钢筋混凝土柱进行浇注就十分困难，但是如果采用塔式起重机进行浇筑，会增加运输的时间，很难满足施工的效率要求，也没有办法满足施工的进度要求。除此之外，用料罐在高空进行里放料操作时，一旦风力比较大，施工人员的安全性就很难保证。传统的浇筑对工期的影响以及对施工人员安全性的影响促使我们去探寻更加有效更加安全的浇筑方式。经过一系列的研究讨论，决定将爬升装置撤掉，增设上钢结构式平台，并改装附墙式液压爬升布料机。这种布料机操作十分灵活方便，每次钢筋混凝土柱浇筑完后之后，用塔式起重机把他移到另一个需要浇筑的地方。本项目布置的H型钢并不是一成不变的，他存在着一些变化，所以我们把钢结构平台和钢梁连接螺栓变成了移动型，这样能够有效的调节钢梁的间距。
4 混凝土泵送堵管的原因及预防措施
很多情况会导致泵送超高层混凝土的时候产生堵管现象，堵管会造成混凝土的浪费，也会耽误工程进度，所以要提前预防堵管现象的发生。想要预防，就必须要先弄清楚堵管的原因。
之所以会发生堵管现象，主要原因有：①管道的连接不正确，管道的接头没有密封好；②泵送的速度不合适，管道没有清理的干净，停机的时间太长；③受到环境的影响；④混凝土有质量问题。
鉴于上述原因，预防堵管的措施有：①要编制科学的管道布置方案；采用特制的密封圈，管的接头处要紧固；泵送之前需要注入适量的砂浆或水，保持泵里的湿润。②刚开始时泵送速度要慢，逐渐提高；泵送完一次清洗一次，防止混凝土遗留在管内；停机的时候，要每隔 5到10分钟开机一次；③根据季节的变化，冬季用温水对混凝土进行搅拌，夏季对混凝土加冰水进行搅拌。④合理的控制混凝土的坍落度；选择合适的原材料；选择合理的添加剂，并对用量进行控制。
篇6
关键词：钢管混凝土；泵送顶升
中图分类号：TU文献标识码：A文章编号：1672-3198（2008）05-0329-02
1 引言
近年来，越来越多的大跨度无站台柱雨棚在我国火车站的建设中投入使用，而钢管混凝土柱以其造型流畅、结构受力性能好、截面尺寸经济等优势在无站台柱雨棚中得到广泛应用。钢管混凝土（concrete filled steel tube，简写为CFST）是由混凝土填入钢管内而形成的一种新型组合结构。钢管混凝土结构可使混凝土处于侧向受压状态，其抗压强度可成倍提高，同时由于混凝土的存在，提高了钢管的刚度，两者共同发挥作用，从而大大地提高了承载能力。钢管混凝土主要以轴心受压和作用力偏心较小的受压构件为主，具有良好的受力性能和施工性能，具体表现为：承载力高、延性好，抗震性能优越；施工方便，工期大大缩短；有利于钢管的抗火和防火；耐腐蚀性能优于钢结构。
2 张家界无站台柱雨棚工程简介
张家界无站台柱雨棚33773m2,主体结构采用双肢钢管混凝土组合柱支撑倒三角形钢管桁架结构，横向跨度最大达到26.25m、纵向柱距为25m,共有46榀双肢钢管混凝土组合柱需要浇注C40混凝土。每榀钢柱由2根φ630×16的钢管焊接而成，变肢距1.2～3m，其中7榀浇灌高度为29.75m，其余 39榀浇灌高度为23.75m。
3 钢管混凝土柱泵送顶升的特点
钢管混凝土柱浇灌已广泛使用的有开孔浇灌法、高位抛落法等施工方法。张家界无站台柱雨棚根据钢管混凝土柱变肢距这一特点采用在管柱下部开临时浇灌孔，用混凝土泵自下而上灌注混凝土的泵送顶升法施工。采用泵送顶升法施工，在混凝土浇灌过程中不需振捣，可节省大量的混凝土用工和机械；由于混凝土从柱根向上顶升逆向浇灌，利用混凝土的重力自密实，比传统施工工艺浇灌的混凝土更加密实、均匀，并较好地杜绝了采用高位抛落法在变肢距处出现离析、烂根等质量通病；由于双肢柱在柱脚底部连通，利用连通器原理只需在任一肢柱上开孔就可以同时将一榀双肢柱浇灌完毕，极大提高了施工效率；同时不搭设高空脚手架，减少了高空作业量,在安全保障方面可有较大改善,并且具有时间短、费用低等优点。
4 混凝土泵送顶升浇灌工艺原理
在钢管混凝土柱的底部管壁上开一个比输送管略大的孔洞,用输送管将混凝土输送泵的出口与之连接, 利用混凝土泵的压力将自密实混凝土自下而上挤压顶升灌入钢管内，直至管内注满混凝土。钢管柱顶部设置溢流排气孔，以减少泵送压力。在钢管柱下部接口的接管上设置止流闸防止砼倒流。
5 混凝土泵送顶升浇灌施工工艺流程
6 混凝土泵送顶升浇灌施工操作要点
