梁海亮

【摘要】通過混凝土輸送泵的實(shí)際應(yīng)用，分析混凝土輸送泵在工作過程中出現(xiàn)堵泵的原因、易堵泵的部位、堵泵的現(xiàn)象及排除方法，結(jié)合混凝土輸送泵的結(jié)構(gòu)及應(yīng)用提出了減少混凝土輸送泵堵泵的預(yù)防措施。

【關(guān)鍵詞】 堵泵；排除方法；預(yù)防措施

混凝土輸送泵是目前混凝土工程施工中必不可少的設(shè)備，在工作過程中因?yàn)楦鞣N因素導(dǎo)致混凝土輸送泵堵泵的現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生。正常情況下，混凝土在泵送管道中心形成柱狀流體，呈懸浮狀態(tài)流動(dòng)。流體表面包有一層水泥漿，水泥漿層作為一種潤(rùn)滑劑與管壁接觸，骨料之間基本上不產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)。當(dāng)粗骨料中的某些骨料運(yùn)動(dòng)受阻，后面的骨料運(yùn)動(dòng)速度因受影響而漸漸滯緩，致使管道內(nèi)粗骨料形成集結(jié)，支撐粗骨料的砂漿被擠走，余下來的間隙由小骨料填補(bǔ)。這樣，骨料密度增大，使該段管道內(nèi)集合物沿管道徑向膨脹，水泥漿潤(rùn)滑層被破壞，運(yùn)動(dòng)阻力增大，速度變慢，直至運(yùn)動(dòng)停止而產(chǎn)生堵塞。

1. 混凝土輸送泵堵管原因

1.1 砼配比不良。配比不良的砼拌合物在壓力梯度較大處，水分會(huì)通過骨料間隙滲透，使骨料聚結(jié)引起堵管，多發(fā)生在管道彎曲、變徑和管路中間布置軟管處；另外，砼水灰比過大時(shí)易離析，造成砂漿與骨料分離而堵管，多見于長(zhǎng)距離水平泵送時(shí)的"偏析"堵管和豎直下行布管的下端離析堵管。水泥用量過少和砂率過低時(shí)，砼和易性差，變形困難，在管道中摩擦阻力增大，極易堵管。砼坍落度過低（80mm以下）時(shí)，泵送阻力明顯增大，使泵送無法進(jìn)行。

1.2 砂的粒徑不合理。當(dāng)通過0.315mm篩孔的細(xì)砂含量少時(shí)，即使砼其它技術(shù)指標(biāo)都符合要求也會(huì)堵管。因?yàn)檫@些細(xì)砂在砼中起一種類似滾珠的作用，能減少管壁與砼的摩擦，提高枉流動(dòng)性，增大進(jìn)的粘聚力和保水性，對(duì)砼的可泵性影響很大。因此在JGJ/T10-95《混凝土泵送施工技術(shù)規(guī)程》中規(guī)定通過0.315mm篩孔的砂不應(yīng)少于15%。

1.3 異物堵管。理論上講，堵管最易發(fā)生在3個(gè)大石子在同一截面相遇卡緊時(shí)，這時(shí)截面大部分被石子占據(jù)，可流通面積很小。通常規(guī)定石子最大粒徑與管內(nèi)徑d：D<1：3（注：此項(xiàng)在《規(guī)程》中有詳細(xì)規(guī)定，根據(jù)輸送高度和石子種類，為l：2.5～1：5），并在泵機(jī)料斗上設(shè)方格網(wǎng)，防止超徑石于混入。

2. 混凝土輸送泵易堵泵的位置及排除方法

2.1 進(jìn)料口處的堵塞。進(jìn)料口堵塞，通常泵送動(dòng)作及液壓系統(tǒng)均正常，無異常聲音和振動(dòng)，料斗內(nèi)有較大骨料或結(jié)塊，在進(jìn)料口處卡住或拱起。

