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1、 文章编号 1002 - 3410 2004 02 - 0046 - 03泵送混凝土泵管堵塞原因分析及预防对策薛丽皎1 ,程志恒2 ,陈丽红1(1. 陕西理工学院 建工系 , 陕西 汉中 723003 ;2. 陕西省汉中市建筑工程总公司 ,陕西 汉中 723000) 摘要 针对泵送混凝土泵管堵塞现象 ,从材料 、设备 、施工等角度分析研究了形成的原因 ,从而为防止堵管现象提供有效措施 。 关键词 泵管堵塞 ;原因 ;泵送混凝土 ;对策 中图分类号 TU753 文献标识码 A泵送混凝土是用混凝土输送泵 ,将混凝土通过输送管道送至浇注地点的一种施工方法 。凡采用泵送的混凝土 ,都有较高的质量要求
2、,除满足设计规定强度 、抗渗等级 、耐久性等要求外 ,还必须具有良好 的可泵性 ,即混凝土具有摩擦阻力小 、不离析 、不阻塞和粘聚性适当 ,能顺利通过管道的施工性能 。影响 混凝土可泵性的主要因素有 :水泥及掺合料 、外加剂的品种 、坍落度 、骨料级配 、形状 、粒径以及配合比等 。在确定泵送混凝土配合比时 ,要考虑管道压送的特点 ,在水泥用量 、坍落度 、坍落度损失 、凝结时间 、 砂率等方面给予特殊处理 。在混凝土泵送过程中 ,出现泵压力升高且不稳定 、油温升高 ,输送管有明显的振动 ,管端出料困难或 停止出料 ,就表明发生堵塞现象 ,处理堵塞是一件十分麻烦的事 ,而且有可能因延误浇注形成
3、冷缝影响 工程质量 。因此 ,必须针对容易诱发堵塞的原因 ,以预防为主 ,减少堵塞发生 。1 泵管堵塞的原因及对策分析1 . 1 混凝土方面泵送混凝土原材料使用和配合比设计应满足它的强度 、耐久性和可泵性要求 。在混凝土泵送施工 过程中下列因素常会引起泵管堵塞 。(1) 坍落度过小 ,不利于泵送混凝土施工 。混凝土预拌好运到施工现场 ,由于诸多原因可能坍落度 损失过大 ,引起泵管堵塞 。(2) 混凝土砂率过小 ,不利于泵送混凝土施工 。混凝土配合比设计时 ,由于对混凝土强度 、耐久性考 虑过多 ,造成砂率偏低 ,泵送时就容易堵管 。(3) 混凝土离析 、和易性差 ,在泵送时极易引起堵管 。(4
4、) 混凝土的速凝 、假凝现象也会引起泵管堵塞 。混凝土送到施工现场停留时间过长 ,或在泵管内 停滞时间长 ,混凝土会因高温产生速凝 、假凝现象 ,不利于泵送混凝土施工 。针对上述混凝土的原因造成的堵管现象 ,应从改善混凝土的和易性 ,适当提高砂率 ,降低混凝土的 温度等方面进行预防 。在泵送混凝土中常采用双掺技术来解决和易性差的问题 :一掺是外加剂 ,一般为高效减水剂 ,其作用是降低水灰比 ,获得良好的和易性 。由于减水剂为表面活性剂 ,能定向吸附于水泥颗粒表面 ,形成单 分子吸附膜层 ,具有增塑 、缓凝 、引气的作用 ,可改善混凝土的流动性 、粘聚性和保水性 ,由于其分散作 用 ,还可以降低
5、水化热 ,推迟放热高峰出现的时间 ,减少因高温而产生的混凝土速凝 、假凝现象 ,以减少 堵管 。二掺为掺合料 ,混凝土中掺入一定数量的优质粉煤灰后 ,不但能代替部分水泥 ,减少水化热 ,降低 混凝土的温度 ,而且具有物理减水作用 ,由于粉煤灰颗粒呈球状 ,具有滚珠效应 ,起到润滑作用 ,可改善 混凝土拌和物的流动性 、粘聚性和保水性 ,并且能够补充泵送混凝土中粒径在 0 . 315 毫米以下的细集料收稿日期 :2004 - 03 - 20达到占 15 %定额要求 ,从而改善混凝土的可泵性 ,防止泵送时堵管现象发生 。在混凝土骨料方面 ,由于水泥砂浆起到润滑管道和传递压力的作用 ,水泥用量对可泵