（1）泵送混凝土配合比：除必须满足混凝土设计强度和耐久性的要求外，尚应使混凝土满足可泵性要求，使水灰比小、坍落度大，减少混凝土收缩，强度、均匀性和凝聚性均优于普通同强度等级的塑性混凝土。在混凝土中同时掺加减水剂和膨胀剂，可使混凝土拌和物泌水率减小，含气量增加，和易性改善，从而满足泵送要求，可采用压力泌水试验结合施工经验进行控制，一般10S时的相对压力泌水率S10不宜超过40%。
S10=V10/ V140（V10、V140-混凝土加压至10S和140S时的泌水量）
粗骨料选用最大粒径与输送管径比对碎石不宜大于1：3，对卵石不宜大于1：2.5，细骨料宜采用中砂细度模数为2.0，同时掺合适量Ⅱ级粉煤灰，混凝土水灰比宜为0.4~~0.6，外加剂可选用高效缓凝减水剂增加砼的初凝时间，同时掺入10%的UEA膨胀剂使砼浇灌后微膨胀，以补偿收缩达到密实。
（2）对混凝土输送泵工作压力的要求：顶升过程中，混凝土在钢管内呈“泉涌状”上升，混凝土输送泵工作压力与泵产品性能、状况、泵送高度、泵送水平距离和混凝土坍落度及和易性有关。施工前要根据现场实际水平泵送距离及泵送管路的设置计算压力损失（具体见压力损失换算表），为减少泵送压力损失，输送泵与钢柱间距离不宜过大，以确保输送泵的有效工作压力达到10～16MPa。
（3）柱肢与混凝土输送管的连接：在距钢管混凝土柱底部约800mm的位置开一个进料口，进料口的尺寸比进料短管大3mm，焊接的进料短管采用混凝土泵管制作，焊接时须保证进料短管与钢管柱向下呈450，进料短管的出口面呈水平状态以防止混凝土进入钢管柱后直接喷射到管内壁，减小混凝土向上的顶升阻力（详见图2）。进料短管与钢管柱之间采用焊接，焊缝高度不小于壁厚。为防止施工时进料口处振动剧烈，将进料口与钢管柱之间的焊缝撕裂，在进料短管周围均匀地加焊加强筋板。
（4）止流阀的制作、安装：为防止在拆除输送管时混凝土回流, 需在连接短管上设置一个止流装置，其形式可以是闸板式的（详见图3），或者是插楔式的。为防止在混凝土泵送顶升浇灌过程中闸板缝漏气,需用黄油涂缝，或者加设一个密封圈垫在闸板缝内。混凝土泵送顶升浇灌结束后,控制泵压2～3min,然后略松闸板的螺栓,打入止流闸板,即可拆除混凝土输送管,转移到另1根钢管柱浇筑。待混凝土强度达70%
后切除连接短管,补焊洞口管壁,磨平、补漆。补洞用的钢板宜为原开洞时切下的。
（5）卸压孔：采用泵送顶升浇灌工艺，钢管柱顶端必须设溢流卸压孔或排气卸压孔。溢流卸压孔的面积应不小于混凝土输送管的截面面积，并将洞口适当接高，以填充混凝土停止泵送顶升浇灌后的回落空隙。
（6）在混凝土泵送顶升浇灌作业中注意事项：
①顶升前必须对进料短管、弯头、止流阀进行全面的检查，进料进料短管与钢管须焊接牢固，以免顶升时因水平管颤动而脱焊，造成顶升失败。
②及时做好混凝土坍落度及坍落扩展度的检测。
③同一钢管内的砼顶升必须连续进行。
④顶升前和首次顶升后续接砼管时都必须用与砼相同标号的水泥砂浆润管。
⑤用于输送管的水泥砂浆不得替代混凝土注入柱内。
⑥对钢柱上开启的雨水管、电力及信号预埋管在施工前密封好。
⑦不可进行外部振捣，以免泵压急剧上升，甚至使浇筑被迫中断。
⑧当混凝土中石子从卸压孔洞中溢出以后稳压2～3min方可停止泵送顶升浇灌。等待2～3min后再插入止回流阀的闸板，混凝土顶升浇灌施工完毕。顶升完后及时清理被水泥浆污染的钢结构。
7 施工质量控制
在施工中严格遵照《钢管混凝土结构设计与施工规程》、《自密实高性能混凝土技术规程》、《混凝土泵送施工技术规程》和《建筑工程质量检验评定标准》的有关规定，尤其要求：
（1）泵送混凝土采用的水泥、砂、石子、水、掺和料、外加剂等原材料技术指标必须符合国家标准规定。特别是骨料粒径，含泥量、含水率应经常检测，根据检测结果及时调整配合比。
（2） 混凝土添加的水泥掺和料、外加剂均应有合格证和出厂检测报告。
（3）现场随时检查混凝土的坍落度，不符合要求的及时通知搅拌站。
（4）柱内混凝土的质量检验，其标准试样的取样符合《混凝土强度检验评定标准》的要求。加强混凝土试块质量管理，专人负责制作、养护、保管及送检，以试验报告作为检验工程质量和交工的依据。
（5）钢管混凝土施工必须符合《钢管混凝土结构设计与施工规程》（CECS28：90）的要求，浇灌质量可用敲击钢管的方法进行初步检查，为了对钢管混凝土柱的核心混凝土质量和钢管混凝土柱的完整性有一个更科学的结论，在现场施工时除按《混凝土强度检验评定标准》(GBJl07-87)留置试块的方法检验混凝土的强度外，可采用应力波脉冲反射波法和直达波法对钢管混凝土柱完整性进行了检测。
