泵送混凝土在水利水电工程中的应用

泵送混凝土在水利水电工程中的应用
摘要：泵送混凝土在水利水电工程中应用广泛。

本文介绍了泵送混凝土在施工中针对施工场地狭小，没有完备的施工道路且施工场地湿滑情况下，使用泵送混凝土的施工工艺及操作要点。

关键词：泵送混凝土；水利；水电
在水利水电工程施工中，为了解决在施工中经常遇到的混凝土运输方面的问题，采用了泵送混凝土。

泵送混凝土主要适用于施工场地狭小，施工道路路况较差，没有施工道路及混凝土连续浇筑量大，运输距离较远等情况。

采用泵送混凝土，可以加快工程施工进度，节省工程运输设备和劳力成本。

1泵送混凝土施工原理
远距离泵送混凝土采用的机械为拖式泵，由拖泵、泵管、浇筑软管组成。

其施工原理为：用拖泵产生的高压将拌合好质量合格的混凝土通过泵机、泵管、软管等设备运送到指定的施工现场，以满足混凝土浇筑的连续性、高强度、远距离等问题。

2混凝土骨料的选择
2.1水泥
在泵送混凝土中，水泥砂浆起着润滑管壁和传递压力的作用，当水泥用量过少时，混凝土和易性差，阻力大，容易发生堵管。

水泥用量过大，造价提高，而且不利于大体积混凝土施工，容易产生温度裂缝。

同时，水泥过多，混凝土粘性增强，泵送阻力随之增大。

水泥品种对混凝土的可泵性有一定的影响。

由于矿渣水泥的保水性差，泌水大，如工程施工泵送距离远，故不宜采用。

拟采用一般的普通硅酸盐水泥。

2.2砂
采用检验合格的中砂，含泥量不大于3 %。

2.3碎石
采用检验合格的石子，含泥量不大于1 %。

2.4粉煤灰，膨润土
采用电厂风选二级粉煤灰，细度（0.045 mm方孔筛筛余）不大于20 %，烧失量不大于8 %，膨润土采用高品质的膨润土。

2.5泵送剂
采用高效超塑化剂。

含固量为40 %，Na2SO4＜3.0 %，减水率≥18，使与水泥有良好的兼容性。

3施工工艺流程及操作要点
3.1泵送混凝土施工工艺
3.1.1混凝土的拌制在施工仓面验收合格后，就要进行混凝土的拌制工作，首先泵送混凝土配合比一定要达到施工要求及泵机输送要求；混凝土拌制设备采用强制式混凝土搅拌机，在拌制时严格按照配合比进行配料，拌制的时间也要适当加长，以使出仓混凝土具有良好的和易性。

3.1.2混凝土的泵送泵送混凝土前一定要检查管道的连接，连接要可靠，加好密封胶圈,泵送管道的水平换算距离总和应小于设备的最大泵送距离。

泵送时先将储料斗内注满清水或稀泥浆并从管道泵出,达到湿润和清洁管道的目的,然后向料斗内加入与混凝土配比相同的水泥砂浆(或1∶2水泥砂浆),润滑管道后即可开始泵送混凝土。

开始泵送时,泵送速度宜放慢,注意油压变化应在允许范围内,当泵送距离较远时应沿着泵管进行敲击，待泵送顺利时,才用正常速度进行泵送。

根据距离的远近，合理调整使用高低压功能。

3.1.3泵送注意事项泵送期间料斗内的混凝土量应保持在不低于缸筒口上10 mm到距料斗口下150 mm之间为宜。

泵送时,如果吸入效率低,容易吸入空气而造成塞管,吸料太多则反抽时会溢出并加大搅拌轴的负荷。

混凝土泵送宜连续作业,当混凝土供应不及时,需降低泵送速度；泵送暂时中断时,搅拌不应停止；当叶片被卡死时,需反转排除,再正转、反转一定时间,待正转顺利后方可继续泵送。

3.1.4泵送时间泵送中途若停歇时间超过20 min、管道又较长时，应每隔5 min 开泵1次；泵送小量混凝土且管道较短时，可采用每隔5 min正反转2至3个行程,使管内混凝土蠕动，防止泌水离析；长时间停泵(超过45 min)且气温高、混凝土坍落度小时,可能造成塞管,宜将混凝土从泵和输送管中清除。

泵送混凝土宜先远后近,在浇筑中逐渐拆管。

在高温季节泵送,宜用温草袋覆盖管道进行降温，以降低入模温度。

3.2泵送结束后的清理工作
泵送快将结束时,应估算混凝土管道内和料斗内储存的混凝土量及浇筑现场所欠混凝土量(Φ150 mm径管按每100 m有1.75 m3混凝土计算),以便决定备制混凝土的量。

