时间：2023-05-29 18:17:19
关键词：混凝土输送泵；双向系统；应用分析
混凝土输送泵，又名混凝土泵，由泵体和输送管组成。是一种利用压力，将混凝土沿管道连续输送的机械，主要应用于房建、桥梁及隧道施工。目前主要分为闸板阀混凝土输送泵和S阀混凝土输送泵。再一种就是将泵体装在汽车底盘上，再装备可伸缩或屈折的布料杆，而组成的泵车。混凝土输送泵的可靠性与使用寿命直接受到系统的控制，尤其是颗粒污染物和粘度等参数对其影响重大，本文根据流体动力学的基本理论，针对混凝土泵送设备两个输送缸交替送料的特性，提出新的双向系统，并在实际中的应用对该系统加以分析。
1.传统泵送系统的特性
混凝土输送泵在混凝土的输送过程中，设置了油脂系统，以确保输送砼和缸的绝对，并且预防输送缸内的水泥渗入到砼密封体导致砼活塞配件磨损而漏浆。砼输送泵的砼活塞、换向阀和搅拌轴承座等运动部件因其负荷大、运动频率高，是重点部位，对脂的要求也比较高，并且须使用脂泵按照一定的频率强制加压。泵送来的脂直接送入各分配器，推动活塞向点供油；该系统的工作原理是：压力从一个入口流入，带动脂活塞吸入油脂，当油脂从另外一个入口流入时，带动脂活塞排出油脂，油脂经过阻尼器到分配阀，再逐步分配到输送缸各个点。
以上传统的泵送系统存在一定的缺陷，其不能准确的随动砼活塞，而且每次换向，而且油脂在同一缸内每次都会注射在同一个点上，而另外一个缸的脂在点处总是注入水中，基于此，会导致设备经常在不良的状态下工作，加剧设备的磨损，导致检修周期缩短，增加维修成本，同时效果相当差，油浪费严重。
2.双向系统的技术方案
笔者通过多年的工作经验，针对上述不足，提出了一种新型的双向系统解决方案，可以有效的改善混凝土机械易损件的使用寿命，其原理主要是采用往复柱塞式脂泵，由液压油驱动双液压缸柱塞，使其做往复式运动并各自独立完成吸油和压油过程。当压力油从前一个口进入推动柱塞时，带动另一液压缸柱塞打开吸油孔吸油脂，并使液压缸柱塞向前压油，油脂从后一个口进入双向阀。当压力油换向且压力油从后一个口进入推动柱塞时，带动另一液压缸柱塞打开吸油孔吸油脂，并使液压缸柱塞向前压油，油脂从前一个口进入双向阀。如此往复，泵的两个液压缸柱塞随液压压力油交替换向工作，同时交替向双向阀供油脂。随着液压系统的交替换向，实现两砼缸活塞定点同步。
3.结合流体原理，分析双向系统的应用
3.1.流体基本方程
连续方程，即质量守恒方程，是物理学质量守恒定律在流体力学中的具体表现形式，系统中的介质在管路中的流动服从Reynolds方程，其方程式可写成如下形式：
方程式（1）中：p为流体压力；ρ为流体密度；u，v，w 分别为流体在x，y，z方向上的速度分量。
Navier-Stokes方程是黏性牛顿流体的微分运动方程，又称动量方程，将连续方程和Navier-Stokes方程联解，可得出描述流体油膜压力分布的基本方程，即Reynolds方程：
方程式（2）中，左边第1，2项分别为流体油膜里由于压力梯度所产生的x向和z向的压力流变化；右边第1，2项分别表示表面速度引起的剪切流；右边第3，4，5项为Y向挤压运动所引起的流量变化；右边最后一项为该处密度变化产生的流量变化。所显示的广义Reynolds方程是黏性牛顿流体动力的基本微分方程，方程的待求变量为x向和z向的压力分布。它允许计及密度和黏度的变化，允许采用不同的膜厚公式，允许考虑固体表面的弹性变形对特性的影响。
3.2.数值计算方法
分析力学问题需要求解非线性离散方程组，且剂在变黏度、变密度效应下，方程的系数都不是常数，整个方程呈现高度的非线性特征。而对于非稳态问题，方程中含有膜厚的时间导数项，既要考虑切向卷吸运动，又要考虑法向挤压运动。本文采用FTCS（时间向前空间中心）差分格式求解Reynolds方程，并且用Matlab软件编写程序计算，考虑到对称性，砼活塞环可只分析其圆周长的四分之一。计算时首先给定压力分布和中心膜厚的初值，依此计算各节点处的膜厚、油黏度及油密度等参数，然后求解Reynolds方程，得到新的压力分布。如压力分布不满足收敛条件，则修正压力分布进行下一次计算，直到新旧压力差小于某个定值，然后由压力分布积分求解载荷。
由于该问题的数值稳定性差，雅可比法的收敛速度是比较慢的，当网格数较多时，并不是现实的解法。采用高斯一塞得尔迭代虽然比雅可比法稍好，但对于网格数较大的算例来说，耗时仍然过长。因此这里采用SOR（逐次超松弛法）来求解上述差分方程，并采用一定的方法来解决数值稳定性问题。
3.3.计算结果分析
4.双向系统的优点
双向系统在户外施工部门的使用过程中，证明双向系统具有极佳的稳定性，在工程机械领域，沃尔沃、凯斯、詹阳动力等品牌部分机型的使用客户配置了该系统。
4.1.领先的技术
双向系统适合能在低压下加注到点的高级脂。脂的加注工作通常在机器启动时进行，加注时双向系统会保证在准确的时间间隔内定时定量地注入脂。这将使脂在轴承支承面达到最佳分布状态，不断维持良好的密封状态同时使脂的消耗量减 半。双向系统中含有双固态管道系统，并可通过定量加注器向每一个点施加脂，这种坚固结构可在任何施工环境下保证过程中的操作安全性。双向系统能防止不必要的磨损，减少机器意外故障的发生率。
4.2.良好的经济效益
在连续活动部件的作用下，机器将保持最佳工作状态。双向系统可使机器在持续工作的状态下不间断得到，帮助操作者预防由机械损伤及相关安全风险所导致的机器停工现象的发生。操作者也可从油渍的、费时的手动加注工作中解脱出来，同时减少环境污染，节约资源。双向系统可减少液的消耗量达35%左右。使用双向系统可减少使用维护成本，减少运动件之间的切削磨损，提高密封性能，防潮防腐，有效排除杂质。
4.3.友好的用户界面
驾驶室内显示器会显示所有相关信息，例如脂罐中脂液位较低。双向系统泵中的数据管理系统可对过程实施连续性的监控。该系统还将在存储器中存储有关控制和诊断方面的操作信息，并通过操作台显示器通知操作员。
5.结束语
双向系统通过交替换向液压系统压力油，实现了两砼缸活塞同步准确定点，不仅延长了输送泵的使用寿命，有效的改善了输送泵的效果，还可以减少剂使用量，大大的降低了成本，为今后实现产品高效、环保、节能及深入的理论研究提供了新的方向和很好的解决方案。
参考文献：
[1]汤如龙，袁 栋，董旭辉.双向系统在混凝土输送泵及泵车中的应用[J].工程机械，2011，42：55-57.