（6）对不密实的部位，应采用钻孔注浆法进行补强，然后将钻孔补焊封闭。
8 安全措施
除应执行相关安全施工措施规定外，尚应遵守注意下列事项：
（1）施工作业人员必须了解和掌握技术操作要领，特殊工种（如输送泵操作人员、电焊工等）应持证上岗。
（2）混凝土浇灌前，应对截止阀、输送管的布管及接头等进行检查，符合要求后方可开机进行空运转。
（3）在混凝土浇灌过程中，截止阀旁严禁站人。
（4）现场道路要平整畅通，保证混凝土输送泵平稳运行。
（5）混凝土运输车出场前应清理下料斗，防止混凝土滴洒，经洗车台洗车后方可离场。
9 结束语
篇7
关键词：高层混凝土；泵送；管道；耐超高压；泵送能力
Abstract: in architecture, due to the high building have cover an area of an area small, building area is large, the characteristics of each respect to all reflect modern breath, more and more be developers and the owner identity and favour, at the same time, concrete construction technology of top have also been more and more attention of construction industry. From save the time limit, the point of view of cost control, this paper introduces the concrete pumping top the construction scheme and technical key points.
Keywords: top concrete; Pumping; Pipe; Ultra high pressure resistance; Pumping ability
中图分类号：TU37文献标识码：A 文章编号：
一、引言
随着人类人口的不断增多及城市化的加重，以及建筑业的发展，大型及中型城市不断发展高层建筑，而高层建筑的混凝土浇筑则成为施工中的重要话题，在工期及成本的综合因素作用下，如何便捷有效的进行高层混凝土浇筑越来越引起人们的重视。
二、施工方法及工艺选择
1、砼泵的定位
将砼泵水平放置在已硬化的道路上，并停稳固定。砼泵定位要保证操作、料斗出料、用水排放方便，浇筑前进行管路布置。
2、泵送能力验算
(1)混凝土泵的最大水平输送距离
Lmax=Pmax/ΔPH
K1=(3.00-0.01S1).10²
K2=(4.00-0.01S1) .10²
Lmax ---砼泵的最大水平运输距离(m)
Pmax ---砼泵的最大出口压力(Pa),
ΔPH---砼在水平输送管内流动每米产生的压力损失Pa /m
r0 ----砼输送管的半径
K1---粘着系数(Pa)
K2---速度系数(Pa/m/s)
S1---砼塌落度
t2、t1---砼泵分配阀切换时间与活塞推压砼时间之比
V2---砼拌和物在输送管的平均流速m/s
a2---径向压力与轴向压力之比
3、道路布置原则
砼输送管的方向尽量少变化，距离尽可能短、弯管尽可能少，以减小摩阻力。砼输送管道垂直配管时，地面水平管长度不宜
管路连接要牢固、稳定，各管卡位置不得与地面或支撑物接触，管卡在水平方向距离支撑物≥100mm，距离地面≥100mm，接头密封严密（垫圈不能少）。泵体引出的水平管转弯处用90°弯管。有泵管穿过的楼板处予留φ200mm洞，用木楔、钢管固定泵管，垂直泵管与柱用钢管围抱。水平泵管与垂直泵管相交处下部加顶撑。
三、高层混凝土泵送注意事项
设备的泵送能力是关键因素之一，其能力应有一定的储备，以保证输送顺利，避免堵管。同时也应考虑设备配置的可靠性，以便减小设备故障对施工的影响，一旦因设备故障而中止泵送2h以上时，混凝土在输送管内会出现均质性变差的可能，甚至出现泌水、离析现象，将使整个管道系统内的混凝土报废而严重影响施工质量。可考虑一台泵配置两台发动机，即可同时工作以提高工作效率，也可单独作业，即使其中一台发生故障仍有备用发动机继续工作，大大提高了施工过程的可靠性。