6、性非常重要 ,其用量过少 ,混凝土和易性差 ,泵送阻力大 ,因此混凝土的最少用量一般为 250300 /m3 , 但也不宜 过多 , 否则不经济 ; 在骨料方面 , 要求粗骨料强度高 、表面粗糙 ,颗粒级配必须良好均匀 ,粒形好 ,片状 、 针状要少 ,严格控制含泥量和含石粉量 ,粗骨料最大粒径不大于管径的 1 /4 ; 砂的细度变化对混凝土可 泵性起着及其敏感的作用 ,砂量过大和砂子过细都使混凝土不易泵送 ,容易泌水 ,且使水泥用量增多 ,混 凝土变稠 ,水化热增加 ,混凝土温度变高 ,会造成堵管 。从混凝土的可泵性考虑 ,以中砂为最佳 , 通过 0 .315 筛孔的砂不应少于 15 % ,
7、砂率控制在 38 %45 %范围内 。1 . 2设备方面下面从混凝土的运输设备 、泵送设备上分析造成堵管的原因 。(1) 混凝土的运输设备搅拌运输车装料前 ,拌筒内存有少量积水会造成混凝土的离析 。出料时拌筒拌和不均匀 ,出现砂石 分离 。这些设备自身因素也会造成混凝土泵送性能的改变 ,引起泵管堵塞 。(2) 泵送设备对于泵送设备 ,应根据泵送能力 ,正确 、合理的选择泵车型号 ,在制定施工组织设计时 ,要进行换算 , 得出施工条件下的实际排量和输送距离 。泵输送的最大排出量和最大排出压力 (或最大泵送距离) 是不 能同时达到的 ,其相互关系是 :当排出量增大时 ,输送压力下降 ,输送距离减小
8、 ,否则若排出量较大 、输送 距离也较远时 ,沿着管道离泵越远 ,压力损失越大 、泵送阻力增大 ,极易引起泵管堵塞 。另外泵管接口密 封不严 ,产生漏气 、漏浆 ,管内压力减小等 ,引起混凝土在管内的某一段形成初凝 ,增大泵管内壁的摩擦 阻力 。泵管布线不合理造成接管弯头过多 、转向过多 ,管内压力损失过大 。由于混凝土运输设备引起的混凝土离析 ,造成泵管堵塞现象 ,是人为因素导致的 ,只要加强管理 ,提 高操作人员的业务水平和责任心 ,严格执行设备说明书及有关规定 ,混凝土输送泵的操作人员必须经过专业培训合格 ,取得上岗资格 ,参与施工人员需严格执行混凝土泵送施工方案的要求和质量安全施工的具
9、体要求 ,类似现象可以杜绝 。对泵的选型 、布管不合理往往也是造成堵管的主要原因之一 。混凝土泵或泵车位置确定之后 ,为了 将混凝土直接泵送到浇注位置 ,则需要确定各种输送管道 ,根据工程和现场平面布置特点 ,按照混凝土 浇注方案划分的浇注工作上连续浇注的混凝土量大小 、浇注方向与混凝土输送方向进行管道布置 。管 道布置应在保证安全施工 、装拆维修方便 、便于管道清洗 、故障排除 、便于布料的前提下 ,尽量缩短管线 长度 ,少用弯管 、锥形管和软管 。与直管相比 ,弯管 、锥形管 、软管对混凝土流动阻力更大 ,垂直向上输送 不但存在与水平管道相同的流动阻力 ,还因管内混凝土下坠冲力引起的压力损
10、失 ,造成泵送阻力增大 , 引起泵管堵塞 。因此要按流动阻力等效原则 ,将弯管 、锥形管和软管等换算成一定长度的水平管 ,使换 算的水平管长小于泵的最大水平输送距离 。在输送管道中应采用同一内径的管道 ,输送管接头应严密 , 有足够的强度 ,弯头应大于 90,泵管在每个楼层转角处要固定牢 ,以免泵送时振动 ,管道移位被剪断 。1 . 3机械操作方面(1) 混凝土输送管前端为软管 ,施工时往往将该段软管弯曲过大 ,造成管内压力增大 ,这样极易在管 接头处产生漏气 、漏浆现象 ,降低泵送速度 ,引起堵管 。(2) 泵送机械操作时 ,由于混凝土运输停顿 ,在管内滞留时间过长 ,就极易造成混凝土的凝固
11、堵管 ,但机械操作人员往往采取“倒吸”措施 (即反向操作) 来缓解管内混凝土的初凝 ,这种频繁的操作就造成 了管内混凝土的离析和堵管 。在进行正泵 、反泵疏通操作的同时 ,其它人员应迅速沿输送管寻找堵塞部位 ,找到堵塞部位后 ,用木槌敲打 ,有可能恢复畅通 ,但反泵几次仍无效时 ,应立即拆卸被堵塞的管道 ,清除堵塞物 。若堵塞处判断 不准 ,应进行分段拆管 、清洗 ;若发现管内混凝土开始凝结 ,应立即将所有管接头打开 ,快速清洗管段及 泵 ,以免混凝土凝结无法清理 ,致使管道报废 ,设备损坏 。2结论根据相当数量混凝土泵管堵塞的工程实例分析 ,笔者认为 ,要真正解决问题除了要按混凝土泵送施工术