[2]吴红航.计算流体力学的理论方法及应用[M].北京：科学出版社，1988.
关键词：泵送混凝土；建筑施工；配合比设计
中图分类号：S611文献标识码：A 文章编号：
引言
泵送混凝土是以混凝土泵为动力，通过管道将搅拌好的混凝土混合料输送到建筑物中的摸板中去的混凝土。从材料成分上来讲，泵送混凝土与普通混凝土没有什么区别，但在质量上泵送混凝土有它的特殊要求，那就是混凝土的可泵性。所谓可泵性，即混凝土拌和物能顺利通过管道、摩阻力小、不离析、不堵塞和熟塑件好的性能。对于可泵性好的混凝土，能顺利通过管道到达浇筑地点；而可泵性差的混凝土，则很容易造成堵塞，影响混凝土的正常施工。现将针对泵送混凝土的配制及其施工进行深入探讨。
泵送混凝土原材料的选择
（1）水泥选取。水泥品种对混凝土拌和物的可泵性也有一 定的影响。根据工程上和泵送施工工艺的要求，选用水泥时应考虑以下几项技术要求：1）在泵送大体积说凝土时，应选用水化热低的水泥。2）在各种温度、湿度的条件下，水泥早期和后期强度的发展规律。3）在混凝土工程的使用环境中，水泥的稳定性。4）水泥的贮存期一般不应超过3个月，因为对于水泥贮存3个月强度降低10%~12%，6个月强度降低15%—30%。
（2）粗骨料选取。对于泵送混凝土的粗骨料级配、粒径和形状，对混凝土的可泵性影响很大。从泵送混凝土的工程实践效果表明，泵送混凝上需要级配良好、空隙率小而且级配连续的粗骨料。为了能有效地确保泵送的顺利进行，避免堵塞管道，需要控制粗骨料与混凝土输送管样之比，一般要求，当泵送高度在50 m以下时，碎石的最大粒径应小于输送管最小内径的1/3，卵石的最大料径应小于输送管最小内径的2/5；当泵送高度在50—100 m时。这个比例适宜选取在1：3~1：4范围之间；对于超高层来说，泵送高度超过100m以上时，宜为1：4~1：5。此外，粗骨料的形状对混凝土拌和物的泵送件同样会产生一定影响，一般表面光滑的圆形或近似圆形的粗骨料，比尖锐扁平的要好。用针片状颗粒含量多、级配不好的粗骨料拌制的泵送混凝土，输送管道转弯处的管壁往往容易磨损点片状颗粒一旦横在输送管中，容易堵塞输送管道。因此，粗骨料中针片状颗粒含量不宜超过10％。另外，要求石子的吸水率越小越好。
（3）掺和料。工程中为了能有效地节约水泥又能保证混凝土拌和物具有必要的可泵性，在配制泵送混凝土，可以掺入一定数量的粉煤灰。从工程实践表明，通过掺入粉煤灰不仅可以提高混凝土拌和物的流功性和粘聚性，同时还能降低坍落度损失和混凝土的水化热，延长凝结时间，减少泌水率，增加密实度和强度，能使泵送混凝土的技术性能与经济效益得到进一步发挥。
泵送混凝土施工技术
3.1泵送混凝土的管道布置及敷设
混凝土输送管是泵送混凝土作业中主要配套部件，有直管、弯管、锥形管和浇注软管。输送管线布置应尽可能短和直，转弯要缓，接头严密，少用锥形管，以减少压力损失。如果输送管道向下倾斜，要防止因自重使混凝土流动中断，以及混入空气而引起混凝土离析，产生阻塞。当建筑施工层高度超过泵的输送能力时，可采用接泵方法，即在地面和中间的楼面层各设置一台混凝土泵，地面泵将混凝土拌和物送至楼层受料斗内，再由楼面泵将混凝土送至施工层。对于超高层建筑中泵送混凝土所需布置的输送管道应当考虑以下注意事项：（1）泵机出口有一定长度的地面水平管（水平管长度不小于泵送高度的1/3～1/4），然后接90°弯头，转向垂直运输。在水平管道上距泵机5m处安装一个截止阀（逆流阀），90°弯头的曲率半径不宜小于1m，并用螺栓固定在结构预留位置上。）（2）地面水平管用支架支垫，垂直管道用紧固件间隔3m固定在混凝土结构上。
3.2泵送混凝土布料设备
泵送混凝土布料设备一般用独立式混凝土布料机。可以安放在待浇注楼板的模板平面上，支撑要牢固。它一端接通混凝土输送管道，另一端用一根软管接通，可用人力推动做水平布料。布料杆360°回转，半径为4～9米（m）。它也可用塔式起重机吊装和移动。如果用两台布料杆布料时，要尽量做到同步前进，避免形成施工缝。
3.3泵送混凝土运输
泵送混凝土宜用搅拌运输车运输，混凝土搅拌运输车出料前，应以12转/分（r/min）左右的速度转动1分（min），然后反转出料，保证混凝土拌合物的均匀。在混凝土运送过程中，要求混凝土从搅拌后90分（min）内泵送完毕，气温较低时可以适当延长。
3.4泵送混凝土浇筑
对超高层采取混凝土泵送开始时，要注意观察泵机和管道的工作情况，发现问题及时处理。泵送混凝土时，应使料斗内保持足够的混凝土；如遇混凝土泵运转不正常或混凝土供应脱节，可放慢泵送速度，或每隔4～5分（min）使泵做正、反两个冲程，防止管路中混凝土堵塞。同时开动料斗中搅拌器，搅拌3～4转，防止混凝土离析。严禁向混凝土料斗中加水，但允许向搅拌运输车内加入混凝土相同水灰比的砂浆，经充分搅拌后卸入料斗。坍落度偏差过大，品质变坏的混凝土，不能卸入料斗。
对于泵送到超高层建筑中的混凝土必须机械搅拌，混凝土供应必须保证混凝土泵连续工作。为了减小泵送阻力，用前先泵送水、水泥浆或水泥砂浆，以输送管道内壁，然后进行正常泵送。在泵送过程中，受料斗内应充满混凝土，防止吸入空气形成阻塞。对于混凝土泵输送时应连续进行，尽可能防止停歇。如果不能连续供料，可适当放慢泵送速度，以保证连续泵送。由于运输配合等原因使混凝土泵停车时，应间隔几分钟开泵一次；如果预计间歇时间超过45min或混凝土出现离析现象时，应立即用压力或其他方法冲洗管道内壁残留的混凝土，再重新泵送。泵送结束时，应及时将管道与Y形管拆开，放入海绵球及清洗活塞，用高压水洗干净。泵送混凝土浇筑后，要加强养护，避免因水泥用量较多而引起龟裂。