此外，两套独立的泵和管道系统也是顺利施工强有力的保障。在管道布置时，应根据混凝土的浇筑方案设置并少用弯管和软管，尽可能缩短管理长度。管道沿楼地面或墙面铺设，在混凝土地面或墙面上用膨胀螺栓安装一系列支座，每根管道均由两个支座固定。同时，在泵的出口布置100m的水平管及若干弯管，可有效减少管道内混凝土的反压力。
高层泵送所用的管道应为耐超高压管道。在进行超高压泵送时，管道内压力最大可达到22MPa，甚至更高，纵向将产生27t的拉力，必须采用耐超高压的管道系统。此外，常规的连接与密封方式也不能满足要求，需采取的解决措施是：
(1)采用壁厚为9.5mm以上的超高压管道，保障管道的抗爆能力。
(2)管道间的连接用螺杆强度级别保证，纵向拉力由螺杆承受，使接头处得到可靠保障。
(3)带骨架的超高压混凝土密封圈能防止水泥浆在22MPa的高压下从管夹间隙中挤出，确保密封长久可靠，也确保不出现因水泥浆遗漏而出现堵管现象。
(4)输送管管径越小则输送阻力越大，但管径过大其抗爆能力变差，而且混凝土在管道内流速变慢、停留时间过长，影响混凝土的性能，所以采用直径为125mm的输送管。
四、结语
高层混凝土泵送的施工质量受多种因素影响，为更好的确保施工质量，高效顺利的完成混凝土浇筑，需要在施工前加强施工管理人员和工人对规范标准的学习，综合考虑施工现场现有条件和现有材料的特性，加强施工过程中的质量控制和监督检查，才能确保高层混凝土泵送的顺利进行。
参考文献：
1、《混凝土结构工程施工及验收规范》GB 50204-2002
2、《混凝土泵送施工技术规程》JGJ/T 10-2011
篇8
关键词：混凝土 泵送 技术 经济分析
根据国内过去使用的情况分析，每台混凝土泵或泵车的操作人员，包括混凝土震捣（高性能混凝土还不需震捣）和其他辅助工作，一般只需10人。以每台泵一个台班完成200m3计算，劳动生产率约20m3每个工作日。这比现行劳动定额规定的数字高出好多倍，而且劳动强度降低，劳动条件得到很大改善。
过去，80年代以前用一般的施工方法浇筑一个大型设备基础（如高炉、转炉、轧钢机基础等），如用翻斗汽车运输、手推车进行浇筑，或用窄轨翻斗车等进行运输和浇筑，除去要进行大量准备工作外，浇筑时需要上百人甚至几百人。在一个有限的工作面上，短时间内要集中大量的劳动力。现改用混凝土泵或泵车浇筑，只要几十人（取决于所用混凝土泵的台数），节省劳动力十分显著。
用混凝土泵或泵车进行浇筑，施工速度快很多。如上海世界贸易商城底板混凝土24000m3，只有36h就浇筑完毕；上海中鑫大厦底板混凝土10000m3，用12台混凝土泵车，64h就浇筑完毕。这样的例子还很多，说明在混凝土浇筑速度方面，到目前为止其他任何一种浇筑工具都是难以比拟的。现在浇钢筋混凝土高层建筑施工方面，目前可达到5―6d一层，如用滑升模板浇筑速度还可更快，这都与用混凝土泵车输送混凝土有关。因此，用泵送混凝土的施工速度快，是显而易见的。
泵送混凝土的工程量一般比较大，而且对混凝土的配合比原材料都有较严格的要求。因此，除个别情况外，一般是采用预拌混凝土，在配合比、搅拌质量等方面质量都较好，所以施工质量有保证。尤其是对于大体积混凝土，因要控制温度应力，避免出现温度裂缝，因而对混凝土质量的要求较严格，用混凝土泵进行泵送就更为有利。
此外，对某些特殊情况，用混凝土泵输送和浇筑也有很大的优越性。如上海等地在房屋密集地区施工，在有些条件的情况下，采用混凝土泵施工就较为有利，在有些条件的情况下，采用混凝土泵施工就较为有利，它可布置在一定距离之外，通过较长的输送管将预拌混凝土直接送往浇筑地点，这样的实际例子是不少的。
目前我们的国策是发展商品（预拌）混凝土，目前我国供应预拌混凝土的混凝土搅拌站已有几千个；年设计生产能力6500万m3/年；年实际产量已达到2600万m3/年，上海、北京、广州、大连、常州等地预拌混凝土量已达混凝土总用量的60%以上，已接近经济发达国家水平。这两年应该又有所发展，预计到2013年，设计生产能力可达到8000万m3，年产量提高到4000万m3。预拌混凝土发展泵送是方向，多数预拌混凝土厂（站）配备有混凝土泵车，预拌混凝土运至施工现场可由混凝土泵车直接泵送入模，大大提高了浇筑速度。
因此，泵送混凝土施工节省劳动力、施工速度快、混凝土质量有保证，这一系列优点是客观存在的。
