劉二虎
身份證號碼:420582198603040658 中國葛洲壩集團第一工程有限公司
淺析混凝土泵送施工技術(shù)
劉二虎
身份證號碼:420582198603040658 中國葛洲壩集團第一工程有限公司
高性能混凝土(HPC)具有強度高、耐久性好、能延長建筑物的使用壽命的特點,因而在水工建筑物上被重點采用。相比普通混凝土,高性能混凝土由于混凝土強度等級高、黏度大,流動性相對差些,因而泵送阻力大,如果靠增加砂率提高其泵送性能,又會影響混凝土強度,達不到設(shè)計要求。某碼頭工程設(shè)計混凝土為C45高性能混凝土,混凝土泵送量達2.5萬m3,施工中從原材料及泵送設(shè)備的優(yōu)選、配合比的優(yōu)化、施工操作的規(guī)范化等方面入手,采取了一系列措施,在保證其強度、耐久性的基礎(chǔ)上改善了混凝土的可泵性,滿足了最遠泵送距離達700m的要求,取得了一定的技術(shù)、經(jīng)濟效果。
混凝土;泵送;施工技術(shù);常見問題分析
1.1 可泵性混凝土的原材料要求
(1)骨料。骨料的粒徑及級配直接影響混凝土的泵送性能,泵送混凝土里面的粗骨料粒徑應(yīng)小于管道內(nèi)徑的1/4~1/3。細骨料宜采用中砂,砂率應(yīng)控制在40~50%左右,砂率偏大會使骨料的總比表面積加大,須增加水泥用量,以達到良好的泵送性能。砂率偏小,沒有足夠的砂漿對石子包裹,會加大內(nèi)摩擦,降低混凝土的流動性,造成泵送困難。(2)水泥。合理確定水泥用量,并可添加適量的巖石粉末﹑粉煤灰﹑火山灰等摻合料,既滿足混凝土的設(shè)計強度要求,增大混凝土的流動性和保水性,又提高混凝土的可泵性。水泥用量太少會使混凝土拌和物含漿量不足﹑和易性差﹑泵送阻力大造成堵塞。水泥用量太多,不僅經(jīng)濟性不佳且水化熱過高會產(chǎn)生溫度裂縫,混凝土粘性增大,也會增加泵送阻力。在保證混凝土設(shè)計強度和可泵性的前提下,應(yīng)減少水泥用量。(3)水和坍落度。凡能飲用的水,通常都可用來拌制混凝土。用水量直接影響混凝土的強度和耐久性,對拌和物的坍落度和和易性影響較大。(4)外加劑。使用外加劑可增加混凝土的和易性,從而改善混凝土泵送性能。常用的外加劑一般有減水劑﹑加氣劑等。
1.2 混凝土輸送泵的選型和布置
根據(jù)工程特點﹑混凝土澆筑量﹑施工進度要求﹑混凝土種類﹑配管計劃及泵送條件進行混凝土輸送泵的選型,混凝土輸送泵按結(jié)構(gòu)和用途分為常用的有拖式混凝土泵﹑車載泵和泵車?;炷凛斔捅玫牟贾茫瑧?yīng)使輸送泵離澆筑倉面最近,且附近有排水設(shè)施﹑供水及供電方便,清除場地障礙物以便于運輸車行走和喂料,并留有一定空間以便于人員操作?;炷凛斔捅眠€應(yīng)根據(jù)澆筑工程量和輸送泵的單臺輸出量配備混凝土運輸車,確保連續(xù)施工。
1.3 混凝土輸送管道鋪設(shè)
混凝土輸送管道的布置應(yīng)根據(jù)施工場地特點﹑混凝土澆筑方案進行配管,宜縮短管道長度,盡量少用彎管和軟管。輸送管的鋪設(shè)應(yīng)保證施工安全,便于管道清洗﹑排除故障和裝拆維修。管道接頭應(yīng)嚴密有足夠的強度且能快整裝拆。管線布置宜橫平豎直,垂直向上配管時,地面水平管長度不宜小于垂直管長度的1/4,且不宜小于15m,應(yīng)在垂直管道的底部設(shè)置一個大小適宜的抗管道沖力的基座,并應(yīng)在垂直管道的下部設(shè)置一個斷流閥,阻止停泵時發(fā)生混凝土回流。
1.4 泵送混凝土的運送