12、规程在原材料 、混凝土供应 、泵送设备及管道的选择与布置 ,泵送与浇筑方面严格要求外 ,还需根据以上分析等多方面来考虑 ,最终解决泵管堵塞问题 ,以确保泵送混凝土施工顺利进行 。参考文献冯乃谦 . 实用混凝土大全 . 北京 :科学出版社 ,2001.陈丽红 ,张科强 . 双掺技术配制高强泵送混凝土的实践 . 建筑技术开发 ,2001 ,28 (10) :29 ,46.迟培云 . 现代混凝土技术 . 上海 : 同济大学出版社 ,1999.123Discussion on the cause of block in the pipe of concrete pumpXUE Li2jiao1 ,CH
13、ENG Zhi2heng2 ,CHEN Li2hong1( 1 . Dept of C E of Shaanxi University of Technology ,Hanzhong 723003 ,China ;2 . HanZhong construction engineering corporation ,Hanzhong 723000 ,China)Abstract :This paper analyzes the cause of block in the pipe of concrete pump in several aspects , such as material , c
14、onstructing , etc . And some effective solutions to settle this problem are presented.Key words : pump sending concrete ;cause ;pump pipe block(上接第 45 页)参考文献CJJ 77 - 98 城市桥梁荷载设计标准 S.北京 :中国建筑工业出版社 ,1998.12345辛济平 ,等 . 美国公路桥梁设计规范 荷载与抗力系数设计法 M . 北京 :人民交通出版社 ,1994.范立础 . 桥梁工程 (上) M . 北京 :人民交通出版社 ,1996.贝达
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16、nicipal bridgeXIONG Hong2bo ,DAI Gong2lian( School of Civil Engineering of Central South University ,Changsha410075 ,China)Abstract : By means of finite element method , this paper studies 27 simple - supported bridges with different cross - section , and concludes the experienced formulas for the m
17、aximum load distribution of stress ,deflection and shear considers the parameters such as span , the number of separated boxes and lanes ,which can provide preference for bridge design and the emending of municipal bridge design code .Key words : separated box girder ;lateral load distribution ;municipal bridgefile:/D|/新建 Microsoft Word 文档.txtdf机及ov及ojxlkvjlkxcmvkmxclkjlk;jsdfljklem,.xmv/.,mzxlkjvolfdjiojvkldffile:/D|/新建 Microsoft Word 文档.txt2012/8/2 16:09:56