至于泵送混凝土施工的经济效益，要进行精确的定量分析是不容易的，因为影响的因素很多，如混凝土配合比，混凝土泵的价格、混凝土泵的利用率和折旧率、工人工资水平等皆影响泵送混凝土的经济效益。
而且在进行综合分析时，还应考虑因为采用混凝土泵施工加快了施工速度、工期缩短带来的经济效益。
英国混凝土泵送技术协会，认为输送量是很重要的指标，年输送量大，单位生产成本就低。德国也认为年输送量和平均生产率（m3/h）对泵的输送费用有很大的影响。而且认为如果输送量小于10000―30000m3，则不宜自备混凝土泵或泵车。
保加利亚曾做过经济比较和分析，比较的对象是排量15―22，m3/h的活塞式混凝土泵、起重量3t的塔式起重机和18m长的皮带运输机。比较结果表明：皮带运输机的劳动消耗量为混凝土泵的3.7倍，塔式起重机为2.1倍。平均生产率为：混凝土泵为58.6m3/工日。认为混凝土输送量超过50m3/ h，即认为混凝土泵是最有效的输送方法。相反，混凝土泵的费用比塔式起重机和皮带运输机都稍高。
加拿大曾经对起重机、混凝土泵、连续式输送机在相同工作条件下，在同一工程中的混凝土浇筑费用作过比较。结果认为，混凝土输送量超过150m3，混凝土泵就具有明显的经济效果。
日本是目前泵送混凝土用量比重最大的国家之一，是混凝土泵的制造技术和泵送工艺都比较高的国家。根据文献报道：日本认为用混凝土泵运输和浇筑混凝土可降低施工费用20%――30%。美国的MARK FINTEL，在其“混凝土工程手册”中，利用混凝土泵、皮带运输机和起重机运输和浇筑混凝土曾做过经济比较，当浇筑速度小于45立码（34.4m3/h）时，混凝土泵是最经济的。
以上国外进行经济比较所得的结果。由于各国的情况，材料、设备和人工费占的比重不同，得到的结论也就难以完全一致。
下面介绍我国一些工程进行经济比较的结果：
上海电力建筑工程公司在90年代用混凝土泵车施工了宝钢电厂主厂房的基础工程。他们对混凝土搅拌运输车加混凝土泵车与自卸汽车加履带式起重机（或塔式起重机）两种施工方案的机械设备费进行了比较：前一方案，为满足混凝土可泵性要求在材料费方面增加2.84元/m3；混凝土搅拌运输车运费1，35元/m3（运距为1Km）；混凝土泵车泵送费2.2-2.74元/m3；后一方案，自卸汽车运费1.20元/；履带式或塔式起重机吊运费4.33-3.97元/m3。因此，前一方案的机械设备费为6.39-6.93元/m3，而后一方案则为5.53-5.17元/m3。前一方案比后一方案约高20%左右。
上述经济比较只比较了机械设备费一项，并未进行全面的综合性经济比较。因此，他们仍然认为由于用混凝土泵车浇筑时，生产率高、准备工作简单、机械化程度高、易于做到文明施工、混凝土施工质量有保证等，与传统的施工工艺比较，能加快施工进度，提高质量和方便施工，认为对这类宜优先选用泵施工。
混凝土泵和泵车，在80年代时几乎全部以来进口，几个昂贵，零配件的更换还需进口，需消耗外汇，这也是使泵送混凝土施工费用上升的重要因素之一。目前我国混凝土泵和泵车的制造技术有了很大提高，除极少数高性能的高压混凝土泵之外，几乎皆可国产，价格下降很多，维修亦方便，这对降低泵送混凝土的费用提供了有利条件。
混凝土泵送施工对混凝土的可泵性有一定要求。在发展泵送混凝土的初期，改善混凝土可泵性的手段不多，往往依赖于增加水泥用量，因而往往水泥用量过高，也提高了泵送混凝土的费用。这些年来，在这方面亦进行了大量研究工作，可采用较成熟的双掺技术来改善混凝土的可泵性，不但使一般混凝土能够顺利泵送，就是一些强度等级高的C60、C80混凝土，亦能泵送施工。这表明我国泵送混凝土技术有了很大提高，这对降低泵送混凝土费用，提高其综合经济效益亦是有利的。
参考文献：
[1]《钢筋混凝土原理和分析》 过镇海 时旭东 2005
篇9
关键词：泵送混凝土；质量控制；裂缝；拌合物
Abstract: the article analyzed the pumping concrete common quality problem factor analysis, analyzed the early concrete plastic crack reasons and puts forward the specific way of prevention and control measures.
