混凝土輸送泵長距離泵送技術的應用

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1、1　概述泵送混凝土是指混凝土從攪拌運輸車或儲料斗中卸入混凝土泵的料斗，利用泵的壓力將混凝土沿管道直接輸送到澆筑地點的工藝。它具有輸送能力大、速度快、效率高、節(jié)省人力、能連續(xù)作業(yè)等特點。因此，我國目前的大體積基礎混凝土施工設計中（如隧道），一般要求采用此技術。隧道襯砌施工一般采用“站（攪拌站生產(chǎn)混凝土）→車（混凝土輸送車運輸混凝土）→泵（混凝土輸送泵泵送混凝土）→模（模板臺車灌注混凝土）”施作模式，這種模式的最大優(yōu)點是作業(yè)靈活。但掘進長度在500m以下的隧道襯砌施工中宜去掉“車”這個環(huán)節(jié)，充分利用混凝土輸送泵的長距離泵送功能，達到質(zhì)量

2、上更優(yōu)、資源配備更佳、使用上更可靠、效率更高的效果。目前，國內(nèi)一些公路和水電項目中的短隧道襯砌已經(jīng)應用了這種長距離泵送作業(yè)模式并取得了成功，但多數(shù)隧道施工隊伍更習慣于長大隧道襯砌施工的“站→車→泵→?！蹦Ｊ健嵤┗炷灵L距離泵送的關鍵是要熟練掌握混凝土輸送泵性能，并對混凝土拌合物的原材料、配合比及混凝土輸送管的布管形式等加以綜合考慮。下面以隧道襯砌施工為例闡述混凝土長距離泵送技術的應用。2掌握混凝土輸送泵的性能操作員必須進行崗前培訓，熟悉和掌握混凝土輸送泵的結構原理和使用維護方法；必須掌握由現(xiàn)場技術人員編制的混凝土輸送泵安全操作規(guī)程

3、；熟悉混凝土輸送泵的技術性能參數(shù)及混凝土輸送泵的工作特性（見圖1）?；炷凛斔捅镁哂泻愎β收{(diào)節(jié)功能，即混凝土的輸送量是由混凝土的輸出壓力確定的，壓力小則輸送量大，輸送壓力大則量小。這種功能是主油泵的恒功率調(diào)節(jié)器在起作用，它能使泵的泵送能力處于經(jīng)濟運轉狀態(tài)?；炷恋妮敵鰤毫κ怯奢斔途嚯x產(chǎn)生的，它與輸送管的大小，實際布管形式及混凝土的坍落度等有關，基本上成正比關系。3生產(chǎn)出可泵性能良好的混凝土拌合物3.1　泵送混凝土原材料的選擇1）粗骨料。粗骨料的最大粒徑取決于輸送管內(nèi)徑。粗骨料與輸送管內(nèi)徑之比宜為1∶3（碎石）或1∶2.5（卵石）。另

4、外要求粗骨料采用連續(xù)級配，針片狀顆粒含量不大于10%。2）細骨料。細骨料（砂）對混凝土拌合物的可泵性能有很大影響。細骨料（砂）的細度模數(shù)宜為2.3～3.2，采用連續(xù)級配，其中粒徑在0.315mm以下的細骨料所占的比例不應小于15%，最好達到20%，這對改善可泵性非常重要。3）水泥。為防止混凝土在拌送過程中產(chǎn)生離析，水泥品種要求選擇保水性好、泌水性小的水泥，一般選硅酸鹽水泥及普通硅酸鹽水泥。4）外加劑。在泵送混凝土中添加外加劑（如減水劑）或摻入適量粉煤灰不僅對降低大體積混凝土的水化熱有利，還能改善混凝土的粘塑性和保水性，對泵送也是有利

5、的。3.2　泵送混凝土的配合比1）坍落度的確定。要求混凝土有可泵性，即在泵壓作用下，混凝土能在輸送管道中連續(xù)穩(wěn)定地通過而不產(chǎn)生離析的性能，它取決于拌合物本身的和易性。在實際應用中和易性往往根據(jù)坍落度來判斷，坍落度越小，和易性也越小，但坍落度太大又會影響混凝土的強度，因此，一般認為8cm～20cm較合適，對不同泵送距離，入泵時的塌落度應按表1選擇。2）水泥用量。由于水泥砂漿起到潤滑管道和傳遞壓力的作用，水泥用量對可泵性非常重要。用量過少，混凝土和易性差，泵送阻力大，因此國外混凝土的最少用量一般為250kg/m3～300kg/m3，但也

6、不宜過多，否則不經(jīng)濟。我國《鋼筋混凝土工程施工及驗收規(guī)范》（GBJ204—83）規(guī)定混凝土最少用量為300kg/m3。3）砂率。砂率表示混凝土中粗細骨料的關系。為保證可泵性，泵送混凝土的砂率一般要比非泵送混凝土高約2%～5%，宜為38%～45%。4）水灰比。水灰比表示混凝土拌合物中水與水泥用量的比值。由于它的大小將影響混凝土坍落度的變化，故對混凝土的可泵性有較大的影響。一般泵送混凝土的水灰比宜為0.4～0.6。3.3　其它要求強制式混凝土拌合機充分攪拌，并且在生產(chǎn)前和生產(chǎn)中經(jīng)常檢查、調(diào)試計量部分和自動控制部分，保證設備正常使用和保證

7、混凝土的生產(chǎn)質(zhì)量符合設計要求。4泵送混凝土的布管泵送混凝土的布管，一般根據(jù)工程施工場地特點，最大骨料粒徑、混凝土輸送泵的型號、輸送距離等進行選擇和配置。管道敷設時要求路線短、彎道少、接頭密、固定牢靠。4.1　不同布管的水平換算長度通過不同布管的水平換算長度和混凝土輸送泵理論最大水平輸送距離相比較，可經(jīng)濟合理地選擇混凝土輸送泵的型號。各種形式的輸送管水平換算長度的近似值見表2。計算公式：L=Σli+ΣβV·hi+βR/90°Σbi+βT·t+βF·f式中：L為水平換算長度，m；li為各段水平管線、側斜向下管線和垂直向下管線的長度，m；

8、hi為各段垂直向上管線的長度，m；bi為各段彎管的彎折角度，（°）；t為錐形管的件數(shù)；f為軟管長度，m；βV、βR、βT、βF為換算長度系數(shù)，見表2。其中，側斜向上管線的換算：1）該段管線長度減去垂直向上的高度按li處理；2）垂直向上