排除方法：使泵反向運(yùn)轉(zhuǎn)以破壞結(jié)塊，使混凝土回到料斗重新攪拌，再正向泵送。如果不起作用，則需人工清理，予以排除。

2.2 分配閥出料口處的堵塞。

（1）出料口堵塞，通常泵送系統(tǒng)動(dòng)作突然中斷，并且有異常聲響，設(shè)備有較強(qiáng)振動(dòng)，但管道內(nèi)無相應(yīng)振動(dòng)。

（2）排除方法：往料斗內(nèi)倒入水泥漿，反復(fù)正、反向啟動(dòng)泵，迫使通路打開。如果此法無效，也只能人工排除，拆下相連管，去掉閥內(nèi)雜物。

2.3 管閥處堵塞。管閥處堵塞是逐漸形成的，其主要原因是泵送完混凝土后，沒有及時(shí)用高壓水沖洗，致使混凝土殘留在管內(nèi)，天長(zhǎng)日久逐漸加厚，堆積固結(jié)，造成堵塞。排除方法：泵送混凝土結(jié)束后，一定要用高壓水將泵體和S管沖洗干凈。當(dāng)沖洗無效時(shí)，可采用釬敲，以把殘?jiān)サ簦敝翉氐赘蓛魹橹埂?/p>

2.4 混凝土輸送管道堵塞。當(dāng)輸送壓力逐漸增高，而料斗料位不下降，管道出口不出料，泵發(fā)生振動(dòng)，管路也伴有強(qiáng)烈的振動(dòng)和位移時(shí)，可判定是管道堵塞。

（1）堵塞部位的判斷：堵塞一般發(fā)生在彎管、錐管，以及有振動(dòng)的地段。此時(shí)，可用小錘沿管路敲打，聲音沉悶處為堵塞處；聲音清脆處為正常。用耳聽，有沙沙聲為正常，有刺耳聲為堵塞處。

（2）排除方法：當(dāng)發(fā)生堵管時(shí)，應(yīng)立即采取反復(fù)進(jìn)行正、反轉(zhuǎn)泵的方法，逐漸使泵出口的混凝土吸回料斗重新拌合后再輸送。也可用木錘敲擊的方法，結(jié)合正、反轉(zhuǎn)泵，使之疏通；當(dāng)上述辦法無效時(shí)，說明堵塞嚴(yán)重。查明堵塞段后，將管子拆下，用高壓風(fēng)吹或重錘敲擊或高壓水沖洗，待徹底清理干凈后，再接好管道繼續(xù)泵送混凝土工作。

3. 減少混凝土輸送泵堵泵的預(yù)防措施

3.1 在安裝與設(shè)計(jì)管道時(shí)，盡可能避免90°和S形彎，盡量不使用有明顯凹坑的泵管，以減少泵送混凝土的阻力，防止堵塞。應(yīng)經(jīng)常檢查泵管，若泵管一個(gè)方向磨損程度較大，及時(shí)將管倒換位置使用，若泵管厚度太薄時(shí)應(yīng)及時(shí)更換新管，以防在工作過程中泵管打爆或因更換泵管時(shí)間較長(zhǎng)而導(dǎo)致的堵管現(xiàn)象。

3.2 為保證泵送混凝土作業(yè)的連續(xù)性，確保混凝土澆注質(zhì)量，作業(yè)中間隔時(shí)間不宜過長(zhǎng)，以防止堵塞。如因某種原因間隔時(shí)間較長(zhǎng)，就應(yīng)每20分鐘左右啟動(dòng)一次泵或反、正轉(zhuǎn)泵數(shù)次，必要時(shí)打循環(huán)泵以防堵塞。