泵送完毕清理管道时,采用空气压缩机推动清洗球（也可用泵机泵清水进行清洗），先放空泵机料斗内的储料并清洗料斗，安装好专用清洗球,再启动空压机,渐进加压。

清洗过程中,应随时敲击输送管,了解混凝土是否接近排空。

当输送管
内尚有10 m左右混凝土时,应将压缩机缓慢减压,防止出现大喷爆和伤人现象。

3.3科学合理地施工
在混凝土泵送施工中，不合理的安放混凝土泵，不科学的布管，以及不严格的施工操作，都会造成大量的浪费和不必要的损失。

所以，合理而科学的现场施工是非常必要的。

3.3.1合理放置混凝土泵一般情况下，应将混凝土泵放置在可以减少布管长度，缩短混凝土泵送行程，节省人力和时间的合理位置处。

另外，混凝土泵用电功率较大，一定要保证用电充足，可靠接地。

泵身安装平稳牢靠，地面硬实平整。

3.3.2合理布管正确的布管是保证顺利进行泵送的必要条件，在布置时应注意以下几点：施工前认真进行配管设计，绘制布管简图，列出各种管件、连接件和配件的规格数量，提出清单。

要尽可能选择最短距离来布置管路，必要时可以跨越或穿过障碍，跨越障碍需升高时应在管路最高点设置放气阀。

在同一条管路中尽可能使混凝土断面保持不变，尽量不采用锥形管或弯管。

垂直向上配管时，宜使用地面水平管长度不小于垂直长度的1/4，一般不宜小于15 m，并应在混凝土泵出料口3～6 m处的输送管根部设置截止阀，防止混凝土拌合物倒流。

倾斜向下配管时，应在斜管上端设置气阀，必要时可打开气阀放入空气，使管内压力平衡。

向下配置的斜管底部应有足够长度的水平配管，以增强抵抗混凝土因自重可能下落的阻力，避免在管道中产生真空段。

配管时应把新管配置在管路开始部分，因为该处压力比较高。

经长期使用后泵管磨损较大，不要把这类管配置在泵压较大的区间，不符合要求的旧管不能使用。

配管如不能贴地布置，则应在配管两端设立。

3.3.3泵送过程管理混凝土泵在管道安装完毕检查无误后，泵工检查电源及泵身各控制部分均处于正常状态时，方可开机进行空运转。

空转正常后，应添加适量的水，润湿混凝土的料斗、活塞及输送管内壁等直接与混凝土接触的部位。

经泵水确认管道内无异物后，应泵送与混凝土内砂浆成分相同的水泥砂浆，砂浆的量不要太多，能够润滑整个管道即可。

砂浆泵送完毕后，随之应马上放入混凝土进行泵送，直至配管末端打出混凝土为止。

开始泵送时，混凝土泵应处于慢速、均匀并随时可反映泵的状态。

泵送速度应先慢后快，逐步加速。

同时应观察混凝土泵的压力和各系统的工作情况。

待各系统运转顺利后方可以正常速度进行泵送。

混凝土泵送应连续进行。

在泵送过程中，应随时保持混凝土泵料斗中的混凝土量不低于吸料口，否则可能因吸入空气而导致出口处出现混凝土喷溅伤人的现象。

当输送管被堵塞无法泵送时，应采取下列方法排除：重复进行正泵和反泵，逐步使堵塞部位的混凝土松动，实现可泵送。

用木锤连续敲击，使之松动，再进行正反泵作业，排除堵塞。

当上述两种方法均无效时，应首先反泵两次卸压，对泵管敲击大概判断被堵管段，再将配管拆开，开泵清除堵塞后，拧紧接头方可重新泵送。

泵送结束后，应将混凝土配管和料斗清洗干净，最后，将混凝土泵各工
作操比纵手杆全部打到停止位置，关掉总电源，上锁后泵工方可离去。

4安全措施
远距离泵送混凝土施工由于距离较远应加强搬运及组装验收，防止出现爆管及伤人现象，在混凝土拌制设备中应严格按照制定的搅拌机操作规程进行，从而保证施工中不出现安全事故。

5结论
在以前的施工中大量使用运输机械及人工，施工进度慢，施工中人为因素多，施工质量难以控制。

采用泵送混凝土可以减少混凝土运输设备，使用管道运输加快了施工进度，大大缩短施工工期，减少了施工中机械及人员因素的干扰，同时提高了混凝土的施工质量，从而获得了可观的经济效益。