三级配泵送混凝土施工工法Word下载.docx

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并应根据混凝土原材料、混凝土运输距离、输送管路特点、气温等具体施工条件进行试验确定。

3、坍落度选择

坍落度过小，混凝土拌和物泵送时吸入困难，影响泵送效率，泵送时摩擦阻力大，要求较高的泵送压力，机件磨损增加，如处理不当，还将产生堵塞，给施工带来麻烦。

坍落度过大，混凝土拌和物容易离析，造成堵管。

因此，三级配泵送砼泵机出口的坍落度范围一般应在12-18cm，拌和楼出机口的坍落度要根据混凝土在运输过程中坍落度的损失情况，进行适当的调整。

4、水胶比选择

为保证泵送混凝土具备必须的可泵性和硬化后的强度，一般采用高效减水剂来提高流动性，水胶比一般为0.3～0.5。

5、水泥用量的选择

三级配泵送混凝土是用水泥浆或灰浆润滑管壁的，水泥的用量关系到管道内的摩擦力和抽吸时混凝土输送缸内的充满程度，故胶凝材料用量一般不少于300kg/m3。

实际生产中，应注意水泥用量过大会增加混凝土粘性，从而增加泵送阻力。

6、砂率及改善砂的颗粒级配选择

为保证泵送混凝土具有良好的粘聚性，适当增加砂率，增加混凝土拌和物的粘度，在用水量一定的情况下，使混凝土拌和物能获得最大的流动性，具有良好的粘聚性及保水性。

砂率一般≥0.40。

7、粗骨料级配比例

三级配泵送砼粗骨料级配一般有两种：

大石：

中石：

小石=3：

4：

3和2：

4,其中级配3：

3比例拌出的混凝土的和易性更好。

级配选取须根据现场条件试验确定（注：

超径骨料比例不允许超过2%）。

8、粉煤灰的选择

粉煤灰掺量按设计要求，一般20%～25%。

为了减少水泥水化热，低强度要求的砼粉煤灰掺量可达40%。

9、泵送混凝土含气量

泵送混凝土含气量不宜超过5%，有特定要求的除外。

最佳范围为2.5～3.5%之间（包括搅拌和振捣过程引入的约1.5%空气）。

5.2.3混凝土拌和

拌和料的投料次序、拌和时间应严格按照配合比工艺试验确定的工艺参数实施，并参照拌和楼（站）的有关拌和操作工艺规程执行。

在出机口应及时测量砼拌和物的坍落度，确保在配合比设计值范围内。

5.2.4混凝土水平、垂直运输

在拌和楼（站）与混凝土泵之间一般用搅拌车运输，用其它方式时应注意防止骨料分离，同时运输能力应大于要求的入仓强度，并保证连续不断的供料。

混凝土坍落度随运输的时间延长而降低，对砼强度C≤30MPa的混凝土，平均气温25度时，从拌和楼（站）出机口到入泵时间要≤120min；

平均气温>

25度时，其时间要小于90min。

搅拌运输车在途中要保持3转/min～6转/min，卸料前先高速运转20s左右，以保持混凝土均匀性。

5.2.5混凝土的受料与泵送

1、泵送管线规划布置

1）在同一管路中，输送管管径应相同。

同时采用新、旧管段时，应将新管布置在压力较大处。

混凝土输送管径应根据粗骨料最大粒径、混凝土泵型号、混凝土输出量及输送距离、以及难易程度选配。

混凝土中最大骨料粒径与管道直径之比，碎石宜不大于1/3，卵石宜不大于2/5。

另外混凝土中最大骨料粒径与管道直径相比，还与泵送的高度有关，当泵送高度H：

50m～100m，宜为1/3～1/4；

H>

100m，宜为1/4～1/5。

三级配泵管径为Φ260。

为减少重量，可通过一段变径锥管将出口段管径变为Φ205直管，变径管的长度宜>

1m。

2）管路布置应在保证正常泵送前提下，尽量缩短泵机与浇筑仓位的距离，减少弯管，以达到减少输送阻力之目的。

泵的实际输送距离：

水平距离在150m内，垂直高度在50m内。

水平距离超过150m时，宜采用接力方式布置泵机。

3）各管路必须保证联结牢固，弯管处应特别加设固定装置，水平管路铺设不应悬空，必须有固定支撑。

4）严寒冬季宜用保温材料包扎输送管，防止混凝土冻结；