泵送混凝土宜采用攪拌運輸車運送,混凝土攪拌運輸車裝料前,必須將拌筒內(nèi)積水倒凈。在運輸途中,拌筒應(yīng)保持在3~6r/min的慢速轉(zhuǎn)動。混凝土運至澆筑地點,應(yīng)符合澆筑時規(guī)定的坍落度,當(dāng)坍落度損失過大時,可在符合混凝土設(shè)計配合比要求的條件下適量加水,當(dāng)有離析現(xiàn)象時,必須在澆筑前進行二次攪拌?,F(xiàn)場行使道路盡量平坦且宜設(shè)置成循環(huán)行車道。
1.5 泵送混凝土的喂料
混凝土攪拌運輸車喂料前應(yīng)先采用中﹑高速旋轉(zhuǎn)拌筒,提高混凝土的和易性。喂料時,應(yīng)控制料斗里的混凝土量,配合泵送均勻卸料。中斷喂料時,采用低轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)拌筒?;炷帘昧隙飞?,應(yīng)設(shè)置網(wǎng)篩以防粒徑過大骨料或異物吸入泵管造成堵塞。嚴禁將質(zhì)量不符合泵送要求的混凝土入泵。
1.6 混凝土的泵送
混凝土泵送前,應(yīng)先泵送適量水以濕潤混凝土泵的料斗﹑網(wǎng)片及輸送管的內(nèi)壁等直接與混凝土接觸部位,然后向料斗內(nèi)加入與混凝土配比相同的水泥砂漿,潤滑管道后方可進行混凝土的泵送。泵送開始時,泵送速度先慢后快,逐步加速,待各系統(tǒng)運轉(zhuǎn)順利后,才以正常速度進行泵送。泵送期間,應(yīng)保證混凝土的供應(yīng),確保輸送混凝土的泵能連續(xù)工作,當(dāng)混凝土供應(yīng)不足時,要降低泵送速度,泵送暫時中斷時,攪拌不應(yīng)停止。若中斷時間超過2h必須留置施工縫。泵送將結(jié)束時,應(yīng)估算混凝土管道內(nèi)和料斗內(nèi)儲存的混凝土量及澆搗現(xiàn)場所欠混凝土量,以便決定混凝土需要量。泵送結(jié)束時,應(yīng)立即清洗混凝土泵﹑布料器和管道,管道拆卸后按不同規(guī)格分類堆放。清理管道可采用可用高壓水或壓縮空氣清洗。
2.1 堵管的常見原因分析
堵管的常見原因包括骨料級配不合理,混凝土中有大卵石﹑大塊片狀碎石,混凝土配合比不合理,水泥用量過多,水灰比過大,混凝土坍落度變化大,都容易引起管道堵塞。管道敷設(shè)不合理。管道彎頭過多,水平管長度太短,管道過長或固定不牢等都可使堵塞發(fā)生。泵送間停時間過長,管道中混凝土發(fā)生離析,使混凝土與管道的摩擦力增大而堵塞管道。泵送間停時間過長,管道中混凝土發(fā)生離析,使混凝土與管道的摩擦力增大而堵塞管道。混凝土閥或錐形管堵塞。
2.2 防止堵塞具體措施
在料斗上加裝濾網(wǎng),防止大石塊進入料斗。要嚴格控制混凝土的配合比,保證混凝土的坍落度不發(fā)生較大的變化。泵機操作期間,操作人員必須密切注意泵機壓力變化。如發(fā)現(xiàn)壓力升高,泵送困難。即應(yīng)反泵,把混凝土抽回料斗攪拌后再送出。如多次反泵仍然不起作用,拆卸堵塞管道,清洗干凈再開始泵送。
結(jié)語:
在工程建設(shè)領(lǐng)域中已廣泛地使用泵送混凝土,隨著泵送混凝土技術(shù)的完善,將會在社會經(jīng)濟建設(shè)中發(fā)揮更大的社會效益與經(jīng)濟效益。
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[2]劉樹建.泵送混凝土堵管的原因分析及預(yù)防措施.大陸橋視野,2011.
[3]石磊,等.混凝土泵送堵管與處理.建筑機械化,2002.