Keywords: pumping concrete; Quality control; Crack; Things would
中图分类号：O213.1文献标识码：A 文章编号：
1.前言
用混凝土泵输送混凝土拌合物，可一次连续完成水平运输和垂直运输，并可连续浇筑，因而具有效率高、劳动力省的优点。但与普通混凝土相比，由于其大流动性、大砂率及较高的水泥用量，也出现了混凝土表面易产生袭缝、混凝土收缩值较大等同题，影响了混凝土的耐久性。以下从混凝土的原材料、配合比及施工操作的要求等方面，提出解决泵送混凝土质量问题的一些做法，以及对泵送混凝土裂缝处理的一些方法。
2.常见质量问题因素分析
2.1泵送混凝土坍落度损失大
混凝土坍落度损失率视工程条件不同有很大的差异，其中影响最大的因素是停放时间、气温、外加剂及其掺入方式。
（1）外加剂影响
加入泵送混凝土中的外加剂一般有高效减水剂，但高效减水剂与水泥有相容性问题，某些水泥不能配制低水灰比高流动性的混凝土。
（2）气温对坍落度损失的影响
气温升高，一方面水泥的水化反应加快，坍落度损失增大，另一方面，升温后引起的水分挥发增大，也将导致坍落度的损失。因此，夏季高气温施工时，除用湿草袋等遮盖输送管，避免阳光照射外，可适当增大混凝土坍落度。
2.2泵送混凝土施工中堵管
输送设备主要包括泵机和配管。泵机的选择应适合混凝土工程特点、要求的最大输送距离，最大输送量及混凝土浇筑计划要求。泵机选择不当时，压力达不到要求，过大过小都有造成堵管的可能。输送管使用后，如未及时用水清洗干净，管中所余混凝土在下次使用时，必然增大管壁的摩阻力，造成堵管。
2.3混凝土组成材料及配比
（1）水泥品种和用量
在泵送混凝土中，水泥砂浆起到输送管道和传递压力的作用，所以水泥用量非常重要，水泥用量过少，混凝土的和易性差，泵送阻力大，泵和输送管的磨损亦加剧，容易产生堵管。水泥用量过多，混凝土的粘性增大，也会增大泵送阻力。为此，应在保证混凝土设计强度和顺利泵送的前提下尽量减少水泥用量。
（2）骨料的最大粒径与级配
粗骨料最大粒径的选择应适合工程和配管要求。骨料的级配不仅影响混凝土硬化后性能，同时也会影响和易性。
（3）砂率
砂率过小时，泵送混凝土易在输送管中弯管位置堵塞，为此，泵混凝土与普通混凝土相比，宜适当提高砂率，以适应管道输送的需要。但砂率过高时，不仅会降低和易性，同时，也会影响混凝土硬化性能，故应在可泵性的情况下尽量降低砂率。
（4）掺合料
加入泵送混凝土中的掺合料主要有粉煤灰。粉煤灰掺入混凝土中起作用，可以改善混凝土拌和物的和易性，大大提高混凝土的流动性，有利于泵送，但掺量宜由试验确定，过多不利于混凝土的强度。
3.裂缝预防及处理方法
商品混凝土和泵送混凝土都很容易出现早期塑性裂缝的现象。混凝土塑性裂缝产生的原因比较复杂，常见裂缝可采取以下措施进行预防和处理。
3.1塑性（沉陷）收缩裂缝
（1）裂缝原因及裂缝特征。在泵送混凝土现浇的各种钢筋混凝土结构中，特别是板、墙等表面系数大的结构中，经常出现断续的水平裂缝，裂缝中部较宽、两端较窄，呈梭状。裂缝经常发生在板结构的钢筋部位、板肋交接处、梁板交接处、梁柱交接处及结构变截面等部位。
裂缝产生的原因主要是混凝土流动性不足以及振捣不均匀，在凝结硬化前没有沉实或者沉实不够，当混凝土沉陷时受到钢筋、模板抑制所致。裂缝在混凝土浇筑后1～3h出现，裂缝的深度通常达到钢筋上表面。
（2）影响因素和防治措施
①要严格控制混凝土单位用水量在170kg/m3以下，水灰比在0.6以下，在满足泵送和浇筑要求时，宜尽可能减少坍落度；
②掺加适量、质量良好的泵送剂和掺合料，可改善工作性和减少沉陷；
③混凝土浇筑时，下料不宜太快，搅拌时间要适当：
④混凝土应振捣密实，时间以1015s/次为宜；在柱、梁、墙和板的变截面处宜分层浇筑、振捣；在混凝土浇筑11.5h后，混凝土尚未凝结之前，对混凝土进行两次振捣，表面要压实；
⑤为防止水分蒸发，形成内外硬化不均和异常收缩引起裂缝，应采取措施缓凝和覆盖。
3.2干缩裂缝
（1）裂缝原因及裂缝特征。混凝土的干燥收缩主要是由于水泥石干燥收缩造成的。混凝土的水分蒸发、干燥过程是由外向内、由表及里，逐渐发展的。由于混凝土蒸发干燥非常缓慢，裂缝多数持续时间较长，而且裂缝发生在表层很浅的部位，裂缝细微，有时呈平行线状或网状。但是由于碳化和钢筋锈蚀的作用，干缩裂缝不仅严重损害薄壁结构的抗渗性和耐久性，也会使大体积混凝土的表面裂缝发展成为更严重的裂缝，影响结构的耐久性和承载能力。
（2）影响因素和防治措施
