淺談施工中泵送混凝土堵管現(xiàn)象與預(yù)防措施

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[論文關(guān)鍵詞]堵管坍落度泵送混凝土骨料級(jí)配

  [論文摘要]泵送混凝土是目前施工中特別是高層建筑施工中普遍采用的一種方式。分析在混凝土泵送過(guò)程中導(dǎo)致堵管的若干原因,以及如何預(yù)防堵管的措施,可供混凝土泵類設(shè)備的操作人員和施工技術(shù)人員參考。   隨著建筑技術(shù)的不斷發(fā)展,泵送混凝土施工技術(shù)得到普及和應(yīng)用。近年來(lái),預(yù)拌泵送混凝土在高層建筑施工中廣泛應(yīng)用,收到了提高工效、節(jié)約施工成本的良好效果。但是在混凝土的泵送施工中,最令人頭疼的問(wèn)題便是堵管。本文根據(jù)多年施工經(jīng)驗(yàn),總結(jié)了如下所述幾點(diǎn)原因,并提出預(yù)防措施。       一、操作不當(dāng)是造成堵管的主要原因       (一)操作人員精力不集中。輸送泵操作人員在泵送施工中應(yīng)精力集中,時(shí)刻注意泵送壓力表的讀數(shù),一旦發(fā)現(xiàn)壓力表讀數(shù)突然增大,應(yīng)立即反泵2～3個(gè)行程,再正泵,堵管即可排除。若已經(jīng)進(jìn)行了反泵正泵幾個(gè)操作循環(huán),仍未排除堵管,應(yīng)及時(shí)拆管清洗,否則將使堵管更加嚴(yán)重。   (二)泵送速度選擇不當(dāng)。泵送時(shí),速度的選擇很關(guān)鍵,操作人員不能一味地圖快,有時(shí)欲速則不達(dá)。首次泵送時(shí),由于管道阻力較大,此時(shí)應(yīng)低速泵送,泵送正常后,可適當(dāng)提高泵送速度。當(dāng)出現(xiàn)堵管征兆或某一車混凝土的坍落度較小時(shí),應(yīng)低速泵送,將堵管消滅在萌芽狀態(tài)。對(duì)HBT105.21.286RS系列混凝土泵,泵送速度的大小是通過(guò)調(diào)節(jié)調(diào)速閥來(lái)實(shí)現(xiàn)的;HBT120C-2120D系列混凝土泵,泵送速度的大小是通過(guò)調(diào)節(jié)排量的大小來(lái)實(shí)現(xiàn)的。   (三)余料量控制不適當(dāng)。泵送時(shí),操作人員須隨時(shí)觀察料斗中的余料,余料不得低于攪拌軸,如果余料太少,極易吸入空氣,導(dǎo)致堵管。料斗中的料也不能堆得太多,應(yīng)低于防護(hù)欄,以便于及時(shí)清理粗骨料和超大骨料。當(dāng)某一車混凝土的坍落度較小時(shí),余料可低于攪拌軸,控制在“S”管或吸入口以上,以減小攪拌阻力、擺動(dòng)阻力和吸入阻力。本辦法僅適用于“S”閥系列混凝土泵。   (四)混凝土的坍落度過(guò)小時(shí)采取措施不當(dāng)。當(dāng)發(fā)現(xiàn)有一斗混凝土的坍落度很小,無(wú)法泵送時(shí),應(yīng)及時(shí)將混凝土從料斗底部放掉,若貪圖省事,強(qiáng)行泵送極易造成堵管。     二、管道連接原因?qū)е碌亩鹿?    管道接法錯(cuò)誤很容易導(dǎo)致堵管。接管時(shí)應(yīng)遵循以下原則:管道布置時(shí)應(yīng)按最短距離、最少?gòu)濐^和最大彎頭來(lái)布管,盡量減小輸送阻力,也就減少了堵管的可能性。泵出口錐管處,不許直接連接彎管,至少應(yīng)接入一段直管后,再接彎管。泵送中途接管時(shí),每次只能加接一根,且應(yīng)用水潤(rùn)滑一下管道內(nèi)壁,并排盡空氣,否則極易造成堵管。垂直向下的管路,出口處應(yīng)裝設(shè)防離析裝置,預(yù)防堵管。高層泵送時(shí),水平管路的長(zhǎng)度一般應(yīng)不小于垂直管路長(zhǎng)度的15%,且應(yīng)在水平管路中接入管路截止閥。停機(jī)時(shí)間超過(guò)5min時(shí),應(yīng)關(guān)閉截止閥,防止混凝土倒流,導(dǎo)致堵管。由水平轉(zhuǎn)垂直時(shí)的90度彎管,彎曲半徑應(yīng)大于500mm。   三、混凝土或砂漿的離析導(dǎo)致的堵管   混凝土或砂漿遇水時(shí),極易造成離析。有時(shí)在泵送砂漿時(shí),便發(fā)生堵管現(xiàn)象,就是因?yàn)樯皾{與管道中的水直接接觸后,砂漿離析而引起的。預(yù)防辦法是:泵前用水濕潤(rùn)管道后,從管道的最低點(diǎn)將管道接頭松開(kāi),將余水全部放掉,或者在泵水之后泵送砂漿之前,放入一海綿球,將砂漿與水分開(kāi)。泵送完畢清洗管道時(shí),也要放入一海綿球,將水與混凝土分開(kāi),否則極易造成堵管。   