夏季要用湿草袋盖上输送管，防止混凝土坍落度损失造成堵管。

为减少泵出料端移动次数，可在输送管末端接3m～5m橡胶软管。

5）管路布置有：

水平的、水平上仰、水平加垂直向下、水平加垂直向上等方式。

（1）水平上仰或水平加垂直向上时，不易堵管。

（2）水平向下倾角大于4～7度或水平加垂直落差大于6m时，易产生堵管。

在向下拐弯点设排气阀，下弯处增加向上弯管或在输送砂浆时每隔20m～30m装入湿棉球，可防止堵管。

（3）水平加垂直向上时，在垂直向上配管时为克服倒流压力，须做到：

①、当垂直高度较低时，在垂直配管下端与泵之间设置一定长度的水平管，与垂直管长度之比宜为1：

2，但不宜低于15m。

②、当垂直高度较高或受场地限制时，则需在输送管的锥形管和直通管之间设置插管，在停止泵送时插上插板。

2、泵机布置

混凝土泵应放置在坚固平整位置，并调整固定，同时尽可能距浇筑仓位近些，以减少泵管长度和压力损失。

泵机尽可能布置在搅拌车可以直接向其供料位置，以便加快供料速度，提高三级配泵的使用效率。

若受到现场条件限制不便搅拌车直接向其供料，应采取其它供料措施。

3、泵送

1）及时测量泵机受料口处砼坍落度，确保其值在规定的范围内。

2）混凝土泵开机前再次对设备进行检查，包括：

泵的安装应符合要求，油箱油位应合适，润滑脂应充足，连接螺栓、螺母无松动，滤油器指针在绿区，液压系统无漏油，“Y”字管与分配阀连接处不漏浆，电源开关位置正确等。

在确认符合要求后开机空运转。

运转时间10-20min,冬季空运转时间应长些，待油温、水温正常后，可投入负载运行。

3）泵送混凝土前,先泵送砂浆或水泥浆润滑管道，用量为5m3/200m。

砂浆配合比（水泥：

砂子）：

当管路长小于150m时为1：

2，当管路长度大于150m时为1：

1；

水泥浆配合比为1：

0.55或1:

1。

润滑用的水泥浆或砂浆应分散布料，不得集中浇筑于同一处。

4）开始泵送时，混凝土泵应慢、匀速运行，并根据泵送情况反泵操作。

5）在泵送过程或泵送间歇中，料斗内不得完全清空，需保持在料斗1/3～1/2容积之间。

以防止泵机内吸入空气，混凝土残渣高速飞出料斗伤及机器和附近人员。

6）垂直向上泵送中断后再次泵送，要先进行反泵，将分配阀的混凝土吸回料斗，经搅拌后再泵送。

向下泵送混凝土时，应先将输送管上气阀打开，待输送管下段混凝土有了一定压力后，方可关闭气阀。

7）应保持连续泵送，必要时可降低泵送速度来维持泵送的连续性。

8）堵塞发生后，先进行反泵疏通，若反泵疏通无效后应立即判断堵塞部位，停机清理管路。

9）泵送混凝土的启停操作，应在准确接到混凝土出口前端的施工指挥或信号员的指令后进行。

10）由于阻塞或其它异常情况致使停滞时间超过30min以上时，应清除软管内的混凝土，以避免泵送时混凝土喷溅伤人。

11）每次混凝土泵送结束时，必须清洗泵机和配管。

清洗完毕，应空车运行20min。

4、泵管堵塞及处理

在正常情况下，泵送混凝土压力为12～14Mpa，混凝土料较干时泵送压力＞18Mpa，堵管时泵送压力为31.5Mpa。

如果每个泵送冲程的压力高峰值随冲程的交替而迅速上升，并很快达到设定的压力，正常的泵送循环自动停止，这就表明已发生堵塞。

这时一般进行几个反泵就能排除堵塞。

如循环几次仍无效，则表明已发生严重堵塞应迅速处理。

1）堵塞原因

对泵管堵塞现象应以预防为主，堵塞的主要原因如下：

混凝土质量方面：

混凝土和易性与可泵性差，主要原因可能为：

配合比设计不合理，粗骨料粒径太大，砂率太低，水泥用量不当或质量不符合要求，搅拌不均或搅拌时间停留过长已离析，骨料吸水性能过大，外加剂不合适等。

管道方面：

管子或接头漏水漏浆造成输送过程中坍落度损失大或泄压，弯管的弯曲半径过小，管径不一造成凹陷，接口未对齐，管路布置不合理，在下倾或垂直向下布管时弯管处形成气柱堵塞等。

