长距离高扬程泵送混凝土施工的要点

一、泵送混凝土配合比

　　泵送混凝土配合比首先要满足设计强度、耐久性、和易性和可泵性，并根据材料规格、泵送距离、输送管管径条件确定。

1. 水灰比

　　选择适当的水灰比，才有好的可泵性。根据有关文献介绍水灰比与流动阻力的实验结果为：水灰比0.45为临界值，当水灰比小于0.45时混凝土阻力急剧上升，泵送极为困难；水灰比大于0.6时，混凝土易离析可泵性差。水灰比的取值宜在0.45～0.6之间。实践中我们采用了0.53的水灰比而获得了较利于泵送的混凝土。

2. 砂率

　　选择最佳砂率，可提高水泥砂浆的润滑作用。根据规范，砂率宜在38%～45%之间。高扬程可取高一些的砂率（实践中泵送混凝土砂率为43%）的混凝土的可泵性更高。

3. 坍落度

　　混凝土的可泵性目前尚无表示方法和量测手段，一般和易性良好的塑性混凝土，泵送性能也是良好的。泵送高度在100m以上时，泵送混凝土的坍落度宜在180～200 mm之间。保证混凝土坍落度的措施有：（1）控制混凝土配合比，不宜采用提高水灰比的方法来提高混凝土的坍落度，可采用高效减水剂；（2）缩短混凝土在泵送前的运输时间；（3）充分搅拌混凝土。现场实测坍落度在150～170mm能顺利地进行泵送。

二、泵的选择与输送管的布设

1. 泵的选择

　　选择的泵应与输送距离、输送高度及浇筑仓面对混凝土的需求量相匹配。当前施工的倾向是过分看重压送性（特别是压送速度的提高），往往造成输送管内混凝土离析。

2. 泵管的布设

　　（1）管线选择：尽可能选择直而顺的路线，从而减少弯管的数量。

　　（2）输送管的布置：各管卡一定要拧紧到位，保证接头密封严密，不漏浆。管卡尽量不与地面支撑物接触，以便拆装。由于扬程大，混凝土泵分配阀换向及吸入混凝土（或停止泵送时），管中的混凝土将对泵产生逆流压力，该压力会使泵容积效率降低，影响泵排量，造成混凝土离析而堵管。可以在泵出口架设15m或以上的水平管，利用水平管中混凝土拌和物与输送管壁间的摩擦阻力来平衡此压力。当受场地限制，无法设置足够长的水平管时，则宜在输送管路的锥行管和直管间设插管，停止泵送时插上插板可以防止混凝土逆流。另外，泵送混凝土应把新的、无磨损的或管壁较厚的输送管配置在管路开始处，以防管内压力过高而产生事故。

　　（3）泵管的固定：泵管特别是弯管的固定是影响爆管、泵送能否顺利进行的重要因素。在转弯段，泵送时管壁对拌和物的摩擦阻力也加大，停止泵送时混凝土倒流对弯管的冲击力也比直管段大的多，因此弯管是一个薄弱环节，在此处容易因受力过大而爆管，其固定及加固也显得特别重要，见图1。

　　直管段可每隔15m左右在管的两边各设置一根紧贴管外壁的地锚予以加固。当地形复杂而无法打地锚加固时，可用钢丝绳捆绑好泵管，钢丝绳另一端与5 t葫芦连接固定于坚实基础。这样不但可以固定好本段泵管，而且使钢丝绳受力段泵管的自重压力尽可能少地传递给下一段泵管，从而使各泵管相对更加稳固。

三、泵送混凝土的拌和、运输和泵送

　　从混凝土的生产地点到混凝土入仓，是由搅拌站、运输车、泵等组成的分散式施工流水线组成的，其中任何一环节出问题（如机械故障、运输线路受阻等）都会直接影响混凝土的浇筑质量。因此，要认真抓好每个环节。

