浅谈泵送混凝土的施工工艺

浅谈泵送混凝土的施工工艺

喻官海

湖北益通建设股份有限公司 湖北宜昌 443000

摘要：泵送混凝土的施工已经广泛应用于我国的公路和城市基本建设中。如何更好地认识和掌握这种较新的施工方法，是摆在我们每一个混凝土施工者面前的一个重要而现实的问题。从一个施工者的角度论述了有关混凝土泵送施工的原理、要求、泵送设备、施工工艺和注意事项等，并结合施工实践，总结了一些泵送混凝土施工中重要且实用的工艺和方法，对混凝土的泵送施工具有一定的指导意义，具有很强的实用性。

关键词：泵送混凝土；原理；设备；泵送混凝土施工；

前言

在建筑工程施工过程中，混凝土的浇筑是一项繁重的、关键性的工作，它在建筑工程总成本中占相当大的比重。用混凝土泵(地泵、车泵)沿输送管输送和浇筑混凝土，在各工业发达国家早已得到推广及应用，成为输送和浇筑混凝土的主要方法，取得了较好的技术效益和经济效益。我国从70年代末期正式开始推广混凝土泵送施工技术，逐步扩大应用范围，近年来随着我国经济的飞速发展及基本建设规模日益扩大和预拌商品混凝土的推广应用，泵送混凝土的应用在我国大中城市亦日益普及。

一、泵送混凝土概述

1.原理

泵送混凝土是一种粘滞流体物质，它的特性是在外力作用下可以流动，但屈服值不为零。管内混凝土在泵送压力作用下，混凝土内的水泥砂浆向管的外侧流动，在管壁处形成了一薄层屈服剪应力较小的水泥砂浆，它的屈服剪应力要比混凝土的屈服剪应力小的多，于是管内混凝土便形成"柱塞柱"，像是一个整体在管内流动，这层水泥砂浆就好似混凝土与管壁之间的润滑剂。

2.特殊要求

混凝土泵送成功与否，与混凝土的和易性、管路的长度与管径、石子粒径与形状、水泥用量的多少等许多因素有关。相对于普通混凝土，泵送混凝土对各种材料的要求与级配是比较严格的。粗骨料一般为碎石、卵石或碎石与卵石的混合物，以卵石制成的混凝土的可泵性最好，混合材料次之，碎石最差，碎石中所含的针片状材料对可泵性极有害，容易发生堵管现象;细骨料是指0~4mm的砂、细骨料与水泥合成的水泥砂浆，是增加混凝土和易性与流动性的主要保证，为保证混凝土良好的泵送性，细骨料的含量要占到砂石总含量的40%左右，0.135mm以下砂的含量应不低于15%。泵送混凝土对水泥的要求，除去建筑结构自身的强度要求外，从泵送的角度而言，水泥的用量主要与可泵性有关，一般应不少于300kg/m²。

3.泵送机械的相关知识

混凝土泵送机械主要有混凝土泵和混凝土泵车两种。混凝土泵经过半个世纪的发展，目前已发展为卧式全液压泵。常见的是卧式双缸混凝土泵，它的两个混凝土缸并列布置，由两个油缸驱动，通过分配阀的转换，交替吸入或泵出混凝土，使混凝土平稳而连续地输送出去。它的优点是价格便宜，输送幅度大，操作和维护相对简单，最大缺点是移动和布料不方便，特别适合于点对点的泵送。混凝土泵车是将混凝土泵安装在汽车底盘上，利用发动机的动力，带动混凝土泵进行工作，混凝土通过布料杆，可送到一定的高程和距离。它的优点是移动方便、布料灵活，适合于点对面的泵送，不足之处是输送幅度和高度有一定限制，适合于一般的建筑施工。

二、泵送混凝土的施工工艺

1.泵的类型

混凝土泵的类型按驱动方式分为“活塞式”和“挤压式”两种。活塞式泵中，根据其动力的不同分为机械活塞泵和液压式活塞泵(其中，机械式泵已被淘汰，现代生产的混凝土泵皆为液压式泵)；根据其能否移动和移动的方式，分为固定式、拖式和汽车式。汽车式泵又分为带布料杆式(俗称车泵)和不带布料杆(俗称车截泵)两种。挤压式泵按其构造形式，分为转子式双滚轮型、直管式三滚轮型和带式双槽型三种，挤压式泵一般均为液压驱动。

