预拌混凝土泵送堵塞原因及控制方法.pdf

第 3 8 卷 第 8期 2 0 1 1年 8月 建筑技术开发 Bu i l d i n g Te c h ni q ue De v e l o p me nt Vo 1 3 8， No 8 Aug 2 011 预拌 混凝 土泵送堵塞原 因及 控制 方法 张峰张荣 宗 ( 陕西 天石 实业 有 限责任 公 司 ，西安6 1 0 0 2 1 ) 摘 要 预拌混凝土泵送工艺 已被普遍采用 ， 但 在预拌混凝土泵送作业过程中 ， 经常发生堵塞现象 ， 除 了降低施 工效 率 ， 耽误工期 ， 容易造成设备损坏外 ， 甚至导致 质量安全事故 ， 就预拌混凝土泵送堵 塞原 因及控制方法进行探讨。 关键词 预拌混 凝土泵送 ； 泵送 工艺 ； 堵塞原 因 ； 控制方法 中图分类号 T U 5 2 8 5 2 文献标 志码 B 文章编 号 1 0 0 1 5 2 3 X( 2 0 1 1 ) 0 8 0 0 2 2 0 3 目前 ， 预拌混凝土不仅在全 国主要城市大量普 及 ， 而且在一些三线城市也广泛推广 ， 特别是随着高 层建筑、 市政工程 、 大型地下停车场以及大体积抗渗 混凝 土 的大量 增加 ， 预 拌 混凝 土 的泵 送 工 艺 被 普 遍 应 用 。据 不完 全 统 计 ， 8 0 左 右 的预 拌 混 凝 土 是 采 用泵 送 工艺 完成 浇筑 的 。预拌 混凝 土 的泵送 工 艺 已 成为 现代 施工 的重 要 组 成 部 分 。但 是 ， 往 往 由于 各 方面 原 因 ( 包 括预 拌 混 凝 土供 应 商 、 施 工 单 位 、 劳 务 分包 单位 等 ) ， 造成 预拌 混 凝 土 在泵 送 过 程 中 ， 经 常 发生堵塞， 降低了施工效率 ， 耽误 了工期 ， 甚 至导致 质量安全事故。现从几种典型的堵塞原因结合预拌 混凝土供应商、 施工单位 、 劳务单位等方面分析预拌 混凝土泵送堵塞原因及控制方法。 1 预拌 混 凝土泵 送 堵塞 征 兆及控 制 方法 1 1 堵 塞征 兆 预拌 混凝土泵送堵塞部 位绝大多数在管路部 分 ， 少数 在 泵送设 备 部分 。在 泵送 设 备方 面 ， 堵 塞征 兆表现为料斗内混凝土下降很慢 ， 搅拌困难 ， 搅拌压 力表波动较大 ， S阀不换向， 其原因主要是混凝土配 合 比存在问题 ， 或者是混凝土拌 合物严重离析 。管 路堵 塞 征兆 主要 表 现为发 动 机声 音异 常 、 声 音 变大 、 转速增高 、 泵送压力急剧升高、 输送管明显抖 动、 出 料 口不 出料 ， 表 明已经 发现 堵塞 。 1 2 控 制 方 法 1 ) 发现泵道设备堵 塞后 ， 应立 即反 向操作 ， 混凝土泵使混凝土拌合料吸回料斗 ， 重新搅拌均匀， 减小排量 ， 进行正泵操作 ， 如果操作仍然无效 ， 应放 掉料斗内的混凝土， 重新加入质量较好 的混凝土拌 合料 ， 反复进行正反泵操作 ， 直至正常操作。 2 ) 出现堵管后 ， 不 能强行泵送 ， 应进行 反泵操 收稿 日期 ： 2 0 1 1 0 51 5 作者简介 ： 张峰 ( 1 9 6 1 ) ， 男 ， 陕西 临潼人 ， 大学学 历， 主要研 究 ： 商 品混凝土技术生产及应用 。 