四、局部漏漿造成的堵管   由于砂漿泄漏掉,一方面影響混凝土的質(zhì)量,另一方面漏漿后,將導(dǎo)致混凝土的坍落度減小和泵送壓力的損失,從而導(dǎo)致堵管。漏漿的原因主要有以下幾種:1.輸送管道接頭密封不嚴(yán)。輸送管道接頭密封不嚴(yán),管卡松動(dòng)或密封圈損壞而漏漿。此時(shí)應(yīng)緊固管卡或更換密封圈。2.眼鏡板和切割環(huán)之間的間隙過(guò)大。眼鏡板和切割環(huán)磨損嚴(yán)重時(shí),二者之間的間隙變大。當(dāng)間隙大于10%時(shí),須通過(guò)調(diào)整異形螺栓來(lái)縮小眼鏡板和切割環(huán)之間的間隙,若已無(wú)法調(diào)整,應(yīng)立即更換磨損件。本辦法適用于“S”閥系列混凝土泵。3.混凝土活塞磨損嚴(yán)重。操作人員應(yīng)經(jīng)常觀察水箱中的水是否渾濁,有無(wú)砂漿,一旦發(fā)現(xiàn)水已渾濁或水中有砂漿,表明混凝土活塞已經(jīng)磨損,此時(shí)應(yīng)及時(shí)更換活塞,否則將因漏漿和壓力損失而導(dǎo)致堵管,同時(shí)還會(huì)加劇活塞和輸送缸的磨損。4.因混凝土輸送缸嚴(yán)重磨損而引起的漏漿。若每次更換活塞后,水箱中的水很快就變渾濁,而活塞是好的,則表明輸送缸已磨損,此時(shí)需更換輸送缸。   五、不合格的泵送混凝土導(dǎo)致的堵管       用于泵送的混凝土必須符合泵送混凝土的要求,并不是所有的混凝土都可以拿來(lái)泵送,非合格的泵送混凝土將加劇泵機(jī)的磨損,并經(jīng)常出現(xiàn)堵管、爆管等。   1.混凝土坍落度過(guò)大或過(guò)小?；炷撂涠鹊拇笮≈苯臃从沉嘶炷亮鲃?dòng)性的好壞,混凝土的輸送阻力隨著坍落度的增加而減小。泵送混凝土的坍落度一般在8～18cm范圍內(nèi),對(duì)于長(zhǎng)距離和大高度的泵送一般需嚴(yán)格控制在15cm左右。坍落度過(guò)小,會(huì)增大輸送壓力,加劇設(shè)備磨損,并導(dǎo)致堵管。坍落度過(guò)大,高壓下混凝土易離析而造成堵管。2.含砂率過(guò)小、粗骨料級(jí)配不合理。細(xì)骨料按來(lái)源可分為:河砂、人工砂(即機(jī)制砂)、海砂、山砂,其中河砂的可泵性最好,機(jī)制砂的可泵性最差。細(xì)骨料按粒徑可分為:粗砂、中砂、細(xì)砂,其中中砂的可泵性最好。粗骨料按形狀可分為:卵石、碎石。卵石的可泵性好于碎石。骨料的最大粒徑與輸送管道的最小口徑也有關(guān)系,卵石的最大粒徑應(yīng)小于1/3口徑,碎石的最大粒徑應(yīng)小于1/4口徑,否則也易引起堵管。由于材料的不同,細(xì)骨料的含量(即含砂率)、粗骨料的級(jí)配都存在一個(gè)最佳值。通常情況下,含砂率不宜太低,應(yīng)大于40%,大粒徑粗骨料的含量不宜過(guò)高。合理地選擇含砂率和確定骨料級(jí)配,對(duì)提高混凝土的泵送性能和預(yù)防堵管至關(guān)重要。3.水泥用量過(guò)少或過(guò)多。水泥在泵送混凝土中,起膠結(jié)作用和潤(rùn)滑作用,同時(shí)水泥具有良好的保水性能,使混凝土在泵送過(guò)程中不易泌水,水泥的用量也存在一個(gè)最佳值,若水泥用量過(guò)少,將嚴(yán)重影響混凝土的吸入性能,同時(shí)使泵送阻力增加,混凝土的保水性變差,容易泌水、離析和發(fā)生堵管。另外水泥用量與骨料的形狀也有關(guān)系,骨料的表面積越大,需要包裹的水泥漿也應(yīng)該越多,相應(yīng)地水泥的含量就越大。因此合理地確定水泥的用量,對(duì)提高混凝土的可泵性,預(yù)防堵管也很重要。4.外加劑的選用不合理,使混凝土的可泵性和流動(dòng)性變差,從而導(dǎo)致堵管。   六、結(jié)束語(yǔ)   在泵送混凝土?xí)r出現(xiàn)堵塞是在施工中常見(jiàn)的一種現(xiàn)象。在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中,由于外界條件的變化,造成堵管的原因往往不止上述這些現(xiàn)象。但只要我們嚴(yán)格按照操作規(guī)程操作,做到防微杜漸,不斷地從每一次堵管中總結(jié)經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn),就一定能將堵管的可能性降到最低,提高泵送混凝土的效率。   參考文獻(xiàn):   [1]遲培云,現(xiàn)代混凝土技術(shù)[M].上海:同濟(jì)大學(xué)出版社,1999.   [2]盧循,建筑施工技術(shù)[M].北京:中國(guó)建筑工業(yè)出版社,1996.   [3]張建新,泵送混凝土的現(xiàn)場(chǎng)施工[J].山西建筑,2004,30(10):62-63.