浅析南四湖湖东堤工程泵送混凝土的几点经验

　　摘要:文中详细论述泵送混凝土施工工艺以及施工中存在的通病和防治措施，作者通过对泵送混凝土工程施工的施工经验总结，为同类工程提供了借详实的借鉴资料。
　　关键词:水利工程施工，泵送混凝土，施工工艺
　　
　　一、工程概况
　　湖东堤工程是山东省治淮东调南下的骨干工程。由山东省水利疏浚工程处承建的南四湖湖东堤工程白马河左右岸分洪涵洞，位于微山县鲁桥、两城两个乡镇。其中左岸两孔、右岸四孔，混凝土总方量为4000m3，包括闸室、洞身、消力池、桥头堡、启闭机房等。
　　由于混凝土浇筑方量较大，且施工现场最大高差达到8米以上，考虑工程进度情况，采用泵送进行闸室、洞身及消力池的混凝土浇筑，可较大幅度提高砼浇筑进度。
　　二、混凝土材料要求
　　本工程混凝土采用现场750L型搅拌机拌制。
　　2.1原材料：水泥：采用32.5普通硅酸盐水泥；石子采用二级配，最大粒径不超过4cm；砂采用中砂，砂率宜控制在40～50%；控制石子、砂的含泥量不超过1％、3％。混凝土配合比由山东省水利检测中心根据送检的原材料进行试配确定。
　　2.2外加剂：采用HPC-GYJ高效引气减水剂。该产品具有减水增强、缓凝降温、减少收缩等功能，能大幅度提高混凝土质量。并提高混凝土可泵性。
　　2.3坍落度要求：混凝土坍落度一般应在13-15cm，不得大于16cm（本工程坍落度由山东省水利检测中心根据原材料试验确定为14cm）。混凝土坍落度误差范围在±2cm，不合格混凝土不得使用，测试结果有偏差应及时反馈混凝土搅拌站，及时修正。
　　2.4混凝土运输供应：浇筑前根据计算的混凝土方量，准备好充足的原材料或后续供应有保证，检查－维修－保养好混凝土搅拌站及输送泵，保证混凝土连续供应。
　　三、泵送混凝土施工工艺
　　3.1混凝土输送管道铺设
　　3.1.1泵机出口要有一定长度的地面水平管，然后再接90°弯头组合缓冲节，转向垂直输送。这段水平长度不宜小于泵送高度的1/3～1/4。如受场地限制，不宜在水平面上变换方向，须作90°转向时，宜用曲率半径大于1m以上的大弯头，尽量减少压力损失。
　　3.1.2泵机出口的基本口径取150mm，输送管道采用Φ125，必须接一个过渡接头（或锥形管），才能与125mm的泵管对接，过度管长度500cm。
　　3.1.3地面水平管道上要装一个截止阀（逆流阀），最好为液压阀门，距泵机5m左右为宜。
　　3.2泵送混凝土施工要点
　　3.2.1混凝土泵机的基础应坚实可靠，无坍塌，不得有不均匀沉降。泵机就位后应固定牢靠。泵送前应检查泵机的转向阀门是否密封良好，其间隙应保持在允许范围内，使水泥浆的回流降低到最低限度。当检查发现超偏差时，应用耐磨焊条补焊。
　　3.2.2按规定程序先行试泵，在运转正常后再交付使用。启动泵机的程序是：起动料斗搅拌叶片→将与混凝土配合比相同的润滑砂浆（或1：2水泥砂浆）注入料斗→打开截止阀→开动混凝土泵→将润滑浆泵入输送管道→随后再往料斗内装入混凝土并进行试泵送。
　　3.2.3泵机操作人员应是进行过严格培训的专业技术人员。
　　4.1混凝土自吊斗口下落的自由倾落高度不得超过2m，如超过2m时必须采取措施。应采用串筒、导管、溜槽或在模板侧面开门子洞（生口）。
　　4.2混凝土采用插入式振动棒和平板式振动器振动浇筑。砼浇筑后必须采用机器振捣密实，振捣时间15～30秒，以混凝土开始泛浆和不冒气泡为准。使用插入式振动器应做到快插慢拔，插点要均匀排列，逐点移动，按顺序进行，不得遗漏，做到均匀振实。移动间距不大于振动棒作用半径的1.5倍（一般为300～400mm），靠近模板距离不应小于200mm。振捣上一层时应插入下层混凝土面50～100mm，以消除两层间的接缝。平板振动器的移动间距应能保证振动器的平板覆盖已振实部分边缘。
　　4.3浇筑混凝土时应分段分层进行，每层浇筑高度应根据结构特点、钢筋疏密决定。一般分层高度为插入式振动器作用部分长度的1.25倍，最大不超过500mm。平板振动器的分层厚度为200mm。
　　4.4浇筑混凝土时应派专人经常观察模板钢筋、预留孔洞、预埋件、插筋等有无位移变形或堵塞情况，发现问题应立即浇灌并应在已浇筑的混凝土初凝前修整完毕。