2 2 作 ， 观查混凝土拌合物返回料斗的情况 ， 如果混凝土 拌合料返回正常 ， 应检查浇筑附近的弯头情况 ， 如布 料机弯管等， 敲击此处 ， 使管 内混凝土松动， 减少排 量 ， 进行 正 反泵操 作 ， 直至 正常 操作 。 3 ) 若 反 泵 操 作 无 效 ， 混 凝 土 拌 合 料 未 返 回 料 斗 ， 应 立 即沿输 送管 查找 堵塞 部位 。首 先在 变径 管 、 弯管处敲击 ， 如果恢复畅通 ， 则进入正常泵送。如果 在查找过程中发现有管卡松动 、 密封圈老化 出现漏 浆， 应立即将此段泵管拆下 ， 清 除管 内混凝土 ， 重新 密封 ， 上 紧管卡 ， 低 排量操 作 ， 使泵送 恢 复 畅通 。 4 ) 如果上述方法仍无法使泵送恢复畅通 ， 可进 行分段清理 ， 若拆管时 ， 发现管内混凝土拌合料开始 凝结 ， 应 立 即将所 有接 头打 开 ， 快 速清 理 。 2 预 拌 混凝 土泵 送堵 塞的 原 因及 控 制方 法 2 1 混 凝 土拌 合 物 的原 因 1 ) 混凝土拌合物坍落度太 大， 出现 离析现象 ， 石 子堆积 在一 起 ， 泵送 阻力 增大 。 2 ) 混凝土拌合物坍落度延时损失太快 ， 出站时 混凝土拌合物坍落度符合泵送要求 ， 经过运输 ， 入泵 前坍落度严重损失而不能满足泵送要求。 3 ) 混凝土拌合物坍落度小。 4 ) 混凝土拌合物抓底 、 板结 。 5 ) 粗 骨 料级 配不 合理 ， 粒径 太大 。 6 ) 粗骨 料粒 形不 好 ， 针 片状 偏多 。 7 ) 细骨 料级 配不 好 。 8 ) 混凝土 拌合 物 中胶凝 材料 偏少 ， 浆 体量 太 少 、 可 泵送 性差 。 9 ) 混凝土配合比中， 砂率偏低。 1 0 ) 混凝土拌合物 中有杂物 ， 如 ： 铁丝、 钢筋头 、 砖块 、 树枝 、 编织袋等物品。 2 2控 制 方 法 1 ) 通过试配， 选用与外加剂相适应的水泥， 并对水 泥中的一些性能指标有所规定， 如 ： 初凝时间、 比表面 第 3 8卷 张峰 ， 等 ： 预拌混凝土 泵送 堵塞原因及控 制方法 第 8期 积、 标准稠度用水量、 C A含量等， 使其处于最佳范围。 2 ) 通过试配选用与水泥相适应的外加剂 ， 并使 含 固量 、 减水 率 、 引 气性 、 缓凝 时 间等 指 标 在 一定 范 围内 ， 保 持外 加 剂性能 稳定 。 3 ) 选 用 粒 形 好 ， 针 片 状 颗 粒 含 量 不 宜 大 于 1 0 ， 且最佳级配符合 混凝土泵送施工技术规程 附录 A要求 的粗骨料。粗 骨料最 大粒径与输送管 径之 比不 宜大 于 1 ： 3 。 4 ) 细 骨料 对可 泵送 影 响较 大 ， 其 最佳 级 配 可 按 混凝土泵送施工技术规程 附录 A中图 A一5选 用。其中 0 3 1 5筛的累计筛余不大于 8 5 。 5 ) 水泥用量 ： 在泵送过程中， 水泥起减少骨料与 泵送管道之间的磨擦作用。水泥用量通 常是根据混 凝土强度和水灰比确定。为了满足可泵送性的要求 ， 可通过掺入适量粉煤灰 、 矿渣粉等掺合料或利用其它 手段提高混凝土的可泵送性。目前 ， 有些资料认为最 小水泥用量不宜少于 2 8 0 k g m 或3 0 0 k g m ， 最低不 少于 2 5 0 k g m ， 值得商榷 ， 对于低强度等级的混凝土 来说更是如此 ， 也不符合混凝土配合 比的设计原则 ( 即经 济性原则 ) ， 可规 定 泵 送 混凝 土 最 低 胶 凝 材 料 用 量不宜小 于 2 8 0 k g m 或 3 0 0 k g m 。 