泵送混凝土堵管原因及解决措施

  • 格式:pdf
  • 大小:262.88 KB
  • 文档页数:2

泵送混凝土堵管原因及解决措施

发表时间:2021-01-05T07:42:31.634Z 来源:《建筑细部》2020年第26期 作者: 王浩

[导读] 预拌混凝土行业经过近几十年的发展,规模越来越大,应用越来越广泛,技术越来越成熟,混凝土在泵送过程中的堵管现象却没有明显改善。

徐州徐工施维英机械有限公司 江苏徐州 221000

摘要:预拌混凝土行业经过近几十年的发展,规模越来越大,应用越来越广泛,技术越来越成熟,混凝土在泵送过程中的堵管现象却没有明显改善。因此文章重点就泵送混凝土堵管原因及解决措施展开分析。

关键词:泵送混凝土;堵管;原因;解决措施

在建筑工程施工中,混凝土泵送是必不可少和重要的施工环节之一,它直接影响施工进度和施工质量。然而,混凝土泵送过程中不可避免地会发生管道堵塞。因此,在这种情况下,要及时发现管道堵塞的原因,合理制定有效的解决办法和预防措施,才能更有效地解决堵

管问题。

1泵送混凝土堵管原因分析

应用泵送混凝土的方式开展浇筑施工的过程中,导致停泵现象发生的原因主要有:(1)混凝土配合比不合理,砂石材料中的细料和粗料的比例误差较大。如果砂石材料中的粗粒径成分过多可能导致混凝土在运输过程中发生离析、泌水、分层等问题,最终导致混凝土堵塞

泵送导管,造成停泵。另外,在实际泵送浇筑施工的过程中,混凝土的坍落度没有得到合理的控制,一般坍落度应控制在8-15cm,其中9-

13cm为坍落度最佳值。(2)在开展泵送混凝土施工的过程中,必须保证混凝土具有良好的流动性,防止泵送过程出现离析现象,影响泵送质量。(3)施工现场的气候、温度条件也会对混凝土的泵送质量产生严重的影响,比如天气过热,混凝土中的水分会蒸发,浓度过大的混

凝土浆液就会堵塞输送管,最终导致停泵现象。

2泵送混凝土堵管的解决措施

2.1混凝土泵送前质量控制

(1)为避免泵送过程中的振动导致泵车和混凝土泵发生滑移,需要检查泵车以及混凝土泵是否稳定可靠,如果其设置位置处于支护结构上,必须进行适当的验算和调整。(2)检查混凝土泵的输送管线以及受料斗,避免其中存在杂物,同时注意防止粒径过大的异物混入受

料斗中。(3)在正式开展泵送混凝土之前,应用水、水泥浆液对泵体以及输送管线进行适当润湿。(4)在对混凝土进行泵送的过程中需

要检查活塞的冲程,避免冲程超出最大范围,如果需要接长输送管应该提前应用水等润湿所要接长的部分。(5)严格控制骨料粒径,在对

骨料进行检查时严格把关集料的级配,禁止质量不合格的骨料被投入到施工中。

2.2混凝土泵送施工质量控制

(1)混凝土搅拌运输车在出料的过程中,作业人员需要仔细观察,一旦出现异常情况立即停止出料。另外,在出料的过程中需注意以下问题:①搅拌筒内混凝土拌和物一旦出现一定程度的沉淀,需要以高速进行3-4min的转动后方可出料;②如果发现混凝土的坍落度不达

标,可以向搅拌桶内适当加入相同水灰比的水泥砂浆,经过充分搅拌后再继续喂料,严格禁止向混凝土拌和物中加水,否则会使混凝土的

坍落度大增。(2)在开始泵送混凝土的过程中,先放低混凝土转速,待泵送正常后再提高运转速度。(3)泵送的过程必须连续进行,尽

量避免中断,如果必须中断泵送,必须保证中断时间≤1d。为了避免输送管内的混凝土拌和物出现凝结或者离析的现象,注意每4-5min开泵

一次,正转和反转相互结合。(6)在泵送混凝土的过程中,泵送高度、泵送持续时间以及气温的变化都会导致混凝土坍落度的损失。具体

来说:①泵送高度的影响:随着泵送高度的升高,混凝土坍落度的损失越大。所以在开展高层项目建设的过程中,对于上部结构的混凝土

应该适当增加所要泵送的混凝土坍落度。②气温的影响:如果混凝土拌和物的温度有所升高,其坍落度会发生一定程度的降低,所以在夏

季对混凝土进行泵送施工的过程中,必须综合考虑温度对所要泵送的混凝土坍落度的影响。③泵送时间的影响:如果在较短的时间内连续

完成混凝土泵送,那么混凝土坍落度损失较少,但如果泵送过程出现了中断,那么混凝土拌和物的坍落度损失会较大。

2.3混凝土泵及管道合理布局

(1)在泵送混凝土的过程中,管道设置不够合理、泵送操作不够熟练都会导致堵管现象的发生。所以在泵送混凝土过程中要注意:①在实际施工中,为了保证后续泵送的稳定性,尽量将泵体放置在平坦、坚实的地面上,并且采取有效措施加以固定。②在布置管路的过程