3.3 泵送混凝土應(yīng)滿足可泵性要求，必要時(shí)通過試泵確定泵送混凝土的配合比。

3.3.1 粗骨料的最大粒徑與輸送管徑之比應(yīng)為：泵送高度在50m以下時(shí)，對(duì)于碎石不宜大于1：3，對(duì)于卵石不宜大于1：2.5；泵送高度在50～100m時(shí)，宜在1：3～1：4范圍；泵送高度在100m以上時(shí)，宜在1：4～1：5之間。針片狀顆粒含量不宜大于10%。

3.3.2 對(duì)不同泵送高度，入泵混凝土的坍落度可按（如表所示）選用。

3.3.3 泵送混凝土的水灰比宜為（0.4～0.6）：1。

3.3.4 泵送混凝土的含砂率宜為38%～45%。細(xì)骨料宜采用中砂，通過0.315m篩孔的砂量不應(yīng)少于15%。

3.3.5 泵送混凝土中水泥最少含量為300Kg/m3。

3.4 選用的骨料粒徑一定要符合要求，一般不應(yīng)大于輸送管徑的1/4。

3.5 泵送混凝土前應(yīng)用清水潤(rùn)滑管道，先送砂漿，后送混凝土，以防止堵塞。開始泵送時(shí)，混凝土泵應(yīng)處于慢速、勻速運(yùn)行的狀態(tài)，然后逐漸加速。同時(shí)應(yīng)觀察混凝土泵的壓力和各系統(tǒng)的工作情況，待各系統(tǒng)工作正常后方可以正常速度泵送，混凝土泵送工作盡可能連續(xù)進(jìn)行，混凝土缸的活塞應(yīng)保持以最大行程運(yùn)行，以便發(fā)揮混凝土泵的最大效能，并可使混凝土缸在長(zhǎng)度方向上的磨損均勻，混凝土泵若出現(xiàn)壓力過高且不穩(wěn)定、油溫升高。輸送管明顯振動(dòng)及泵送困難等現(xiàn)象時(shí)，不得強(qiáng)行泵送，應(yīng)立即查明原因予以排除?？上扔媚鹃城脫糨斔凸艿脧澒堋ｅF形管等部位，并進(jìn)行慢速泵送或反泵，以防止堵塞。

3.6 在炎熱的夏天，應(yīng)采用濕草袋覆蓋管道，防止在泵送過程中，混凝土塌落過快而產(chǎn)生堵管。

3.7 混凝土泵料斗上應(yīng)設(shè)置篩網(wǎng)，并設(shè)專人監(jiān)視進(jìn)料，及時(shí)將大石塊及雜物及時(shí)撿出，特別是片石及長(zhǎng)條石等，避免因直徑過大的骨料或異物進(jìn)入而造成堵塞。

3.8 泵送時(shí)，料斗內(nèi)的混凝土存量不能低于攪拌軸位置，以避免空氣進(jìn)入泵管引起管道振動(dòng)。

3.9 泵送完畢后，必須認(rèn)真清洗料斗及輸送管道系統(tǒng)?；炷粮變?nèi)的殘留混凝土若清除不干凈，將在缸壁上固化，當(dāng)活塞再次運(yùn)行時(shí)，活塞密封面將直接承受缸壁上已固化的混凝土對(duì)其的沖擊，導(dǎo)致推送活塞局部剝落。這種損壞不同于活塞密封的正常磨損，密封面無法在壓力的作用下自我補(bǔ)償，從而導(dǎo)致漏漿或吸空，引起泵送無力、堵塞等。

基于以上的分析，可以得出混凝土輸送泵的泵送過程，與混凝土的性能有密不可分的關(guān)系，同時(shí)在操作過程中注意操作規(guī)程的細(xì)節(jié)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)及時(shí)排除故障，以提高輸送泵的工作效率。

參考文獻(xiàn)

[1] 《工程機(jī)械使用手冊(cè)》中國(guó)水利水電工程總公司編

[2] 《混凝土輸送泵操作規(guī)程》

[3] 《混凝土泵送施工技術(shù)規(guī)程》