另外，对于对于泵送混凝土夏季施工时，对输送管道要用草帘覆盖，并加水湿润，防止形成阻塞；冬期施工时，要对管道覆盖保暖，避免混凝土在管内受冻。泵送结束后，应立即清洗泵机和管道，清洗后的水不得排入所浇注的混凝土内。同时应当派专人做试块，并加强试块养护管理工作。
结语
泵送混凝土施工是利用混凝土泵，通过管道将混凝土拌和物输送到浇筑地点，一次连续完成水平运输和垂直运输，配以布料杆或配料机还可方便地进行混凝土浇筑。高层建筑施工采用泵送混凝土工艺，能有效地解决混凝土用量大的基础工程施工和占总垂直运输量50%～75%的上部结构混凝土运输的问题。泵送混凝土工艺具有输送能力大、工效高、劳动强度低、施工文明等特点，从工程实践表明，只要采取恰当的措施可使得泵送混凝土有效地应用于超高层建筑中。
参考文献：
[1] 丁高峰．泵送混凝土施工技术探讨[J]．黑龙江科技信息，2009，28（06）：118~119．
铁路接触网下部基础施工是接触网工程的一道重要工序，是支柱组立和上部施工的基础，对后续上部施工工序的进度影响大。接触网基础分布在铁路沿线和车站，单体混凝土方量不大，但是数量较多，材料运送困难。目前，在汽车无法到达的坑位采取的主要施工方法是人工现场拌制，该方法速度慢、人力投入多、二次倒运工作量大、混凝土质量难以控制、成本高，如果是营业线施工还要面临着很大的安全风险。
2泵送混凝土介绍
混凝土地泵是通过管道依靠压力输送混凝土的施工设备，它配有特殊的管道，可以将混凝土沿着管道连续地完成水平输送和垂直输送，是现有混凝土输送设备中比较理想的一种，它将预拌混凝土生产与泵送施工相结合，利用混凝土搅拌运输车进行中间运转，可实现混凝土的连续泵送和浇筑。它具有输送能力大、速度快、效率高、节省人力、能连续作业等特点，用于高楼，高速，立交桥等大型混凝土工程的混凝土输送工作。目前主要分为闸板阀混凝土地泵和S阀混凝土地泵；进一步细分还可分为电泵和柴油泵两种。
2.1 掌握混凝土输送泵的性能
混凝土输送泵具有恒功率调节功能，即混凝土的输送量是由混凝土的输出压力确定的，压力小则输送量大，输送压力大则量小。这种功能是主油泵的恒功率调节器在起作用，它能使泵的泵送能力处于经济运转状态。混凝土的输出压力是由输送距离产生的，它与输送管的大小，实际布管形式及混凝土的坍落度等有关，基本成正比关系。
2.1.1生产出可泵性能良好的混凝土拌合物
2.1.1.1泵送混凝土原材料的选择
1）粗骨料。粗骨料的最大粒径取决于输送管内径。粗骨料与输送管内径之比宜为1∶3 （碎石）或1∶2.5 （卵石）。另外要求粗骨料采用连续级配，针片状颗粒含量不大于10%。
2）细骨料。细骨料（砂）对混凝土拌合物的可泵性能有很大影响。细骨料（砂）的细度模数宜为2. 3～3. 2，采用连续级配，其中粒径在0. 315mm以下的细骨料所占的比例不应小于15%，最好达到20% ，这对改善可泵性非常重要。
3）水泥。为防止混凝土在拌送过程中产生离析，水泥品种要求选择保水性好、泌水性小的水泥，一般选硅酸盐水泥及普通硅酸盐水泥。
2.1.1.2泵送混凝土的配合比
（1） 坍落度的确定。要求混凝土有可泵性，即在泵压作用下，混凝土能在输送管道中连续稳定地通过而不产生离析的性能，它取决于拌合物本身的和易性。在实际应用中和易性往往根据坍落度来判断，坍落度越小，和易性也越小，但坍落度太大又会影响混凝土的强度，因此，一般认为8cm～20cm较合适。
（2）水泥用量。由于水泥砂浆起到管道和传递压力的作用，水泥用量对可泵性非常重要。用量过少，混凝土和易性差，泵送阻力大，因此国外混凝土的最少用量一般为250 kg/m3～300kg/m3，但也不宜过多，否则不经济。我国《钢筋混凝土工程施工及验收规范》（ GBJ204―83 ）规定混凝土最少用量为300kg/m3。
2.1.2 泵送混凝土的布管
泵送混凝土的布管，一般根据工程施工场地特点，最大骨料粒径、混凝土输送泵的型号、输送距离等进行选择和配置。管道敷设时要求路线短、弯道少、接头密、固定牢靠。
（1）不同布管的水平换算长度
通过不同布管的水平换算长度和混凝土输送泵理论最大水平输送距离相比较，可经济合理地选择混凝土输送泵的型号。
理论最大水平输送距离的计算方法：
Lmax=Pmax/ΔPH
ΔPH=2/r{K1+K2[1+T2/T1]V]α}
K1=（3.00-0.1）x102
K2=（4.00-0.1）x102
式中Lmax――混凝土泵的最大水平输送距离（m）；
Pmax――混凝土泵的最大出口压力（Pa）；
ΔPH――混凝土在水平输送管内流动每米产生的压力损失，（Pa/M）；
r――混凝土输送管半径（m）
K1――粘着系数（Pa）；
K2――速度系数（Pa/m/s）；
S1――混凝土坍落度（mm）；
t2/t1――混凝土泵分配阀切换时间与活塞推压混凝土时间之比，一般取0.3；
V――混凝土拌合物在输送管内的平均流速（m/s）；
α――径向压力与轴向压力之比，对普通混凝土取0.90。
注：ΔPH值亦可用其他方法确定，且宜通过试验验证。
各种形式的输送管水平换算长度的近似值见表1。
（2）垂直向上的布管要求
1）垂直向上布管时，为减轻泵出口处反向压力，严禁将垂直管道直接装接在泵的输出口上，应在垂直管架设的前端装接长度不小于10m的水平管。如条件受限制时，可增加弯管或环形布管以满足要求。
2）当垂直向上输送距离较大时，应在混凝土输送泵Y字管出料口3m ～6m 处安装逆止阀（亦称插管） ，以防混凝土拌合物反流。
（2）侧斜向下的布管要求
敷设侧斜向下的管道时，当高差大于20m时，应在斜管下端安装一段5倍高差长度的水平管，如条件受限制时，可增加弯管或环形布管以满足要求。如斜管倾斜较大，必要时，应在斜管上端装置排气阀，以利排气。