①水泥品种及用量。水泥的需水量越大，混凝土的干燥收缩越大，不同品种水泥混凝土的干燥收缩程度不同，宜采用中低热水泥和粉煤灰水泥。混凝土干燥收缩随着水泥用量的增加而增大，在可能的情况下，尽可能降低水泥用量。
②用水量。混凝土的干燥收缩受用水量的影响最大，在同一水泥用量条件下，混凝土的干燥收缩和用水量成正比，且为直线关系；水灰比越大，干燥收缩越大。塑性收缩裂缝、干缩裂缝都是由于混凝土单方用水量过大、坍落度过大，而且水分蒸发过快造成的。因此严格控制泵送混凝土的用水量是减少裂缝的根本措施。为此，在混凝土配合比设计中应尽可能将单方混凝土用水量控制在170kg/m3以下，对于浇筑墙体和板材的单方混凝土用水量的控制尤为重要。为了降低用水量，掺加适当数量减水率高、分散性能好的外加剂是非常必要的。
③砂率。混凝土的干燥收缩随着砂率的增大而增大，但增加的数值不大。泵送混凝土宜加大砂率，但应在最佳砂率范围内。
④掺合料。矿渣、煤矸石、火山灰、赤页岩等粉状掺合料，掺加到混凝土中，一般都会增大混凝土的干燥收缩值。但是质量良好、含有大量球形颗粒的一级粉煤灰，由于内比表面积小、需水量少，故能降低混凝土干燥收缩值。
⑤外加剂。在选用外加剂时，选用干燥收缩小的减水剂或泵送剂。
⑥混凝土的养护。混凝土浇筑面受到风吹日晒，表面干燥过快，产生较大的收缩，受到内部混凝土的约束，在表面产生拉应力而开裂。如果混凝土终凝之前进行早期保温养护，对减少干燥收缩有一定作用。
3.3处理措施
混凝土裂缝，若在混凝土仍然是潮湿状态时，可采取的处理措施有：如产生的裂缝宽度很小时，可以采取扫入水泥和膨胀剂的混合物填充到裂缝中的措施：如裂缝宽度稍大一些时，可以沿着产生的裂缝注入具有膨胀性能的水泥浆：如产生的裂缝宽度再大一些时，可以直接浇筑具有微膨胀的水泥砂浆，该水泥砂浆采用的水灰比应与原混凝土采用的水灰比相同。
若混凝土已经到了硬化状态，可考虑采用环氧树脂水泥砂浆或聚合物水泥砂浆灌缝。而对于那些对强度要求不高的混凝土构件，还可以采用柔性材料如各种防水密封胶等进行密封，以防止渗水和钢筋锈蚀。
4.结束语
综上所述，泵送混凝土产生的裂缝潜在危险大，对此必须引起足够重视。切实从每一个环节入手，做好过程控制，完善施工手段，确保施工质量。
参考文献：
[1]崔秀梅; 浅谈混凝土裂缝的防治 [A];山西省科学技术情报学会学术年会论文集 [C]; 2004年
篇10
关键词:泵送混凝土;隧洞衬砌施工;配合比;堵管;模板;浇筑
中图分类号:TV554文献标识码:A文章编号:1009-2374(2009)20-0171-02
混凝土泵送施工技术在我国发展很快,并已在工业与民用建筑、交通、水利等工程中广泛地应用,经试验研究和工程实践说明,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,并需有连续的施工工艺,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。
北海市铁山港供水工程一期第I标段施工,该标段施工内容包括两条并排长约1100m、直径2m的引水隧洞,由于该隧洞与上游水库距离较近,隧洞内渗水较为严重,隧洞衬砌施工难度大,下面介绍泵送混凝土技术在隧洞衬砌施工的应用。
一、混凝土泵送设备的供电问题
1.由于大多数水利工程的施工现场远离城镇,工地附近一般没有足够容量的变压器能同时满足混凝土泵送设备及其它施工机械的用电需求,因此,需要向当地供电部门申请新增用电量,就近安装施工专用变压器。
2.由于隧洞较长,为了使泵送设备能从隧洞两端分别向隧洞中段泵送,在隧洞进、出口都设置施工专用变压器。
二、泵送混凝土材料及配合比问题
1.骨料级配应良好,粗骨料的最大粒径与管内径之比,碎石不大于1∶3,卵石不大于1∶2.5,由于骨料级配要求较高,施工时,一般宜联系多个石料场同时供料,保证骨料供应;细骨料采用Ⅱ区中砂,细度模数在2.4～2.8,通过0.315筛孔量不少于15%,0.016筛孔量不少于5%,砂率值一般取38%～45%。
2.掺合料:掺入粉煤灰和外加剂有利于提高混凝土的可泵性,粉煤灰须符合现行的有关标准,掺入量由试验得出的配合比确定。
3.外加剂:采用复合型减水剂或泵送剂,可改善混凝土的和易性。其中泵送剂掺量按生产单位推荐限值采用,当泵送距离较远时,建议适当采用。
4.水泥:泵送混凝土最小水泥用量与输送管直径、泵送距离、骨料等有关,最小用量为300 kg/m3, 当泵送距离较远时,在配合比的基础上适当增加水泥用量。
5.泵送混凝土配合比:应根据材料的质量、压送距离、输送管管径、当地气候条件、浇筑方法及浇筑部位等确定。混凝土要有良好的可泵性,且应具有良好的粘滞性。
三、泵送混凝土的拌制问题