设备方面：

液压系统参数调整不当。

运行管理操作方面：

待料或停机时间过长，或在高温下长距离泵送混凝土且在管内停顿时间超过半小时。

2）堵塞发生后的处理措施

堵塞发生后，先进行反泵疏通，若反泵疏通无效则应立即判断堵塞部位，停机清理管路。

堵塞部位判断的方法是：

在泵机操作人员进行正泵－反泵操作的同时，其它人员沿输送管道寻找堵塞部位。

一般来说，从泵的出口起至堵塞部位的管段会发生剧烈振动，而堵塞部位以后的管路则是静止的，堵塞段混凝土被吸动有响声，堵塞部位以后无响声，用木锤敲打管道，堵塞部位有发闷的声音和密实的感觉。

一旦找到堵塞部位，在进行正－反泵的同时，用木锤敲打该处，有时能恢复畅通，若无效应立即拆卸该段管道进行清洗。

如堵塞部位判断不准，也可进行分段清洗。

若拆管时，发现管内混凝土料开始凝结，应毫不犹豫地将所有管接头打开，逐级快速清理，并清洗拖泵，以免混凝土料凝结，无法清理而使混凝土管报废。

3）堵塞位置的一般规律：

向高处泵送时，堵塞一般发生在分配阀堵塞或水平锥管、弯管堵塞处。

水平长距离泵送或向下倾斜泵送时，堵管主要是下端弯管和水平管处。

混凝土质量不好或离析时，易发生吸入流道堵塞或吸入空气堵塞。

4）堵管处理中应注意的问题

拆管接头前，应将管内剩余压力减小到零，方法是：

拧松管接头螺栓，轻轻摇动使管子卸压。

排除堵塞时空气易吸入管道，重新泵送时，要防止混凝土从管端爆喷伤人。

5．2．6浇筑、养护

1、施工仓位备仓

由于泵送混凝土坍落度较大，需搭设混凝土浇筑操作平台，以确保混凝土浇筑人员安全和满足泵管架设。

操作平台部分材料需要埋设在仓内，一般采用钢管搭设或钢筋焊接成钢凳做为操作平台，操作平台搭设必须牢固。

2、混凝土布料及振捣

1）浇筑出料点布置

浇筑出料点布置应根据混凝土扩散度和结构分段长度，沿短边或长边每隔3m～4m设一个布料点，从一端到另一端逐（坯）层推移式布料。

对于入仓时大于10cm坍落度的混凝土，其扩散度半径约为2.5m～3m。

若分段长≤9m，宜设2个受料点；

分段长10～12m,宜设3～4个受料点。

受料点排距一般为2.5～3m。

下料点距封头模板或止水，宜控制不大于2m。

2）混凝土分层振捣

与常态混凝土类似，从短边下料并有序振捣。

当浇筑厚度小于1m时，可采取逐渐向前推移下料；

当浇筑厚度大于1m时，应采取分坯浇筑，分坯厚度40～50cm。

根据预先已设的下料点，由远及近逐点下料，严禁在一处集中下料。

自由下落高度不宜大于2m。

由于混凝土坍落度大，混凝土浇筑时宜用≤φ100手持式振捣器、或≥φ50软轴振捣棒振捣。

泵送混凝土浇筑振捣过程中一般泌水或泡沫较多，除控制混凝土原材料外，在混凝土振捣时，一般一批料下完后开始振捣，以防止出现超振现象，减少泡沫和泌水。

3、养护

在混凝土凝结后即要采取覆盖、喷雾、洒水或用薄膜保湿等措施进行妥善的保温、保湿养护，尽量避免急剧的干湿、温度变化，振动及外力的扰动。

5．2．7泵管清洗

混凝土浇筑完毕或堵管处理后，应对泵管进行清洗，具体操作如下：

泵送完混凝土后，从锥管处拆除管接头和另一头的管接头，倒除该锥管中混凝土，安装好清洗用具，通常情况下，输送管长度不同，清洗用具的采用也不一样。

输送管长度100m以下时，用一个海绵塞，一个清洗活塞；

输送管长度100～150m时，用一个纸质水泥袋，一个海绵塞，一个清洗活塞；

输送管长度500m以上时，用两个水泥袋，两个海绵塞，一个清洗活塞（水泥袋，海绵袋在装入前须用水充分浸泡），将清洗用具塞入于管接头处挤紧。

将水洗法兰接上输送管道，使系统连通，打开总阀，关上清洗水枪，开水泵泵水推动清洗用具，沿管道前进，直到海绵塞、清洗活塞、水泥纸从前端冒出，继续泵送水，使后续的混凝土残渣流出直至没有，输送管即清洗完毕。