6 ) 根据混凝土强度等级、 坍落度 、 坍落扩展度 、 保水性 ， 合理选择水胶 比。 7 ) 根 据 粗 细 骨 料 的 品 种 、 规 格 、 粒 形 、 细 度 模 数 、 胶凝材料用量等因素 ， 通过试拌确定最佳砂率。 8 ) 根据环境温度 、 运输距离、 交通路况 、 坍落度 经时损失 ， 确定混凝土拌合物出站坍落度。 9 ) 根据泵送设备 、 类 型 、 泵送距 离、 泵送难 易程度 、 浇筑部位确定混凝土拌合物人泵前的坍落度范围。 2 3 泵送设 备及操 作 方 面的原 因 1 ) 泵送设备往往 由一个工地直接到另一工地 ， 或长久放置在某一工地 ， 缺乏必要的维修和保养 ， 带 病使用 ， 在泵送过程中出现故障 ， 更换泵送设备或抢 修时间较长。 2 ) 泵送操作人员 自身技术 差 ， 操作不 当， 或不 能根据混凝 土拌合 物的状态 、 环境状 况 ( 温度 、 湿 度 、 晴天、 雨天 、 大风等) 、 管道 布置情况 、 施工部位 难 易程 度适 时调 整泵 送排量 。 3 ) 泵送操作人员没有及时 同搅拌 站调度室或 者运 输车 辆 司机联 系 沟 通 ， 泵 送 过 程 中较 长 时 间断 料 或大量 压料 。 4 ) 在泵送过程中 ， 泵送操作人员因过度疲劳或 者吃饭时让非专业人员误操作 。 2 4控 制 方 法 1 ) 泵送设备必须定期保养和维修， 避免带病使用。 2 ) 制订泵送计 划 ， 特别是泵 送预案 ， 泵送 过程 中 ， 泵送设备 发生故 障 ， 要按 预案 中制 订的措施 实施 。 3 ) 泵 送操 作人 员要 岗前 培 训 ， 考 试 合格 后 才 能 上 岗操作 。 4 ) 泵送操作人 员要 根据混凝 土拌合 物的状态 、 环 境 状况 、 管道 布置情 况 、 施 工部 位难 易程 度 、 运输 车辆 到施工现场情况调整泵送排量 ， 尽量做到连续泵送 。 5 ) 由于某 种 原 因 ， 泵 送 暂 时 中断 ， 需 每 隔 1 0 2 0 mi n进行 2 4个反泵正泵操作。 6 ) 合理安排泵送操作人员数量 ， 避免疲劳操 作 或 由非 专业 人员 代替 操作 。 2 5 管路 方 面的原 因 1 ) 管道 布设不合理 ， 弯管过多 ， 增加了泵送阻力 。 2 ) 管道 连 接 不 牢 固 、 管 卡 松 动 、 密 封 胶 圈 老 化 或 损坏 ， 漏气 漏浆 ， 减 少 了传 递 压力 。 3 ) 前次泵送结束 时， 管道未清洗 干净 ， 管道 内 壁存有异物 ， 增大了泵送阻力。 4 ) 泵 送 前 ， 润 滑混 凝 土 泵 及 管 道 内壁 不 彻 底 ， 随着管壁不断吸附拌合物水份 ， 靠近管壁的混凝 土 流 动性 变差 ， 阻力 增大 。 5 ) 泵 送 前 ， 未 认 真 检 查 泵 管 质 量 ， 对 管 壁 磨 损 严重 的泵 管 没有更 换 ， 造成泵 送 时 出现 爆 管 。 2 6控 制 方 法 1 ) 管路布设应符合线路短 、 弯道少 、 接头密 的 要求 。 2 ) 垂 直 向上布 管 要 克服 逆 流 压 力 ， 可 通过 设 置 一 定 长度 水平 管或 加装 插管 来解 决 。 