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混凝土泵管堵塞成因分析及其预防措施

发表时间：2020/11/19 来源：《基层建设》2020年第22期作者：尹启鸣宋宇杨勇

[导读] 摘要：市场经济快速发展的当下，建筑市场规模也在不断扩大起来。

        中冶建工集团有限公司重庆市 400080
        摘要：市场经济快速发展的当下，建筑市场规模也在不断扩大起来。其中，建筑行业中混凝土泵送方式得到了普遍应用，不过，混凝土泵送期间非常容易出现骨料堵塞现象，并损坏相关设备，严重影响施工进度。所以，在建筑施工中混凝土泵送会对工程质量造成直接性影响。本文对混凝土泵送堵塞问题进行了深入研究，并提出具体解决措施。
        关键词：泵送混凝土；堵塞问题；解决策略
        Abstract：Under the background of the rapid development of market economy，the scale of construction market is gradually expanding.Concrete pumping has been widely used in the construction industry.However，during the concrete pumping，it is very easy for the aggregate to block and damage the relevant equipment，which seriously affects the construction schedule.Therefore，in construction engineering，concrete pumping can directly affect the quality of the project.In this paper，the problem of concrete pumping blockage is studied in depth and the concrete solutions are put forward.
        Key words：pumping concrete；Blockage problem；Resolution strategy
        1 混凝土泵送过程常见问题
        1.1 混凝土泵送时易发生泌水、离析问题
        配制混凝土过程中，若混凝土保水性与粘聚性较差，那么各材料形成的稳定性与均匀性则会被损坏。混凝土拌合水析出表面就是泌水现象。混凝土受自身重力或外力影响发生相分离，即为离析现象。一般情况下，离析的前提是泌水，离析必定会造成分层，加大泵塞性问题。
        1.2 混凝土泵送时易发生板结或抓底问题
        在混凝土的制备过程中，若混凝土严重泌水或外加剂掺量大时易出现抓底现象；而当混凝土中砂率小或当外加剂减水率高，泌水率高，保水差时，则易出现板结现象。
        1.3 混凝土泵送时易出现塌落度损失的现象
        配制强度等级较高的混凝土时，有时会出现现场塌落度比出场塌落度大的现象，其原因可能有：
        （1）外加剂与水泥适应性不好。
        （2）混凝土外加剂添量不足，出现包塑及缓凝不佳问题。
        （3）开始环节中，混凝土坍落度小，单位用水量不多，易导致水泥水化过程中石膏不被溶解。
        （4）炎热环境下，一些外加剂受高温影响易失效；加之十分蒸发速度快，气泡外溢造成坍落度严重。
        1.4 混凝土泵送时易发生强度不够的问题
        配制混凝土时，有时会出现混凝土强度不够，均质性差的现象，其原因可能有：
        （1）水泥受潮或过期，造成水泥活性锐减；混凝土空隙大，砂、石集料级配不理想，杂质多，含泥超标，外加剂滥用，掺量不规范。
        （2）施工过程不按标准加水，造成水灰比率失调。
        （3）混凝土比例失衡，计量错误。
        （4）混凝土不按流程加料，搅拌时长短，均匀度不够。
        （5）夏天施工中，试件未第一时间进行养护。
        （6）冬季施工中，出现过早拆模或受冻影响。
        （7）混凝土试块没有充分振捣严实，加之养护条件不合理，早期易脱水或受外力影响。
        1.5 混凝土泵送时易出现堵管现象
        在泵送管道正常工作期间，其内部混凝土为柱状流体，主要以悬浮状态进行流动。