（2）防晒防寒要求
炎热季节施工，宜用湿草袋等遮盖混凝土输送管，以避免阳光直射而造成管内混凝土坍落度损失；严寒冬季施工时，宜用保温材料包裹混凝土输送管，以防止管内混凝土受冻，并保证混凝土的入模温度。
2.1.3对操作的要求
（1）一般要求
1）作业前认真检查混凝土输送泵各部件紧固、密封、、防护及电源、水源、液压系统和安全装置是否已按原厂说明书要求正确连接。
2）泵送前应先用适量的与混凝土内成分相同的水泥浆或水泥砂浆输送管内壁。
3）作业时不准取下搅拌斗格网或乱动其他安全装置。如发现不合格的骨料和杂物应挑出斗外。
（2）管道清洗要求
1）作业后，必须将料斗内和管道内的混凝土全部输出，然后对泵机、料斗、管道进行冲洗。经济的管道清洗方法是用水清洗，每次可清洗260m以上管道。
2）用水清洗的注意事项：
① 所用水泵的性能参数：压力不低于4. 3MPa，流量不低于180L /min。
② 连接管采用变径管，填塞物（橡胶活塞、海棉球、水泥袋卷等）一定要紧紧地放进比输送管大一级的变径管内。
3泵送混凝土在既有线接触网下部基础施工中的应用
既有线接触网下部基础施工点多、施工站线长，单体方量小，材料运输一般采用人力运输或轨道车转运，效率极低，安全风险大；施工取水也非常困难，混凝土质量也难以保障。如能采用地泵混凝土，施工效率可极大增加，成本也能有效降低，施工质量也有可靠保障。但是，使用泵送混凝土受到现场交通条件限制，因此主要适用于车站、车辆段等的新建、既改接触网下部基础施工，也可根据现场交通情况用于铁路区间的接触网下部工程。
4 结束语
实践证明，混凝土泵送技术应用于的接触网下部施工可行的。该方法在成都动车段的既有线接触网施工中得到了很好的运用。
钢管混凝土填充灌注利用混凝土输送泵压注的方式进行，填充灌注过程中遵循对称、均衡的原则，即以跨中为对称线，两岸同时对称进行填充灌注。上、下游两岸各设置一台HBT60-16-90S混凝土泵，两岸同时往一根弦管内进行泵送灌注C50微膨胀混凝土施工。全桥顶升灌注整体分三次进行：第一次灌注下弦管，第二次灌注上弦管，第三次灌注缀板。每次顶升灌注均连续进行，且上、下游，左、右侧对称泵送顶升。详细泵送顺序如图3所示。考虑本桥矢高较大，顶升高度达26m，每根主弦管备用二级泵送的灌注孔。图3灌注顺序图
2填充工艺
2.1准备工作
完成体系转换。当拱轴线线型调整检查合格后，即可对各个钢管拱肋拼装节段进行体系转换施工。各个钢管拱肋拼装节段体系转换主要包括：
（1）完成各个接头的焊接（从拱顶往拱脚方向对称进行焊接）；
（2）完成拱肋接头焊接后，将拱脚弦管与拱脚预埋管焊接，将上、下弦管与预埋管焊牢，使铰接初步固结。
2.2施工阶段
2.2.1下层系杆张拉。钢管拱节段体系转换完成后，完成下层系杆第一次张拉，张拉力由监控单位提供。张拉系杆前，三角区所有横梁预应力和三角区纵向预应力均必须张拉压浆完成。
2.2.2配合比设计。本桥设计要求管内顶升灌注混凝土C50微膨胀混凝土。根据现场实际施工条件，如法兰处管径变小、顶升高度较高，距离较长等诸多因素，致使顶升灌注混凝土施工难度大，因此，对顶升灌注泵送混凝土配合比必须达到如下要求：
（1）具有良好的可泵性，即塌落度大（入泵22～26cm）、和易性好、流动性高（扩展度55～65cm）、不泌水、不离析、自密性好；
（2）具有补偿收缩性，微膨胀，水中养护14天的最小限制膨胀率≥2.5×10-4；
（3）初凝时间大于16小时，终凝时间大于18小时；
（4）胶凝材料最少用量不得小于350kg/m3，水胶比不宜大于0.5。
2.2.3出浆孔、出气孔、灌注孔以及出渣孔的布置：
（1）出浆孔：在每根钢管拱拱顶处开一个Φ125mm的孔，孔周铁板加强处理，并外函一节内径为125mm钢管（壁厚6mm，长150cm），钢管竖直向上，用于排气出浆孔；
（2）出气孔：为了确保压注混凝土流动顺利，方便观察管内混凝土流动进展情况，沿钢管轴线方向的上方每隔15～20m设置一个Φ50mm钢管出气孔。当出气孔冒混凝土时，马上用钢板焊接盖住封闭出气孔，防止出气孔外流混凝土泄压；
（3）灌注孔：下弦管灌注孔设在离拱脚约1.5m处的钢管侧面，以方便接泵管。灌注孔外接一节混凝土输送泵管，输送泵管与钢管焊接固定，同时保证钢管轴线呈30°～50°夹角。上弦管灌注孔设在离拱脚约2.5m处的钢管顶部，同样外接一节混凝土输送泵管，与钢管轴线的焊接固定角度同下弦管。灌注孔与输送泵管管路之间设置安装一个M125截止阀；
（4）临时出渣孔：在拱肋底部设置临时出渣孔，尺寸和结构同排气孔，便于清水和渣物流出。以上开孔，均必须在合拢前开好。
2.2.4焊接质量和钢管拱线形监测。钢管拱钢管混凝土灌注前，必须对钢管拱肋各个拼装节段的焊接接头进行细致检查、检测，确保焊缝满足设计规范要求。同时对钢管拱高程、轴线进行测量，并记录好数据，作为对拱肋在混凝土灌注过程中线形变化的基础数据。
2.3混凝土供应和混凝土输送泵选用
首先，混凝土输送泵的额定泵送能力应不小于灌注速率或实际混凝土供应量的2倍；输送泵的额定压力须满足最大泵送压力，即静压力和泵送压力叠加之和。其次，混凝土输送泵的泵送高度应大于1.5倍的灌注高度（即拱脚至拱顶的高度）。秋湖里大桥要求输送泵的额定扬程大于60m。根据以上要求，选择HBT60-16-90S（最大理论垂直输送距离270m，最大理论水平输送距离1200）拖式混凝土高压输送泵，分配阀为S形摆管阀，最大理论输出量60m3/h，出口处最大压力为16MPa，电机功率为90kW，4#和5#墩上、下游附近各布置1台HBT60-16-90S输送泵。在钢管拱混凝土灌注前，混凝土搅拌站和混凝土输送泵进行联动试车，确保所有拌和输送设备正常运行。