1. 拌和、运输

　　混凝土的拌和在称量及拌和时间上应符合有关规范的要求，运输的路面要尽可能平整，以免在运输时车辆产生过大的震动而使混凝土发生离析、漏浆、严重泌水和坍落度损失。运输的时间应符合表1的要求。

　　另外，为保证混凝土的可泵性，可先不加水拌和干料，再由运输车运输至泵送场（其运输时间也应符合上表的要求），由另一台拌和机加水搅拌90 s以上。这样混凝土拌和充分，大大地减少混凝土发生离析、泌水、漏浆和坍落度损失等不利于混凝土泵送和影响混凝土质量的因素。

2. 混凝土的泵送

　　开始泵送时，先输送适量的同强度等级的无石混凝土润滑输送管壁，紧接着输送正常混凝土。泵送过程中，受料斗内应经常留有足够的混凝土，防止吸入空气，发生堵塞。若要较长时间停止泵送需隔4～5min开泵一次，反泵1～2个行程，再正泵1～2行程，以防止管中混凝土凝结。若停机时间超过30min（视气温、坍落度而定）宜将混凝土从泵和输送管中清除，对于坍落度小的混凝土更要严加注意。

3. 泵送混凝土施工中的堵塞及排除

　　（1）堵塞的可能原因及预防：处理堵塞是一件很麻烦的事，所以对堵塞现象应以预防为主，主要从以下几个方面着手加以防备，减少堵塞的可能性。

　　在混凝土质量方面：混凝土的和易性差，表现为粗骨料粒径太大或级配不符合要求；砂率太低或级配不符合要求；水泥用量不当或质量不符合要求；搅拌不均匀或搅拌时间停留过长已离析；人造轻骨料吸水性过大等。其坍落度不稳定，粘聚性差，保水性差。因混凝土质量是造成堵塞的主要原因，所以现场管理人员应严格加以控制和预防。在管路方面：管子接头漏水造成输送过程坍落度下降、泄压，弯管的弯曲半径过小，管道不直成凹槽，管道未对齐。在操作方面：待料或停机时间过长。

　　（2）堵管发生后的处理措施：堵管发生后，先进行反泵疏通，若反泵疏通无效，则应立即判定堵塞部位，停机清理管路。堵管部位判定方法是，在泵机操作人员进行正泵- 反泵操作的同时，其他人员沿管路寻找堵塞部位。一般来说，从泵的出口起至堵塞部位会发生剧烈振动，而堵塞点以后的管路则是静止的，堵塞段混凝土吸动有响声，堵塞点以后无响声，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，用木槌敲打该处，有时能恢复畅通，无效应立即拆卸该管道进行清洗。如堵塞部位与判断不准，也可进行分段清洗。

　　（3）向高处泵送堵塞的一般规律：向高处泵送反泵容易，不容易发生堵塞，但容易出现分配阀堵塞或水平段锥管、弯管堵塞。

四、泵送混凝土的浇筑和养护

　　泵送混凝土对模板的侧压力比塑性混凝土大，所以支模设计时，应该考虑加强模板支撑的措施，防止模板变形。发生模板外胀时，要及时加固模板，同时通知降低泵送速度，或转移浇筑点，待模板重新加固好后，再进行正常浇筑。泵送混凝土振捣宜在15～30 s之间，振至混凝土表面气泡减少或无气泡上升为止。养护不得少于规范规定的时间。严格检验混凝土原材料品质，发现问题停止使用；做好试块。

五、混凝土泵和输送管的清洗

　　混凝土泵要清洗干净，以利下一次泵送的正常顺利进行。而在高扬程的洗管中，因水在水平管中对管子的摩擦力比混凝土的小，15m长不足以平衡逆流压力，只有泵出口的水平管在50m左右长时才能平衡其逆流压力，利用泵进行洗管。当受场地限制无法布设足够长的水平管时，只能拆管泻放、清洗输送管，此时泻流出的混凝土压力很大，要做好安全防护工作。