3 ) 向下布管 ， 当布管的倾斜度大于 4 。一7 。 时 ， 管内混凝土因 自重可能 向下 自流， 使输送管 内出现 空 洞或 自流 产生混 凝 土离析 形成 堵塞 。为此应 在 向 下倾斜布管 的前端设 置相 当于 5倍落差 的水平管 道。如条件限制 ， 可增加弯管或环形管 。当倾角大 于 7 。1 2 。 时 ， 除倾 斜 配 管 前 端 设 置 的 5倍 水 平 管 外 ， 尚应在下斜管的上端设置排气阀。 4 ) 泵 送前认 真 检查 管 道 、 管 卡 、 密封 状 况 ， 对 于 管壁 磨损 严重 ， 厚 度小 于 4 mm的管 道予 以更 换 。 5 ) 泵送前 ， 认真润滑混凝土泵及管道。 6 ) 每批 次混凝土泵送完成后 ， 认真洗泵 ， 清理 管道 内的存物。 2 7 劳务 分 包单位 方 面的原 因 1 ) 建筑施工的大多数工序都是 由劳务分包单位 的农 民工来完成， 农民工流动性大 ， 整体素质较差 ， 对 23 第 8期 张峰 ， 等 ： 预拌 混凝土泵送堵塞原 因及控制 方法 第 3 8卷 混凝 土 的相 关 知 识 掌握 不 多 ， 没 有经 过 认 真 严 格 培 训 。有 些工程 ， 常有 因操作 不 当而 引起泵送堵 塞 。 2 ) 有些 工程 ， 农 民工质量意识淡薄 ， 怎样 方便怎样 来， 随意加水 ， 造成混凝土拌合物离析， 引起泵送堵塞。 2 8控 制 方 法 劳务分包单位 、 施工单位应制订详细的培训计划， 明确责任人 ， 对 农 民工进行 劳 动纪 律 、 专业 知识 、 安全 等方面进行培训 ， 提高农民工的质量意识 ， 对每个工序 上 的操作人员进行安全技术交底 ， 加强检查 和监督 。 2 9 施 工单位 方 面的 原 因 1 ) 对 泵送 工 艺 认 识 不 足 、 重 视 不 够 、 缺 乏 完 整 的泵 送工 艺方 案 。 2 ) 在 泵送 过程 中缺 乏 现场 调 度 指 挥 人 员 ， 与 混 凝 土 供应 商 调度 室 不能 及 时沟 通 联 系 和 协 调 ， 造 成 断料 、 压 料 。 3 ) 移动布料机时间过长， 造成泵送间隔时间过长。 4 ) 在 浇 筑 过 程 中 ， 突 然 出 现 异 常 情 况 ， 如 ： 停 电 、 跑模 、 涨模等情况 ， 造成泵送 间隔时间过长。 5 ) 浇筑方法不合理， 造成较多的接管、 拆管工序。 2 1 0控 制 方 法 1 ) 制订周 密 的泵 送 工 艺 方 案 ， 召 开 相 关 单位 协 调会 ， 理 顺各 方 面 的关 系 。 2 ) 在 泵送 过程 中 ， 施 工 单位 要 有 专 人 责 任协 调 工 作 ， 确 定发 料频 次 。 3 ) 在浇筑过程中的突发事件要有预案 ， 发生后 处 理要 及 时果 断 。 4 ) 对进场混凝土拌合物进行检验 ， 超 出约定范 围的混凝土拌合物作 出调整或退料处理 。 3 结 束语 预拌混凝土泵送工艺是现代 化施工的主要标 志， 对此要有充分认识 ， 要制订泵送工艺方案 ， 多方 充分 协调 ， 相互 配合 、 及时沟通联 系。做好 四个控 制 ， 即预拌混凝土原材料的质量控制 、 搅拌过程的质 量控 制 、 混凝 土运输 过 程 的质量 控制 、 泵送 过程 中的 技术要求及质量控制。