2.4钢管混凝土灌注
2.4.1湿润输送泵管。混凝土输送泵管接通后，先全程泵送通清水，一方面利用清水湿润所有的输送泵管，另一方面检查输送泵管工作是否正常、泵管接头处是否有渗漏的情况。
2.4.2泵送水泥砂浆。混凝土从进料管出来后，在重力作用下填充管口以下的空腔直至淹没进料管口，以后混凝土在泵送压力下向上流动，此时粗骨料先下落，所以泵送混凝土前首先泵送1m3高强度水泥砂浆（即将混凝土配合比中石子扣除），以免粗骨料反弹以及接头处混凝土质量差，同时砂浆还可在泵送过程中起到管壁的作用。混凝土填充灌注接近完成时，利用混凝土将砂浆排除钢管之外。
2.4.3填充灌注混凝土。在开始压注前，将截止阀挡板抽出，在挡板两侧涂满黄油，再将挡板插入阀中但不穿入泵管内，以便压注后挡板能顺利插入混凝土中起到止浆作用。待焊缝冷却后压注少量混凝土通过压注口，继续压注混凝土直至拱顶。水泥砂浆的目的是减小混凝土与管壁之间的摩擦力。压注过程中，根据排气孔观察到的情况随时补浆。压注过程中通过调整控制两岸混凝土输送泵的泵送速度，确保压注均匀、对称，并通过锤击钢管管壁辨别管内是否空心的方法了解混凝土压注的高度，以此凭据调整混凝土的压注速度，控制两岸混凝土压注进度对称。当混凝土压注至接近拱顶面时，严格控制压注速度，以防止混凝土超过拱顶截面引起钢管拱振动。混凝土到达拱顶时，通过交替泵送两岸混凝土将砂浆从拱顶出浆孔排除，待出浆孔有混凝土溢出后，利用钢筋出浆管内的混凝土，将气体和浮浆排出，直至良好的正常混凝土从出浆管溢出，两岸输送泵停止泵送，稳压2分钟，并关闭压注管处的阀门且不得漏浆，防止混凝土回流。拆除输送泵接头，接通下一根钢管填充灌注的泵管路，开始填充灌注下一根钢管。如此循环。每次一个循环灌注完成时，钢管内混凝土均不得初凝。进行下一次钢管混凝土填充灌注前，对前一次灌注混凝土强度进行检测，确保前一次混凝土达到设计要求。
2.5出浆孔、灌注孔填充灌注后的处理
待钢管混凝土填充灌注完成并混凝土终凝后，割掉灌注用的泵管和出浆管，并用原开孔保留的钢板进行封闭焊接，并在表面进行防腐涂装处理，以防雨水进入。
3结语
关键词：泵送 混凝土 施工 控制
对泵送混凝土的要求是，不但满足设计规定的强度、耐久性等，还要满足管道输送对混凝土拌合物的要求，即要求混凝土拌合物有较好的可泵性，所谓可泵性，是指在泵送压力下混凝土拌合物在管道中的通过能力，是保证泵送混凝土能够顺利地在管道中输送的重要性能，泵送施工所要求混凝土，在输送过程中与管道壁之间的流动阻力越小越好，同时具有足够的粘聚性，以保证在泵送过程中不泌水、不离析。因此，不是任何一种混凝土拌合物都能泵送，有其一定的要求。所以在原材料选择和配合比方面要慎重考虑，以求配制出可泵性良好的混凝土拌合物。
一、原材料的组成
1、水泥数量
泵送混凝土中，水泥砂浆起输送管道和传递压力的作用，所以在泵送混凝土中水泥用量非常重要，水泥用量过少，混凝土和易性差，泵送压力大。泵和输送管道摩擦亦加剧，容易产生阻塞。水泥用量过大，不但不经济，而且水泥水化热提高，对大体积混凝土会引起过大的温度应力而产生温度裂缝。因此，应在保证混凝土设计强度和顺利泵送的前提下，尽量减少水泥用量。
2、粗骨料的粒径和级配
泵送混凝土的粗骨料最大粒径，除满足混凝土结构最小尺寸和钢筋最小间距要求外，还受混凝土泵结构及输送管路最小口径的限制。粗骨料的粒径越大，其表面积相应减少，因此所需要的水泥浆量相应减少，在一定的和易性和水泥用量条件下，则能减少用水量而提高混凝土的强度。
3、细骨料
细骨料与水、水泥搅拌砂浆，用来填充粗骨料之间的空隙外，应有一定的富余量包裹粗骨料，使粗骨料在输送管道中呈悬浮状态运动，同时使粗骨料与输送管之间及粗骨料之间不阻滞。
4、掺合料
低强度等级混凝土不能泵送的原因，主要是因为混凝土中的胶体总量不足，为了改善混凝土拌合物的和易性和提高混凝土可泵性，外掺掺合料对于需要泵送的低强度等级高流态的混凝土的显得尤为重要，掺用掺合料对低强度等级混凝土的明显好处是增大浆体的体积，泵送混凝土的外掺料品种较多，我们最感兴趣的，也是用得最多的是粉煤灰。
5、外加剂
使用外加剂目的，就是为能够对混凝土某一方面或某几方面的性能进行改善，各种外加剂都具有不同的特性，使用前应根据混凝土工程技术要求，进行技术经济分析，明确应用的主要目的，根据使用目的选择适用的外加剂。品种的选用和掺量要考虑工程对混凝土的性能要求环境温度，泵送高度、运输距离等必须通过试验确定。
二、配合比的设计
1、水灰比的选定
由混凝土的可泵性来确定混凝土配合比，就是根据原材料的质量、输送距离、泵的种类、输送的管径、浇筑方法和气候条件等来确定配合比，配制可泵性良好的混凝土。泵送混凝土水灰比主要受施工工作性能控制的，水灰比除对混凝土强度和耐久性有明显影响外，对泵送粘性阻力也有影响。多年的实践表明，泵送混凝土的水灰比，宜控制在0.35～0.55之间为妥，过大过小均不宜泵送，水灰比是影响混凝土各种性能的综合因素，必须认真选用。
2、坍落度的选定
用普通方法施工的混凝土的坍落度，是根振捣实方式确定的，而泵送混凝土的坍落度是水灰比、砂率的综合反映，除考虑捣实方式外，还要考虑其可泵性。泵送混凝土坍落度视具体情况而定，如水泥用量较少，坍落度应相应减少。用布料杆进行浇注或管道转弯较多时，由于压力损失大，应适当增加坍落度。泵送混凝土不仅要选定合理的坍落度值，而且应注意坍落度经时损失值，施工中我们一般把注意力放在搅拌车运输中的坍落度经时损失，在运输距离。
3、砂率的选定