　　5.1蜂窝麻面
　　5.1.1原因分析：a模板漏浆；b布料不匀；c高落差下料；d气泡；e局部积水和砂浆堆积
　　5.1.2防治措施：a模板拼缝必须严密，木模在浇筑混凝土前应浇水湿透。钢模拼缝处应密缝；b合理组织操作人员，确保布料均匀；c布料死角区，采用人工二次倒运，严禁采用振捣棒赶布料摊平混凝土；d认真限制落料高度，在适当高度预留下料和振捣口。
　　5.2胀模及支撑系统失稳
　　5.2.1原因分析：析泵送大坍落度混凝土，浇筑速度快，如模板刚度不够，支撑不牢，会出现鼓肚、变形爆开等事故。
　　5.2.2防治措施：a应采取分层浇筑，严禁集中浇筑；b根据浇筑计划，必须突击施工时，应预先加固模板；c输送管道严禁靠近支撑，防止泵管脉冲振动造成支架倒坍；d竖向模板应作侧压力计算，确保模板和支撑的安全度。
　　5.3混凝土质量波动
　　5.3.1原因分析：a施工现场任意加水；b在浇筑柱、墙、梁时，在模板上残留很多混凝土未清理；c泵送开始和结束时压力水或压力砂浆积存在混凝土中，影响强度。
　　5.3.2防治措施：a加强混凝土施工各环节的管理；b做到坍落度波动范围小于2cm；c现场严禁对混凝土随便加水；d对残存的混凝土，不准放入新浇筑的混凝土中。
　　5.4混凝土接槎不良
　　5.4.1原因分析：a模板漏浆，造成新旧混凝土接槎烂脖子；b输送管道堵塞时间过长，造成混凝土冷接头
　　5.4.2防治措施：a新旧混凝土处模板要求支承牢固，接合严密；b从混凝土配合比、配管、操作技术和管理上找泵送混凝土堵管故障，研究改进措施；c控制混凝土浇筑时间，掺入缓凝剂，延长初凝时间
　　5.5碰动钢筋和埋件，造成位移
　　5.5.1原因分析：泵送人员踩钢筋和预埋件。5
　　5.5.2防治措施：设备管支架和铺设临时马道，预防脚踩和钢筋位移。
　　5.6预留孔洞坍陷变形
　　5.6.1原因分析：a泵送混凝土坍落度大；b掺缓凝剂和粉煤灰，混凝土早期强度低
　　5.6.2防治措施：a合理控制拆模时间；b应根据混凝土试验强度要求拆模。
　　5.7裂缝
　　5.7.1原因分析：a泵送混凝土坍落度大，水泥用量和用水量多，容易产生收缩裂缝；b混凝土温度裂缝
　　5.7.2防治措施：a控制混凝土入模温度和水分蒸发速度，注意加强养护；b大体积混凝土，应严格控制混凝土内部与表面、表面与环境的温度差均应小于25°。措施是控制入模温度，加强保温养护、控制降温速度。
　　六、泵送混凝土安全操作要求
　　6.1泵送前的检查和保养
　　检查混凝土泵液压油箱及布料杆液压油箱的油位高度；检查液压油系统有无泄漏；检查水箱中的水量；检查水泵的工作性能；检查布料杆的工作性能；按使用说明书中的规定对各部位进行润滑。
　　6.2泵送作业中的检查和维护
　　在泵送作业过程中，要经常注意检查料斗的充盈情况，不允许出现完全泵空的现象，以免空气进入泵内，防止活塞处于干磨状态。要注意检查水箱中的水位，检查液压系统的密封性，拧紧有泄漏的接头。发现有骨料卡住料斗中的搅拌器或有堵塞现象时（泵机停止工作，液压系统压力达到安全极限），应立即进行短时间的反泵。若反泵不能消除堵塞时，应立即停泵，查找堵塞部位并加以排除。
　　6.3泵送后的清洗
　　泵送作业行将结束时，应提前一段时间停止向混凝土泵料斗内喂料，以便使管道中的混凝土能完全得到利用。
　　泵送完毕后，必须认真做好泵机清洗工作。清洗应按使用说明书中的规定的方法（吸出法、泵出法或吹出法）进行。
　　在泵送作业期间，应不时用软管喷水冲刷泵机表面，以防溅落在泵机表面上的混凝土结硬而不易铲除。泵送作业完毕后，缸筒、水箱、料斗、搅拌器、闸板阀外壳、摇管阀摆动机构等均用清水冲洗干净。
　　七结论
　　通过本工程实践证明，采用以上施工工艺与质量控制措施组织泵送混凝土施工是可行的，施工质量达到设计要求，大大加快了砼浇筑进度，得到监理与业主认可，达到了预期目的，该施工工艺值得推广。

《浅析南四湖湖东堤工程泵送混凝土的几点经验》

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