中应该注意尽量减少弯管的使用,进一步降低管道的阻力。③尽量减少停顿时间,如果因为实际原因需要停顿较长的时间,那么每间隔一

定的时间就需开启泵机,使混凝土拌和物得到有效的搅拌。④减少一次性使用的管子,每完成一节管子的搭接开启一次泵机。⑤全面、充

分、彻底地清洗辅助物。(2)在实际施工过程中,需要注意季节因素对施工过程的影响:①如果在冬季开展混凝土泵送施工,需要为泵车

设置屏障,另外对输送管进行适当的保温处理。②如果在夏季高温天气进行混凝土泵送,那么需要向输送管以及受料斗的包裹物上喷洒冷水,进一步降温。(3)完成混凝土的泵送操作后,正确估算输送管内的混凝土量,避免过多投料,导致剩余情况的发生。不管是混凝土泵

还是泵车完成使用后都需要及时进行彻底清洗,另外需要注意清洗设备的水不能继续排入到混凝土拌和物中,避免影响其坍落度。

2.4 做好设备的维护保养工作

(1)泵送过程中,及时检查,对泵管磨损、管箍松动、橡胶密封圈破损造成的漏浆等异常现象及时解决,排除堵管隐患。(2)有缺陷的泵管,不能使用。(3)合理使用泵管:管壁薄的泵管用在低压区,高压区用高压管或新泵管。(4)根据泵送距离,选择合适的泵

机。(5)泵送过程中,出现爆管现象时,及时更换,防止因停止泵送时间长造成堵管。(6)维修人员应及时对泵车各部位进行维护保

养,保证泵车处于良好状态。(7)机械设备、计量设施出现故障或误差大,造成配料不准确:应立即停止生产,直到排除故障隐患;加强

对机械设备、计量设施的维护保养工作。

3混凝土泵防堵优化设计思路

常采用的预防堵塞方法主要有三方面:(1)从输送管道的设计方面,尽量避免 90°直角弯和 S 形管,以减少泵送混凝土的阻力;(2)从骨料的尺寸和固、液相的配比方面改进;(3)从人为的操作方面,保持管道清洁和混凝土湿润,以及作业的连续性。但堵塞现象还是时

有发生,为此,提出一种新的方法:在混凝土缸内增设计了防堵桨,可提高泵送压力,以期产生有效的助推力;同时,提高缸壁附近混凝

土的流动速度,减少水泥浆和粗骨料的分离,从而减少堵泵的发生。液压活塞式混凝土输送泵一般采用的泵送方式为:一缸吸入混凝土的

同时,另一缸推送的双缸泵送模式。所设计的防堵桨固定安装在混凝土缸活塞前端,且增加了螺旋传动机构,使得二者在整个泵送过程

中,同时做旋转并直线移动:当防堵桨随同混凝土缸活塞向前推送时,同时做正向旋转;向后吸入时,则做反向旋转。直线移动分量取决

于液压缸活塞的移动速度,旋转运动分量取决于螺旋传动的导程。(1)对于实现防堵作用的关键部件—防堵桨叶片,叶片截面型线采用三

阶四个控制点的 Bezier 曲线,可以使缸壁附近的混凝土输送速度提高 0.63 倍,能有效减少堵塞的发生。(2)桨叶升角、转速、桨叶直径

比等参数对泵送压力均有一定的影响,其中,转速的影响较小,而桨叶升角和桨叶直径比的影响较大,呈非线性曲线。(3)采用具有合理

结构参数的防堵桨可使泵送压力提高,获得 11.6%以上的防堵效果。

总之,泵送混凝土堵管现象时有发生,发生堵管现象并不可怕,可怕的是在堵管发生后,不能及时准确查找出堵管原因,排除堵管故障,耽误解决堵管最佳时机,使简单正常的堵管变成严重堵管,甚至造成管道报废,混凝土报废,影响施工进度,造成经济损失。堵管发

生后,各岗位人员应积极配合,及时、准确排除堵管故障,解决堵管原因。

参考文献:

[1]吴有良.超高层混凝土泵送防堵管技术研究[J].城市建设理论研究(电子版),2020(18):63-64.

[2]张祥,李远强,孙全,林艺.泵送混凝土堵泵与堵管原因分析及预防[J].人民黄河,2019,41(S2):159-160+165.