泵管清洗时，注意污水的排放。

6．材料与设备

三级配泵泵送砼浇筑，主要施工设备见表6-1，三级配泵性能参数见表6-2，HBT120A三级配拖泵附属输送管由直管和锥管和Y字管组成，其参数见表6-3。

表6-1主要施工设备材料表

序号

名称

规格型号

单重

数量

备注

1

三级配泵机

HBT120A-1410D

13.4t

其中料斗容积0.9m3

2

泵管

φ260或φ205

59/39kg

根据输送混凝土距离确定具体情况确定数量，直管长1m/节

3

管卡

与泵管相配套

20～30kg

4

搅拌运输车

6m3/8m3

根据混凝土运输距离、向泵机供料方式、混凝土要求如仓强度确定。

5

其它设备

向泵机喂料的设备

如溜管或门机配吊罐等

说明：

1、HBT120A1410D三级配泵一般随泵机配置长100m泵管，其中包含φ260或φ205直泵管和30°

、45°

、60°

弯管。

泵管有φ260和φ205两种规格管，泵机配置φ205泵管时，出口位置设置了一个长1.0m变径管将泵管由直径φ260变为φ205。

表6-2HBT120A拖泵主要技术参数

产品型号

HBT120A

项目

单位

参数

理论输出压力

mpa

10.5

理论输送量

m3/h

121

理论最大输送距离

管径Φ260（Φ205）

m

水平400垂直100

最大骨料粒径

mm

80

外形尺寸长×

宽×

高

7845×

2811×

2750

轮距

2256

最大拖行速度

km/h

2级公路≤15

3级公路≤8

总重量

kg

12000

注：

该设备配备2台德国产的161KW道依茨柴油发动机和二套REXROTH的ALLVLO190油泵，一般情况下两套动力系统同时工作，如在泵送过程中有一套出现无法短时间修复的故障，则可用一套动力系统继续泵送。

表6-3HBT120A拖泵φ205输送管参数

内径

（mm）

外径×

壁厚（mm）

直管重量（kg）

管卡重量（kg）

容积（l）

盛砼重量（kg）

总重（kg）

每100米储砼方量（m3）

205

219×

6

35.5

19.5

34

84

139

3.4

7．质量控制

7.1泵送混凝土所用的水泥、粉煤灰、外加剂、粗、细骨料、水应符合国家（或行业、工程）现行有关质量标准。

7.2泵送混凝土配合比设计,应符合《普通混凝土配合比设计规程》（JGJ55）,《混凝土结构工程施工质量验收规范》（GB50204）等国家现行标准规定，同时结合现场材料通过试验确定。

7.3拌和楼计量检定合格，投入的各种设备在使用前须保持完好状态，参与施工的人员须有相应的等级证书，现场要使用的各种计量设备完好，在有效的检定期内，并由相应有专业资质的人员操作。

7.4混凝土浇筑过程中，进行过程跟踪，检查运输混凝土过程中坍落度损失和混凝土和易性，做好各种处理预案，根据现场施工条件，随时调整配合比，确保混凝土顺利进仓，确保混凝土浇筑质量。

