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泵送混凝土堵泵、堵管的成因及解决方法分析

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泵送混凝土堵泵、堵管的成因及解决方法分

泵送混凝土堵泵、堵管的成因及解决方法分析提要:堵管征兆:从泵送油压看,如果每个泵送冲程的压力峰值随冲程的交替而迅速上升,并很快达到设定压力,正常的泵送循环自动停止

泵送混凝土堵泵、堵管的成因及解决方法分析 随着建筑技术的不断发展,泵送混凝土技术在建设行业得到普及和应用。但在泵送混凝土时,经常会遇到堵泵或者堵管现象,导致延误工期、降低工作效率。总结分析了常见原因,并总结了预防措施和解决方法。

采用混凝土输送泵沿管道输送的砼,称为泵送砼,泵的种类分汽车泵和台式泵两大类。泵送砼的特点是料质均匀,质量稳定,供料速度快,可一次连续完成垂直和水平运输,生产效率高、节约劳动力。堵管不但影响效率,导致混凝土浇筑时间过长,也影响砼质量。尤其是在抢工期的工程中,堵泵是影响工期不可忽略的原因之一。通过分析四大方面的原因提出了堵管后的解决办法,并且提出了预防措施,做到防患于未然,全面解决堵管堵泵的相关问题。 一、混凝土泵送原理

混凝土泵是通过管道依靠压力输送混凝土的施工设备,混凝土泵液压系统一般为高压大流量系统。正常情况下,混凝土在泵送管道中心形成柱状流体,呈悬浮状态流动。流体表面包有一层水泥浆,水泥浆层作为一种润滑剂与管壁接触,骨料之间基本上不产生相对运动。当粗骨料中的某些骨料运动受阻,后面的骨料运动速度因受影响而渐渐滞缓,致使管道内粗骨料形成集结,支撑粗骨料的砂浆被挤走,余下来的间隙由小骨料填补。这样,骨料密度增大,使该段管道内集合物沿管道径向膨胀,水泥浆润滑层被破坏,运动阻力增大,速度变慢,直至运动停止而产生堵塞。泵送过程中由于压力作用,一部分水泥砂浆被挤向外层,在粗骨料与管壁之间形成一个润滑层。砼只有保持这种状态,泵造才能顺利进行。

二、混凝土输送泵堵管原因分析 1、进料(混凝土)的原因导致堵管。

堵管征兆:从泵送油压看,如果每个泵送冲程的压力峰值随冲程的交替而迅速上升,并很快达到设定压力,正常的泵送循环自动停止,主油路溢流阀发出溢流响声,就表明已经堵管。另一方面可观察输送管道状况,正常泵送时管道和泵机只产生轻微的后座震动,如果突然产生剧烈震动,尽管泵送操作仍在进行,但管口不见砼流出,也表明发生了堵管。输送管有时会因堵管时产生的强大压力胀裂。

(1)混凝土配比不良。配比不良的混凝土拌合物在压力梯度较大处,水分会通过骨料间隙渗透,使骨料聚结引起堵管,多发生在管道弯曲、变径和管路中间布置软管处;另外,混凝土水灰比过大时易离析,造成砂浆与骨料分离而堵管,多见于长距离水平泵送时的“偏析”堵管和竖直下行布管的下端离析堵管。水泥用量过少和砂率过低时,混凝土和易性差,变形困难,在管道中摩擦阻力增大,极易堵管。混凝土坍落度过低时,泵送阻力明显增大,使泵送无法进行。 ①泵机料斗内混凝土中的骨料偏多,且离析。这对搅拌压力上升,搅拌叶片在搅拌时发出清脆的摩擦声,并频繁地出现搅拌轴被卡住停转的现象。②混凝土的坍落度太大,造成混合料内的灰浆先被输送出去。随着灰浆的减少,一部分骨料之间的空隙导不到灰浆的填充,骨料间隙中的空气便被吸至混凝土的出口处和阀箱内,从而形成气堵,并且在泵输送时产生“嗤嗤”的声音。③混凝土的坍落度太小,出现干硬性混凝土。

(2)砂的粒径不合理。当通过筛孔的细砂含量少时,即使混凝土其它技术指标都符合要求也会堵管。因为这些细砂在混凝土中起一种类似滚珠的作用,能减少管壁与混凝土的摩擦,提高枉流动性,增大进的粘聚力和保水性,对混凝土的可泵性影响很大。因此在jGj/T10-95《混凝土泵送施工技术规程》中规定通过筛孔的砂不应少于15%。

(3)异物堵管。理论上讲,堵管最易发生在3个大石子在同一截面相遇卡紧时,这时截面大部分被石子占据,可流通面积很小。通常规定石子最大粒径与管内径d:D (4)出现上述的情况时,可个别采用下列方法予以排除:①首先停泵并卸掉蓄能器压力;再将泵机料斗内的劣质混凝土清除至料斗的根部,并向料斗内加入适量的沙浆;开始反泵操作,将反泵泵回的混凝工进行充分搅拌。在泵送过程中,应经常用钢钎在料斗根部的吸入流道处捅几下,并且进行正、反泵交替操作。如果堵泵不严重,采用这种操作方法就完全可以解决了。值得注意的是,这种方法不宜多用,因为这样做劣质混凝土虽可勉强地泵入输送管道,但却容易引起堵管,而堵管比堵泵更难处理。②停泵并卸掉蓄能器压力,拆下阀窗;将料斗和阀箱内的劣质混凝土清除掉;其后,装上阀窗,启动泵机向料斗内加入少量的砂浆,或加入灰浆充足质量较好的混凝土,再重新泵送,并需交替地运用正、反泵操作,直至料斗内的混凝土下落的速度明显加快,主油路压力逐渐升高为止。若已能听到混凝土的输送声,就表明故障已被排除。③如果泵机料斗内的混凝土表面有一层灰浆,且表面看不到混凝土中存有粗骨料。此现象说明混凝土中的含砂率偏小且混凝土的坍落度较大,或者混凝土中的骨科级配不好。如:超料径的骨料偏多或符合要求的大小骨科的料径搭配不良,造成输送泵的吸入流道完全被骨科堵塞。

对上述情况可用下列办法予以解决:进行反泵操作,用钢钎在料斗掘部舶吸入流道处捅几下;再正、反泵交替操作,并不停地用钢钎在料斗根部做上下、左右的活动,直至料斗内的混凝土被泵送完。加入质量较好的混凝土,如泵送有困难,要根据情况进行反泵操作。如果用此方法仍不能排除故障,则应按照前面排除方法中②的方法进行。 2、操作不当容易造成堵管。

(1)操作人员精力不集中。输送泵操作人员在泵送施工中应精力集中,时刻注意泵送压力表的读数,一旦发现压力表读数突然增大,应立即反泵2-3个行程,再正泵,堵管即可排除。若已经进行了反泵(正泵几个操作循环,仍未排除堵管)应及时拆管清洗,否则将使堵管更加严重。 (2)泵送速度选择不当。泵送时,速度的选择很关键,操作人员不能一味地图快,有时欲速则不达。首次泵送时,由于管道阻力较大,此时应低速泵送,泵送正常后,可适当提高泵送速度。当出现堵管征兆或某一车混凝土的塌落度较小时,应低速泵送,将堵管消灭在萌芽状态。

泵送一旦正常泵送后一般不要中途停止。能否连续泵送砼是混凝土泵送法施工的成功关键之一。如供料不及时需停泵时,应每隔3~5分钟进行4个行程的

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泵送混凝土堵泵、堵管的成因及解决方法分析

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