橋梁工程中泵送混凝土堵管問題研究和預(yù)防措施

1、橋梁工程中泵送混凝土堵管問題研究和預(yù)防措施【摘要】在特大型橋梁施工過程中，泵送混凝土堵管 是一個普遍存在問題，本文結(jié)合工程實(shí)例，對堵管進(jìn)行原因 分析，并針對具體問題提出一些預(yù)防措施，將泵送混凝土的 堵管機(jī)率降到最低，有效地加快工程進(jìn)度?！娟P(guān)鍵詞】泵送混凝土；堵管；原因分析；預(yù)防措施泵送混凝土具有效率高、勞動力省的特點(diǎn)，不但可一次 性連續(xù)完成混凝土的水平運(yùn)輸和垂直運(yùn)輸，而且還可以進(jìn)行 澆筑施工，但如果在泵送施工中，出現(xiàn)布管不當(dāng)、混凝土配 比不良以及操作不當(dāng)?shù)惹闆r，輕則可能引起輸送管堵塞，重 時還會引起輸送管爆裂。不僅影響工程進(jìn)度和混凝土澆筑質(zhì) 量，而且還造成一定的經(jīng)濟(jì)損失。本文從工程實(shí)例角度出發(fā)

2、, 對堵管現(xiàn)象進(jìn)行原因分析，并針對具體情況提出一些有針對 性地預(yù)防措施。1. 工程概況重慶奉節(jié)梅溪河特大橋位于三峽庫區(qū)，全橋長821m,跨 徑組合190+386+190+2x25m,主橋采用雙塔雙索面pc梁預(yù) 應(yīng)力混凝土斜拉橋，h型主塔高達(dá)193m,全橋采用泵送混凝 土施工。在項(xiàng)目前期施工中，出現(xiàn)了一系列的混凝土堵管的 問題，嚴(yán)重影響工程進(jìn)度，因此，找出其原因并制定出相應(yīng) 的預(yù)防措施刻不容緩。2堵管產(chǎn)生的原因混凝土在泵送過程中，水、水泥和砂形成水泥砂漿，均 勻包在粗骨料表面，并攜帶粗骨料在輸送管中以懸浮狀態(tài)運(yùn) 動。泵送過程中由于壓力作用，一部分水泥砂漿被擠向外層, 在粗骨料與管壁之間形成一個潤

3、滑層，有效地減少了粗骨料 和管壁的摩擦力。筆者經(jīng)過現(xiàn)場調(diào)查、分析，發(fā)現(xiàn)引起泵送 混凝土堵管的常見原因有以下幾點(diǎn)：2. 1輸送管的布置不規(guī)范引發(fā)堵管泵送混凝土能否順利泵送，輸送管的布置很關(guān)鍵。如果 輸送管的布置不當(dāng)，女口：輸送管線路過長、采用過多彎頭或 者在軟管前面接硬管等，會使混凝土輸送阻力過大，可能導(dǎo) 致堵管。通過現(xiàn)場發(fā)現(xiàn)，堵管一般多發(fā)生在彎管、軟管處， 因此，在輸送管布置過程中應(yīng)該盡量減少使用彎管和軟管。2. 2混凝土配合比不良引起堵管混凝土的配合比直接影響著混凝土可泵性能的好壞，非 合格的泵送混凝土將會增大與輸送管內(nèi)壁的阻力，出現(xiàn)堵管 等現(xiàn)象。2. 3水泥砂漿量太少或配合比不合格導(dǎo)致堵管

4、在泵送混凝土前，一般應(yīng)首先泵送一部分水，再泵送一 定量的水泥砂漿，以便起到潤滑管壁的作用，如果水泥砂漿 用量太少，將導(dǎo)致部分輸送管道沒有得到潤滑，從而導(dǎo)致堵 管。2. 4原材料級配以及粒徑不良造成堵管粗骨料級配不合格，針片含量超標(biāo)，造成混凝土流動性 差，易發(fā)生堵管。3. 堵管的預(yù)防措施為了確?；炷恋倪B續(xù)泵送，針對上述的這些堵管原 因，特制定如下措施：3. 1管道布置時應(yīng)按最短距離、最少彎頭和最大彎頭來 布管，盡量減小輸送阻力，降低堵管的可能性。3.1.1由于梅溪河特大橋索塔高193m,屬于高層泵送，布管要求橫平豎直，且水平管路的長度不應(yīng)小于垂直管路長 度的15%o首先通過現(xiàn)場情況繪制布管簡圖

5、，然后統(tǒng)計(jì)所需 的輸送管型號以及數(shù)量長度，按表1計(jì)算輸送管整體水平換 算長度;3.1.2輸送管整體水平換算長度計(jì)算得出后，再根據(jù)現(xiàn)場布管情況按表2換算出壓力損失，換算壓力損失量應(yīng)不小 于混凝土泵正常工作時的最大輸出壓力，然后依據(jù)混凝土泵 最大輸出口壓力(本工程采用的混凝土泵為sany hbt60c型,理論最大輸出壓力為16. 5mpa).混凝土性能指標(biāo)和輸出量,按公式(3-1) (3-2)計(jì)算該混凝土泵的最大水平輸送距離;3. 1.3由于混凝土泵的最大泵送能力應(yīng)有一定的儲備。因此，計(jì)算所得的混凝土泵的最大水平輸送距離應(yīng)超過輸送 管整體水平換算長度，才能保證混凝土輸送順利，并且通過 不斷地繪制布

6、管簡圖和計(jì)算水平換算長度，選擇出最佳的布 管方案，盡量減少堵管發(fā)生的幾率。3.2泵送混凝土配合比，除必須符合混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度和 耐久性的要求以外，還必須滿足泵送混凝土的要求。3. 2.1混凝土塌落度的大小直接決定了混凝土可泵性 的好壞，在保證混凝土強(qiáng)度和不離析的情況下，坍落度可以 適當(dāng)選擇較大，我國規(guī)定泵送混凝土的坍落度宜為80 180mm范圍內(nèi)。3. 2.2水泥在泵送混凝土中，起膠結(jié)作用和潤滑作用， 同時水泥具有良好的保水性能，使混凝土在泵送過程中不易 泌水。在混凝土泵送施工技術(shù)規(guī)程(jgj/t10-95)規(guī)定 泵送混凝土的最小水泥用量為300kg/m3o本項(xiàng)目依據(jù)原材 料、泵送距離、混凝土土

7、泵和輸送管徑、氣溫等具體施工條 件進(jìn)行試配，最終確定出最佳的水泥的用量。3. 2.3混凝土的砂率也會影響混凝土的可泵性。在水泥 漿一定的條件下，若砂率過大，則集料的總表面積及空隙率 增大，混凝土混合物就顯得干稠，流動性小，輸送阻力大。3.3前期泵送的砂漿用量和配比必須確保，以使輸送管 得到充分濕潤，減少混凝土與輸送管內(nèi)壁的摩擦力。在每次泵送混凝土之前準(zhǔn)確計(jì)算出砂漿的用量。另外為 了防止砂漿離析，產(chǎn)生堵管，在泵水之后，放入一海綿球， 將砂漿與水分開。3.4加強(qiáng)對原材料的控制與檢查，保證原材料的各項(xiàng)指 標(biāo)符合施工要求。4. 結(jié)束語本文通過結(jié)合工程實(shí)例，對施工過程中，出現(xiàn)的泵送混 凝土堵管現(xiàn)象進(jìn)行了原因分析，在工程實(shí)施過程中有針對性 地采取了相應(yīng)的