7.5各种原材料应有合格证方允许进场投入使用。

7.6为防止堵管，任何人不得拆除泵机进料斗筛网。

8．安全措施

8.1拖泵运转时，严禁将手脚伸进料斗、混凝土分配阀、洗涤室或靠近其他能运动的部件；

严禁重击或抛掷混凝土泵管；

当发生泵管堵料时，先将泵机反抽3～5次，然后间隔3～5min，待泵管内压力降低后拆除泵管，防止泵管内压力过高而伤人。

8.2泵机操作人员须持证上岗。

8.3施工人员，在班前进行三工活动，进行安全预知教育。

8.4在拆开被阻塞的管道或重新移动管道之前，应先反泵2-3次，确认泵管内没有压力后，再进行混凝土配管的拆卸。

8.5每次清洗拖泵前，应停止主动力，释放液压系统内（含蓄能器）残压，以避免因残压驱动泵机而造成的人身伤害。

8.6浇筑操作平台搭设必须牢固。

8.7泵送混凝土过程中，对泵管进行巡视检查，防止出现泵管突然爆裂。

9．环保措施

管线周围竖立警示牌。

废弃的混凝土清理到指定位置。

将施工废水按照规划引排至沉污池，经过沉淀后排放到指定地点。

10．效益分析

10.1三级配泵机同样可以输送二级配混凝土，且混凝土生产效率更高，可加快混凝土施工速度。

10.2三级配与二级配泵送混凝土配合比相比，以C20泵送混凝土为例，三级配泵送混凝土用水量降低约10～15kg/m3，胶凝材料降低约20～30kg/m3。

10.3三级泵送混凝土胶凝材料使用量少，降低混凝土水化热，减少混凝土的温控费用，更有利于混凝土质量控制。

10.4由于门塔机的安拆费用高，且存在吊运设备盲区，对一些施工项目，尤其在无法布置门塔机等混凝土吊运设备的洞室结构部位，三级配泵浇筑混凝土更经济灵活。

11、应用实例

11.1三峡纵向围堰上纵段加高三级配泵浇筑混凝土

三峡工程上纵堰内段C块堰顶增加盖重混凝土，盖重混凝土顶宽7.7m、高8m，共需浇筑混凝土2388m3。

2003年9月开始施工，10月15日施工完毕。

本部位采用三级配泵浇筑三级配混凝土。

施工中混凝土由搅拌车水平运输，直接向HBT120A泵机喂料，配φ260泵管，然后通过架设的水平泵管直接入仓，泵机输送混凝土连续畅通，无阻泵、卡管现象。

本部位使用的三级配泵送混凝土配合比见表11.1-1

表11.1-1R28200#三级配泵送混凝土配合比

水泥

混合材

砂（kg）

碎石（mm）（kg）

外加剂（kg）

水（kg）

R28200#三级配泵送

525#硅酸盐水泥（kg）

华能Ⅰ级粉煤灰（kg）

人工砂EM=2.75

小石

（5－20）

中石

（20－40）

大石

（40－80）

ZB-1A

DH9

1.0m3

220

73

757

479

239

10.26

0.88

135

①水胶比W/（C+F）=0.46,坍落度/Vc值＝160～180mm

②ZB-1A掺量为0.7％，浓度为20％；

DH9掺量为0.3/万，浓度为1％

③小石：

大石＝40：

40：

20。

11.2三期右岸厂坝管槽混凝土三级配泵浇筑

三期右岸厂坝管槽混凝土位于大坝压力钢管底部，施工部位宽16m，长约40m，浇筑混凝土仓位高3m，一仓混凝土约1920m3。

由于仓面面积较大，一台泵机不能满足要求，采用高8#门机和三级配泵机联合浇筑。

2005年8月初开始采用三级配泵浇筑混凝土，HBT120A三级配泵机布置在右厂排▽82m平台上，泵管从▽82m平台下至仓内后顺仓内施工排架进入16＃管槽左侧上游钢管底部进行混凝土浇筑。

该部位三级配泵管向下输料长度有13m，通过调整泵管布置方式，成功解决了三级泵机向下输送混凝土堵管问题。

其使用的三级配混凝土配合比见表11.2-2。

表11.2-2三级配泵送混凝土施工配合比

配合比参数

混凝土材料用量（kg/m3）

水胶比

砂率

（%）

水

粉煤灰

人工砂

JM-PCA

溶液

（浓度20%）

AIR202

（浓度1%）

0.43

41

130

242

60

81

461

230

12.09

3.02

1、本配合比采用低热42.5水泥，粉煤灰掺量20%；

泵送剂JM-PCA掺量0.8%；

引气剂掺量1/万。

2、大石：

小石＝2：

4。

11.3导流底孔封堵三级配泵混凝土浇筑

三峡工程有22个导流底孔需要封堵，底孔底板▽56m（57m）、顶板▽68m（69m）、宽6m，为有压段，长75m，单孔混凝土方量为5600m3，2005年1月～2007年3月间汛期前、后分阶段封堵，其中HBT120A三级配泵做为底孔封堵混凝土浇筑一种主要入仓手段。

因底孔相对于120施工栈桥属于高负扬程位置，向三级配泵喂料的方式为：

由搅拌车从120栈桥向架设在▽120m栈桥上的溜管卸料，通过架设在底孔墩墙顶部▽94m的my－box管，卸料于泵机上部的受料斗，最后通过泵机泵管将混凝土泵入仓内。

混凝土由搅拌车进行水平运输，由于混凝土垂直运输66m负扬程较大，根据施工现场实际情况，采用高架门机挂吊罐或溜管配my－box管向泵机喂料两种方案进行混凝土垂直运输。

从拌和楼至施工部位约3km，搅拌车运输的混凝土坍落度几乎无损失；

采用高架门机挂吊罐直接向三级配泵喂料坍落度损失很小，三级配泵送混凝土拌和楼出机口坍落度为14～16cm，其配合比见表11.3-1；

溜管配my－box管向泵机喂料时，坍落度损失5～6cm，为确保泵机正常输料，三级泵送混凝土拌和楼出机口坍落度为18～20cm，其配合比见表11.3-2。

表11.3-1导流底孔封堵三级配泵送混凝土施工配合比表

设计标号

混凝土材