泵送混凝土可泵性取决于拌合物在管道内受到的流动阻力最小，流动过程中不发生离析和泌水，要达到这个目的，砂率是关键。众所周知，砂率是指混凝土中砂的质量占集料总质量的百分率，它对泵送混凝土的流动影响较大。
三、施工工艺
1、混凝土的拌制
混凝土的供应应根据施工进度需要，预先计划的需求量，加强协调调度，确保连续均匀的条件。拌制混凝土配料时，应对计量设备进行重点校核，各种衡器应保持准确，对骨料的含水率应经常进行检测，雨天施工应增加测定次数，并按测定值调整骨料和水的用量。拌制时应对各种原材料进行计量，配料数量不得超过允许偏差，泵送混凝土的搅拌量短时间为1min，当搅拌细砂混凝土或掺有外加剂的混凝土时，搅拌时间应适当延长1―2min，时间过短、延长都会造成拌和物均匀性变坏而增大沉陷。
2、混凝土的泵送
混凝土泵启动后，应先泵送适量的水用温润混凝土泵的料斗，活塞及输送管道内壁等直接与混凝土接触的部位，并检查确认输送管道内无异物后，再泵送1：2水泥砂浆或与混凝土内除粗骨料外其他成分相同的配合比的水泥砂浆，对混凝土泵及输送管道进行，然后进行混凝土的泵送。首次泵送时，由于管道阻力较大，混凝土泵应处于慢速泵送，泵送正常后，可逐步加速，待各系统运转顺利后，方可以正常速度进行泵送。当混凝土泵出现压力升高且不稳定，输送管明显振抖等现象而泵送困难时，不得强行泵送，并应立即查明原因，采取措施排除避免堵塞。如混凝土供应不足时，宁可减低泵送速度也要保持泵送连续进行。若因故需泵停时间较长，也要每隔4-5min进行正反泵以防混凝土在管道内离析。其实能否连续泵送混凝土，是混凝土泵送施工的成败关键之一。
3、混凝土的浇筑
泵送混凝土的浇筑应根据工程结构特点，混凝土供应和泵送能力，劳动力及周围场地的大小等条件，预先划分好混凝土浇筑区域，泵送混凝土时，应由远而近浇筑，这样布料，拆管和移动设备等不会影响先浇筑混凝土质量。为防止高差落料造成混凝土离析，应限制浇筑混凝土时落料高度，其自由下落高度不应超过2m，超过时，最好采用软管下料，不得已采用串筒、溜筒落料时，应当架设临时挡板条控制石子的下落方向，防止落料时产生偏移。造成石子在某处堆积，不易振捣均匀密实，在外观上形成蜂窝，麻面等缺陷。浇筑时，下料不易太快，防止堆积或振捣不充分，严禁采用振捣器摊平推赶混凝土的布料方式，会使砂浆和浮水向低硅处流动，骨料与砂浆离析，造成混凝土的缺陷。
四、施工机械
根据工程特点，工期要求和施工条件，正确地选择混凝土泵，泵车和输送管。混凝土的输送管内应光滑，密闭不漏气，旧管由于摔、砸会造成管壁凹凸，应及时更换，管道接头的橡胶圈须根据破损情况及时更换，降低管道堵塞的机率。
对混凝土泵和输送管道要进行正确的布置，良好的管路布置，不仅可以减少输送阻力，防止堵塞，而且可以大大提高泵送效率。要求管道尽可能平整，管路的长度要尽可能的短，弯头要尽量少也就减少了堵管的可能性。输送管和管件都要有良好的支撑，避免同坚硬物品磨擦，混凝土向上泵送布置时，应有足够的水平管和弯管以增加阻力减少背压，防止混凝土倒流。
五、环境条件
【关键词】 超高层；混凝土；泵送；技术
【中图分类号】 TU741.1 【文献标识码】 A 【文章编号】 1727-5123（2012）05-038-02
1 工程简介
南京德基广场二期工程是南京市重点工程之一，是南京市高端商务、高品质商贸新地标超高层建筑，位于南京市中山路18号。本工程地下设置停车场、战时人防，地上汇集世界顶级一线品牌商业、智能化办公、万豪酒店等建筑功能。
本工程单体建筑面积249440m2；地下5层，占地面积16299m2；主楼基底标高-23.60m，基础最大埋深-29.25m；主楼地上62层，高332m；主楼为框架核心筒结构型式，外框平面尺寸为42.3×42.3m，核心筒平面尺寸为22.4×22.4m。
2 工程结构特点
本工程结构形式为钢筋混凝土框架核心筒结构，外框为劲性混凝土柱、钢框梁+压型钢板组合体系，水平结构混凝土强度等级为C30，竖向结构强度等级为C60～40，混凝土结构最大高度为298.65m。
3 混凝土配合比设计
结构混凝土最大输送高度为298.65m，对混凝土的可泵性提出很高的要求，同时又要保证混凝土的强度和和易性，通过对混凝土的配合比进行特殊设计，反复试配，从而选出最佳配合比。
3.1 混凝土可泵性的评价。混凝土的可泵性主要通过坍落度和压力泌水值双指标来评价。
3.2 超高层泵送混凝土配合比的设计及应采用的措施。超高层泵送混凝土配合比的设计与普通混凝土的设计基本相同，但在用水量、砂率的确定和外加剂及混合材料的选择上有其特殊性。
混凝土在达到工程要求的强度和耐久性的前提下，调节新拌混凝土的坍落度和压力泌水值，从而得到最佳的可泵性，主要从以下几方面进行控制和调整：⑴增加混凝土坍落度：混凝土拌合料的坍落度根据泵送高度和水平距离确定，一般有效高度100m以上时坍落度控制应大于180mm，有效高度150m以上时坍落度控制应大于200mm。⑵适当增大水泥用量：在水灰比一定的条件下，适当增大水泥用量，提高混凝土的流动性，减少泌水。⑶适当提高混凝土砂率：砂率对泵送混凝土的可泵性有较大影响，细颗粒物料的增加可减少泌水，调整砂率可以调节坍落度和压力泌水值，因此与普通混凝土配合比设计相比超高层泵送混凝土砂率应适当增大。⑷改善集料级配：采用级配良好的集料，集料的堆积空隙尽量小，集料空隙小时不仅降低水泥的用量还能有效避免混凝土产生离析，同时减小集料与管壁的摩擦阻力。⑸掺加混凝土泵送剂：超高层泵送混凝土要求坍落度较大，因此拌合物中一般加入泵送剂，在不增加用水量的情况下有效增加混凝土的坍落度。⑹适当添加引气成分：在泵送剂中适当添加引气成分增加混凝土的含气量，引入的气泡在水泥浆中起滚珠作用，提高混凝土流动性，同时气泡的引入还能相应减少混凝土泌水。但引气剂的掺量不得过多，否则会造成混凝土的强度下降，一般泵送混凝土的含气量不宜大于4%。⑺掺加矿物掺合料：掺加矿物掺合料可提高混凝土的可泵性，因为矿物掺合料的多孔表面可吸附较多的水，从而减少压力泌水值。