为了加快泵送速度,缩短停泵时间,防止堵管现象发生,采用两台自落式搅拌机同时向泵送设备供料,拌制混凝土主要流程为:上料、计量、投料、搅拌、卸料入泵机料斗内,泵机料斗内继续搅拌。在泵机料斗上方应再设一个过滤网,防止过大的块石进入料斗内。材料配置精度允许偏差1%～2%以下。投料顺序应按设计要求确定,粉煤灰宜与水泥同步,外加剂宜后于水和水泥。搅拌的最短时间见表1:
四、混凝土泵送设备及管道的选择与布置
1.根据浇筑区的划分,确定好混凝土泵的位置和数量。北海铁山港供水工程引水隧洞由于隧线较长,而泵机泵送距离有限,所以,需分别设置隧洞进口、出口两个浇筑区;为节省开支,两个浇筑区不同时施工,而是采用先施工出口段,再施工进口段的方案。
2.配管设计应根据混凝土的浇筑方案,尽量缩短输送管的长度,减少转弯的使用及便于浇筑过程中配管的更换等原则进行。其中,尽量减少转弯是泵送施工成败的关键还节,另外,浇筑过程中出料段的配管要以方便更换为原则,减少变换出料位置时的换管时间,从而缩短停泵时间,减少堵管现象的发生。
3.垂直配管时,在一般情况下每10m高的垂直管下端设置相当于落差H的5倍长度的水平配管,当下倾斜大于7时,还应在下斜管的上端设置排气活塞。
4.向下倾斜配管的倾斜度大于4时,应在下斜管的下端设置相当于落差H的5倍的水平配管,当下倾斜大于7时,还应在下倾斜管的上端设置排气活塞。
五、混凝土的泵送与浇筑
1.混凝土泵送前应检查泵车运转状况,然后应用0.5m3砂浆进行压送,砂浆的配合配管比见表2,配管内管壁水泥浆附着量见表3:
2.泵送混凝土在模板设计时,需增强模板的支撑措施,以防模板变形,同时,还要考虑便于拆模。圆形隧洞的泵送衬砌一般宜采用钢模板,每节1.5m左右,前、后两节之间采用螺栓连接,每节圆形的钢模可分成五块拼装起来,对应的圆心角分别为:45°、45°、40°、40°、10°,两块45°圆心角的钢模放在最下面,两块40°圆心角的钢模放在左上侧和右上侧,最后一块10°圆心角的钢模板放在顶上,这块模板上开有泵送砼入料口,五块钢模之间采用螺栓连接成一个圆形整体。为了加强模板的抗侧压力,在组装完成的圆形模板内部还要用木支撑或钢支撑沿圆周方向进行加固,支撑间距根据现场情况确定,在无实测资料的情况下可参考表4确定:
3.浇筑过程中应注意以下问题:压送过程中断时间不宜超过60min,当停歇时间超过30min时,应作间歇振作防止混凝土在管内离析或堵塞;由于泵送管道长,还应安排有经验的工人用锤子沿程敲击管道,从敲击回声中可以判断管道内送料是否正常,若判断某节管道可能发生了堵塞,可以采取换管等措施马上予以解决,从而可以防止整个管道堵塞的情况发生。
4.由于采用了模板分块组装的方法,拆模也很方便,首先拆除加固模板的支撑,然后拆除隧洞顶上10°圆心角的钢模板,再拆除圆心角45°、40°的模板;为了方便下一段模板安装固定,已完成浇筑的最后一节圆形模板不用拆,用螺栓与下一仓模板连接起来就可以了。
5.钢筋绑扎工序安排在拆模、装模这个时间段内进行。由于钢筋绑扎工序进度远超混凝土衬砌工序进度,从而错开了模板安装、钢筋绑扎两个工作面,所以,钢筋绑扎工序就可以穿插在模板安装这个时间段内进行。
六、两种衬砌方法效果比较
北海市铁山港供水工程引水隧洞刚开始采用人工衬砌方法,绑扎钢筋、模板安装、衬砌三班换流作业,一天只能衬砌1.5m,每周单洞可以衬砌10.5m,双洞进行流水施工作业,每周总衬砌长度只有21m,进度严重拖后。为加快施工进度,提高衬砌质量,经现场监理推荐,采用泵送混凝土施工方法,每仓衬砌安装模板长度约15～20m,从拆模、装模再到支撑加固大约需要两天时间,其间穿插钢筋绑扎工序,铺泵送管道需要一天时间,泵机连续浇筑衬砌大约8～12h即可完成,这样算下来,每周单洞可以衬砌30～40m,双洞进行流水施工作业,每周总衬砌长度达到了60～80m,施工速度提高了3～4倍,同时,隧洞衬砌质量较好。工程完工后,质量检测站对泵送混凝土进行了抽心检测,检测数据显示,各项指标均达到设计要求。
七、结语
目前,随着混凝土泵送设备技术性能不断完善,泵送混凝土技术在工业与民用建筑等行业已得到广泛的应用。由于该施工技术特有的众多优点,在水利行业隧洞建设中也开始推广采用,但由于该施工技术比较复杂,不容易掌握和控制,很多施工队伍由于经验不足,又缺少这方面的技术资料,最终导致泵送施工失败的案例也不在少数。
作为一名工程技术人员,了解熟悉泵送混凝土技术是十分必要的,在此,把北海市铁山港供水工程引水隧洞衬砌施工过程中遇到的问题、经验与大家共同探讨。
随着泵送混凝土技术的不断发展完善,泵送混凝土施工技术将在更加广阔的领域中得到应用。
参考文献