2.泵的选型

混凝土泵的选型，是根据工程特要求的最大输送距离、最大输出量(排量)和混凝土浇筑工程的特殊要求、浇筑计划等综合因素来确定。混凝土泵的实际平均输出量，在混凝土泵或泵车的产品技术性能表中一般都详细列有最大输出量的数据，该数据是在标准条件情况下所能达到的，而且最大输出量和最大输送距离又是不能同时达到的，混凝土泵或泵车的实际输出量与输送距离有关，输送距离增大，实际的混凝土输出量就要降低，另外还与施工组织管理情况有关，如果组织管理情况良好，作业效率高，则实际输出量提高。混凝土泵的最大水平输送距离主要取决于泵的类型、泵送压力、输送管径和混凝土质，最大水平输送距离可按下列方法之一确定：根据产品技术性能表上提供的数据或曲线。由试验确定。根据混凝土泵的最大出口压力、配管情况、混凝土性能和输出量。

3.泵的布置

（1）混凝土泵或车泵在施工现场的布置要根据工程的场地睛况、工程量分布、交通条件等而定，并应予以下各点分别考虑：力求距离浇筑地点近，便于配管弯道少，混凝土运输方便。为保证混凝土泵连续工作，预留给每台泵的场地最好能同时停放两辆混凝土搅拌运输车，或者能使其决速交替。多台泵同时浇筑时，分给每台泵的工作量尽量大致相接近，最好能同时浇筑完毕。为使混凝土泵能在最优泵送压力作业，如泵送距离过长或过高，最好考虑加用中继泵。为便于混凝土泵的清洗，其位置最好接近供水和排水设施。混凝土泵和泵车的作业范围内，不得有高压线等障碍物。要考虑供电方便。

（2）混凝土运输：混凝土在现场运输工具有手推车、吊斗、滑槽(地下室一)、泵送等。混凝土自搅拌机中卸出后，应及时运到浇筑地点，延续时间，不能超过初凝时间。在运输过程中，要防止混凝土离析、水泥浆流失、坍落度变化以及产生初凝等现象。如混凝土运到浇筑地点有离析现场时必须在浇灌前进行二次拌合。混凝土运输道路应平整顺畅，若有凹凸不平，应铺垫桥枋。在楼板施工时，更应铺设专用桥道严禁手推车和人员踩踏钢筋。

4.泵送混凝土

（1）泵送工艺

泵送混凝土前，先把储料斗内清水从管道泵出，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，油压变化应在允许范围内，待泵送顺利时，才用正常速度进行泵送。泵送期间，料斗内的混凝土量应保持不低于缸筒口上10mm到料斗口下150mm之间为宜。避免吸入效率低，容易吸人空气而造成塞管，太多则反抽时会溢出并加大搅拌轴负荷。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，需反转排队，再正转、反转一定时间，待正转顺利后方可继续泵送。泵送中：途若停歇时间超过20min、管道又较长时，应每隔5min开泵一次，泵送小量混凝土，管道较短时，可采用每隔5min正反转2-3行程，使管内混凝土蠕动，防止泌水离析，长时间停泵(超过45min)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。

（2）泵送结束清理工作

泵送将结束时，应估算混凝土管道内和料斗内储存的混凝土量及浇捣现场所欠混凝土量(150ram径管每100有1．75m)，以便决定拌制混凝土量。泵送完毕清理管道时，采用空气压缩机推动清洗球。先安好专用清洗水，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l0m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。泵送完毕，应立即清洗混凝土泵、布料器和管道，管道拆卸后按不同规格分类堆放。

结束语

泵送混凝土的施工是一项复杂的工作，需要我们在实践中不断总结经验，改进工艺，提高施工水平，为中国的经济建设发挥更大的力量。

参考文献：

[1]陈龙，高淑菊．泵送商品混凝土[J]．筑路机械与施工机械化。2002,19(2)．

[2]李乃珍，谢敬坦特种水泥与特种混凝土[M]．中国建筑工业出版社，2010.