最后确定：⑴混凝土出机坍落度：220±20mm，现场：200±20mm；⑵混凝土压力泌水值：70～110ml。
4 泵送机械的选用及计算
4.1 泵送机械选型。
4.1.1 地泵的选型。本工程属于超高层建筑，要求地泵能将混凝土输送至298.65m高处，根据现场施工的实际情况选用HBT90CH-2122D拖式混凝土泵。
主要技术参数
4.1.2 地泵及泵管的布置。
4.1.2.1 地泵及泵管位置。现场设2处混凝土地泵，其中1#地泵放置在裙楼首层东侧12～13轴处，泵管沿裙楼向北至核心筒东侧T4～5轴墙体穿墙向西，在核心筒西南角T4轴附近管井垂直引上，主要用于核心筒墙体、外框柱、板混凝土施工；2#地泵放置在裙楼首层东侧14～15轴处，泵管沿裙楼东侧向北至主楼1#楼梯间风井垂直引上，主要用于核心筒内部梁板混凝土施工。洗泵、罐车冲洗沉淀池、排水沟布置在地泵东侧，具体见下图。
4.1.2.2 超高压管道密封与连接。①水平管和150m以下垂直管采用9mm厚耐磨合金钢超高压管道，特制超高压管卡连接，O型圈密封。②150m以上垂直管及水平管由于输送压力大大降低，采用5mm厚普通高压输送管。
4.1.2.3 泵管的固定。①泵管在首层水平段用混凝土墩固定，墩上留置240×240×10埋件焊接泵管U型支架。②垂直段每层用10#槽钢制作的井字架固定在楼板上，在楼板与楼板之间部分垂直管，在接头部位用U型支架与墙体固定牢固。固定好的垂直管，在混凝土泵送时用手触摸管道外壁，可只感到骨料的流动，而管子无颤动或晃动。③固定间距为：水平管与垂直管相连接的弯管由3～4个支架固定；每根3m管道和其余90度弯头均由2个支架固定；其余管道由1个支架固定。
④缓冲弯设置。为防止泵管高度过大造成混凝土拌合物反流，在150～200m高度设置一段缓冲弯，详见下图。
⑤液压截止阀设置。水平管的长度不宜小于垂直管长度的1/4，且不宜小于15m。同时在混凝土泵机出料口10m处的输送管根部设置截止阀，以防混凝土拌合物反流。
4.2 混凝土泵送能力验算。
4.2.1 配管距离验算。
4.2.1.1 配管水平换算长度计算公式：
L=（11+12+...） +k（h1+h2+...）+fm+bn1+tn2
式中：
4.2.1.2 计算参数：
①水平配管的总长度11+12+...=120.00（m）
②垂直配管的总长度h1+h2+...=300.00（m）
③软管根数m=1
④弯管个数n1=9
⑤变径管个数n2=1
⑥每米垂直管的换算长度k=3.00（m）
⑦每米软管的换算长度f=20.00（m）
⑧每米弯管的换算长度b=9.00（m）
⑨每米变径管的换算长度t=8.00（m）
4.2.1.3 计算结果：配管的水平换算长度L=1129.00m
依据泵机性能表，最大水平输送距离为1500.00（m），大于配管的水平换算长度1129.00（m），满足要求！
4.2.2 压力验算。
4.2.2.1 压力损失。
4.2.2.2 压力验算。压力损失120/20×0.1+300/5×0.1+0.1×9+0.8+0.08+2.8+0.2=11.38Mpa
5 混凝土的泵送施工技术
5.1 泵送混凝土的运输。①泵送混凝土采用预拌制混凝土，由于本工程地处闹市，周围交通情况复杂，因此要选择距离近、交通流量小的道路行驶。混凝土浇筑尽量选择在夜间或凌晨4～5点，此时道路上车辆少，混凝土运输车行驶较快，有利于缩短运输时间，便于连续施工。②施工现场应规划好交通路线，每次浇筑前应先将施工道路清理干净，现场设置交通安全员，调度协调车辆行驶。现场工作人员应时时与搅拌站联系，控制现场的混凝土运输车辆不能过少也不能过多。③混凝土搅拌运输车在运输途中，其拌筒应保持3～6r/min的慢速转动。④混凝土运抵现场后，试验人员要对每车混凝土的坍落度等技术指标进行检测，对不合格的混凝土（尤其是坍落度损失过大的混凝土）一律退回。⑤搅拌运输车在给泵喂料之前，先中、高速旋转拌筒，使混凝土拌合均匀；开始喂料时，宜先低速出一点料，观察卸料情况，如有大石子夹水泥浆先流出，说明拌筒内拌合物已沉淀，应将拌筒高速旋转2～3min再出料。喂料时反转卸料应配合泵送均匀进行，且应使集料斗内的混凝土保持在高度标志线以上；中断喂料作业时，搅拌车的拌筒应低转速搅拌混凝土。⑥混凝土泵的进料斗上，应安置筛网并设专人监视喂料，防止粒径过大骨料或异物吸入泵内。
5.2 混凝土泵送施工技术。①混凝土泵送应有统一指挥调度，保证施工顺利进行，配备对讲机，保证地泵处、施工面及和搅拌站之间联络畅通。②施工前对地泵进行检查检修调试，以防出现机械故障影响施工。③地泵启动后，先泵送适量水湿润泵的料斗、活塞及输送泵管；经泵水检查，确认泵和管中无异物后，在泵送与混凝土同组分的水泥砂浆，用以地泵和输送管道的内壁。④开始泵送时，泵应处于慢速、均匀并随时可反泵的状态；泵送速度应先慢后快、逐步加速，应保证正常的速度连续泵送，并能及时排出故障。同时应观察泵的压力和各系统的工作情况，待各系统运转顺利后，方可正常速度泵送。⑤泵送混凝土时，活塞应保持最大行程运转，使泵满负荷工作，提高机械效率，减少活塞磨损。水箱或活塞清洗室中应经常保护充满水。⑥泵送混凝土时，如果输送管内吸入空气，应立即反泵，将混凝土吸入料斗，排出空气后再泵送。⑦混凝土泵送应连续进行，当遇到混凝土供应中断的情况下，应采取慢速和间歇泵送，并要满足所泵送的混凝土从搅拌到浇筑完成所延续的时间不超过初凝时间；中断泵送期间，可利用搅拌运输车的料，进行慢速间歇泵送，慢速间歇泵送时，应每隔4～5min进行4个行程的正反泵，防止混凝土拌合物结块或沉淀而造成堵管。⑧当混凝土泵出现压力升高且不稳定、油温升高、输送管明显震动等现象而泵送困难时，不得强行泵送，应立即查明原因，排出故障。