只有如此， 才能大幅减少或 杜绝 预拌 混凝 土泵 送堵 塞 ， 保 证 质量 ， 提高 效率 。 参考文献 1 混凝土泵送施工技术规程 ( J G J T 1 O 一9 5 ) 北 京： 中国建筑 工业 出版社 2 郑 国龙 泵送混凝土施工通病成 因分析与 预防措 施 混凝土 2 0 1 0 ， ( 1 0 ) 3 王学东 混 凝土 输送 泵 发生 堵 塞 的因 素及 控 制方 法 ， 混凝 土 2 0 0 5 ( 3) ( 上接 第 1 3页) 表 5与实测值 、 GM ( 1 ， 1 ) 模 型预测相 比的绝对误差和相对误 差 GM( 1 ， )预测 灰色神经 网络预测 NO 观察值 ram 拟合值 m m 残差 mm 相对误差 拟合值 ram 残差 mm 相对误差 ( 2 ) 1 5 2 0 l 6 3 1 1 1 1 7 2 8 ( 3) l 7 1 O 1 7 3 4 0 2 4 1 43 ( 4) 1 9 8 O 1 8 4 5 1 3 5 6 8 3 ( 5 ) 2 0 6 l 1 9 6 2 o 9 9 4 7 9 2 0 7 2 一O 1 l O 5 3 ( 6 ) 2 O 5 7 2 O 8 7 0 3 0 1 4 7 2 0 6 5 0 0 8 0 3 9 ( 7) 2 1 5 0 2 2 2 0 一 o 7 0 3 2 6 2 1 5 5 0 O 5 0 2 3 ( 8 ) 2 3 4 2 2 3 6 l 一 0 1 9 0 8 1 2 3 3 6 O 0 6 O 2 6 ( 9) 2 4 0 0 2 5 1 2 一1 1 2 4 6 7 2 3 8 2 0 1 8 0 7 5 ( 1 0) 2 5 8 2 2 6 7 2 一 O 9 0 3 4 9 2 5 5 5 0 2 7 1 0 5 从 表 5看 出 ， 灰 色神 经 网络 预 测 误 差 比 G M( 1 ， 1 )预 测模 型 小 。 3 结 语 将灰 色预测理论 和人 工神经 网络理论 结合起 来 ， 利用灰色静态预测模 型来弱化数据 的随机性并 建立规律的累加数据 ， 再 利用神经 网络模 型来解决 数据的非线性 ， 既反映其时间序列的变化趋势 ， 又包 括天气 、 气温等影响因素 ， 用来进行路基沉降预测误 差小 ， 结果可靠。 参考文献 1 金 鑫 软土路基沉降预测与计算方法研究 D 上海交通大学， 2 O O 8 2 尚 钢 ， 钟 珞 ， 闰京生 两种灰色神经网络模 型及其应用 J 武 汉 理工大学学报 ， 2 0 0 2 ， 2 4( 1 2 ) ： 7 88 1 3 邓聚龙 灰色系统基本方法 M 武汉 ： 华中理工学院出版社 ， 1 9 8 1 4 施鸿宝 神经网络及其应用 M 西安交通大学 出版社 ， 1 9 9 3 5 樊 伟 ， 杨 军 ， 刘廷廷 灰色神经网络组合模 型及在 滑坡 预测 中的 应用 J 人 民长江 ， 2 0 0 5 ， 3 6 ( 1 1 ) ： 5 0 5 2 6 杨 柳 两种预测模 型在 客专路 基沉降预测 中的对 比分析 J 西 部探矿工程 ， 2 0 1 0， ( 1 1 ) 7 唐启义 ， 冯明光 D P S数据处 理系统一实 验设计 、 统计分 析及 数 据挖掘 M 北京 ： 科学出版社 ， 2 0 0 7