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在流体表面形成了水泥浆面并起到润滑作用，进而保障骨料间不会出现相对运动问题。在众多粗骨料中，如果部分骨料受到阻力影响，那么泵后骨料的运动速度也会逐渐降低，使得管道内部骨料集结，管道剩余缝隙慢慢由小骨料挤满。骨料密度会逐渐增大，从而导致管道内部骨料向管道两侧膨胀，最终破坏力水浆层，发生骨料移动摩擦增大，运动速度降低，设备停止运动问题。
        上述五种常见问题中，泵送混凝土发生堵管现象的概率最大，因此下面就泵管堵塞的成因、解决办法及预防措施进行梳理。
        2 排除管道堵塞位置的方法
        2.1 进料口的骨料堵塞问题
        现象：液压系统正常工作，泵送系统正常，且没有异常振动、声音，在料斗内部有很大骨料，且堵塞在进料口位置。
        解决方法：让泵反转，从而破坏堵塞的结块，使混凝土进入到料斗中。如果该方式没有效果，则必须采用人工操作清理结块。
        2.2 分配阀出料口骨料堵塞问题
        现象：泵送系统中断操作，伴有异常声响，装置振动强度明显，管道没有出现振动。
        解决方法：将15～30L水泥浆加入料斗，并正向、反向运行泵，以此打开通路。如果该方法没有明显效果，则必须采用人工方式，即拆除相连管，清楚阀中的杂物。
        2.3 S管阀处堵塞
        现象：该位置的堵塞问题是经长时间形成的。当完成混凝土泵送以后，如果没有及时清洗该位置混凝土，会使得遗留的混凝土逐渐堆积，最终产生堵塞问题。
        解决方法：在完成混凝土泵送以后，必须利用高压水枪冲洗S管。如果冲洗效果不理想，则可以采用钎敲，直至清除残渣。
        2.4 混凝土输送管道堵塞
        现象：混凝土泵送压力慢慢变大，料斗中的料并没有减少，管口也没有出料，泵产生剧烈震荡，则很有可能发生了管道堵塞。
        判断位置：在锥管、弯管等容易振动的部位容易发生堵塞。可以利用锤子敲击这些部位，如果敲击声较为沉闷，则有可能发生堵塞，反之则正常。也可以利于耳机听声，如果出现了刺耳声，则很有可能发生了堵塞，反之正常。
        解决方法：出现堵塞问题，必须及时处理。将泵进行正、反转，并重新搅拌料斗中的混凝土，接着便可以泵送混凝土。也可以通过木锤进行敲击，然后正、反转泵，如果上述方法没有效果。则表明堵塞问题比较严重。此时，应该查明具体的堵塞位置，利于高压水冲洗、敲击等方式清理堵塞部分，待修好以后进行泵送混凝土。
        3 预防泵送混凝土堵塞策略
        3.1 在设计、安装管道的过程中，应尽量不采用S弯及90°的安装方式，降低混凝土泵送阻力，从而降低堵塞问题。
        3.2 为保证连续泵送混凝土，必须保证混凝土的浇筑质量符合要求。同时，作业间隔时间不能太长，防止出现堵塞问题。如无法避免较长的作业间隔时间，则必须每隔五分钟启动泵，让其正、反运行一段时间，防止出现堵塞。
        3.3 必须依据混凝土泵送规定工作，确保混凝土比例、塌落度符合要求。
        3.4 在选择骨料时，应确保粒径符合要求，即小于运输管径的1/4。
        3.5 在进行混凝土泵送以前，必须利用清水清洗管道，然后运送砂浆，接着运送混凝土，从而确保管道不被堵塞。
        3.6 夏天外部环境温度较高，可以利用湿草袋包裹管道，避免在混凝土泵送期间因混凝土塌落过快而出现堵管问题。
        4 结语
        在进行混凝土泵送之前，必须制定相应规划，避免混凝土泵送期间发生堵塞问题，提高项目施工的整体质量，最终确保项目按期完工。
        参考文献：
        [1] 张祥，李远强，孙全等，泵送混凝土堵泵与堵管原因分析及预防[J].人民黄河，2019（12）：159-165.
        [2] 王其文，尉家鑫，超高层混凝土泵送防堵管施工技术[J].天津科技，2017（10）：66-70.
        [3] 裴海军，超高层混凝土泵送过程中的防堵管技术及应用[J].江西建材，2016（15）：111-114.