5.3 季节性施工技术措施。
5.3.1 夏季施工。夏季高温下泵送混凝土时，由于混凝土坍落度短时间内损失大，管道内混凝土凝结快，如果泵送间隔过长，就容易发生堵塞。混凝土泵液压油温升高超过要求的工作温度，也会造成泵机不能正常运转。为了保证高温下混凝土泵的正常工作，可采取如下措施：①混凝土搅拌时加冰及缓凝剂、用冷水浇粗骨料，控制混您土入模温度；②加强调度，合理安排搅拌车运输车次，减少混凝土中断供给时间，保证连续泵送；③混凝土浇筑时间尽量选择在晚上或凌晨4～5点气温较低的时段；④混凝土泵加装遮阳装置，避免太阳直射；⑤泵管上覆盖两层麻袋片，并保持浇水湿润；⑥泵送前用冷水冲洗泵管降温，泵送结束后，立即清洗管道。
5.3.2 冬季施工。①混凝土掺合复合外加剂；②控制混凝土入模温度；③泵管用草帘被包裹保温。
关键词：超高层混凝土泵送；混凝土配合比设计 ；泵送机械选择 ；管路铺设
中图分类号： TU97文献标识码： A
引言
商品砼采用泵送施工已广泛用于建筑工程中，但对于高度大于300m的超高层泵送，因泵送压力过高，所用砼强度高、粘度大，泵送尤其困难,给泵送施工带来一系列有待探讨的技术难题。随着泵送砼的普及推广和迅猛发展，不断研究高强度砼的超高层泵送技术，对于提高超高层建筑施工质量及施工效率具有相当的实用价值和经济意义。
1.超高层泵送技术难点
对于高度大于200m的高标号混凝土超高层泵送来说，混凝土强度高、黏度大，因此泵送压力较高，泵送施工尤其困难，给整个施工浇筑过程带来一系列有待探讨的技术难题。
这种高强度混凝土的超高压泵送因混凝土压力过高，容易产生泄漏导致混凝土离析、堵管等诸多问题，一直是混凝土施工的一大难题，要解决此难题，必须解决设备的高可靠性和超强的泵送能力，超高压混凝土的密封、超高压管道、超高压混凝土泵送施工工艺及管道内剩余混凝土的水洗等方面的技术问题。
从混凝土泵的选型、混凝土配合比及混凝土拌制、运输、泵送的整个过程中，任意一个环节出现偏差，都可能造成泵送失败。
2.混凝土配合比的设计要求
2.1配合比设计
混凝土配合比设计合理,是泵送作业顺利进行而又经济的关键，混凝土配合比包括骨料级配、水泥含量、混凝土的稠度三大要素,这三大要素相互交叉发挥作用.比如:当细骨料或水泥含量小而无法泵送时,可取用较理想的骨料级配,提高含砂量,多加水等方法来提高可泵性;当骨料级配不当,含砂量过低,或片状碎石过多,可增加些10~25mm卵石,改变粗骨料级配,也可适当地多加水泥或水,可以部分地改善其可泵性。
2.2合理适用的配合比
(1)水泥用量:超高层泵送混凝土的水泥用量必须同时考虑强度与可泵性,水泥用量过少强度达不到要求;过大则混凝土的黏性大、泵送阻力增大,增加泵送难度,而且降低吸入效率.因此,尽量使用保水性好、泌水小的普通硅酸盐水泥,其易于泵送。
(2)细骨料:为确保混凝土的流动性满足要求,骨料应有良好的级配.为了防止混凝土离析,粒径在0.315mm以下的细骨料的比例应适当加大.通过0.315mm筛孔的砂,宜不少于15%,而且优先选用中砂,其可泵性好。
(3)粗骨料:在泵送混凝土中,粗骨料粒径越大,越容易堵管,常规的泵送作业要求最大骨料粒径与管径之比不大于1:3.在超高层泵送中,因管道内压力大,易出现离析,最大骨料粒径与管径之比宜小于1:5,若其中针状、扁平的石子含量过大,泵送性能差,含量应控制在5%以内.为了防止混凝土泵送时堵塞,粗骨料还应采用连续级配。
(4)砂率：砂率太大,管内的摩阻力大;砂率太小,混凝土容易产生离析.泵送混凝土的砂率宜控制在40%~45%,高强泵送混凝土砂率选用28%~35%比较合适。
(5)坍落度:普通泵送混凝土的坍落度在160mm左右最利于泵送,坍落度偏高易离析,偏低则流动性差.在超高层泵送中为减小泵送阻力,坍落度宜控制在180~200mm。
(6)水灰比：水灰比小于0.45时,混凝土的流动阻力很大,可泵性差;水灰比太大,阻力减少,但混凝土又容易离析,因此水灰比宜选用0.50~0.60.而超高层建筑的混凝土强度通常较高,为了配制高强度混凝土,一般采用较小的水灰比,控制在0.30~0.38之间.为了解决因水灰比太小而引起的混凝土流动阻力太大的矛盾,可在高强泵送混凝土中加入适量的泵送剂,以增加混凝土的流动性。
3.混凝土的泵送
3.1机械选择
泵送机械的输送能力，和其他辅助设备均要符合施工要求。
3.2输送管路的布置
根据现场情况选定了检泵的最佳停放位置，泵管布置中尽量减少弯管和软管弯管尽量采用大弯管,最大限度的降低泵送管道阻力。根据泵送高度确定泵与建筑物的水平距离，同时满足砼运输车辆的供料方便及砼泵的清洗和排水条件。
3.3砼泵送施工要求
（1） 泵送砼模板的要求
泵送砼坍落度较大、浇筑速度快，新浇筑的砼侧压力较大。施工中墙体采用大钢模板，柱子采用 定型钢模板。为防止漏浆，模板要求拼缝严密、安装牢固，模板与楼板接触处先抹一层砂浆找平，加强支撑，防止变形。
（2） 泵送砼的要求
泵送砼浇筑速度快、改坍落度大，振捣时产生的侧压力大。要求钢筋绑扎牢固，墙、柱竖向钢筋在砼浇筑之前进行测量定位，用定做的钢筋固定卡子固定，保证砼钢筋位置准确。预应力梁钢绞线加密定型支架，保证预应力筋的矢高和位置。
(3)砼泵送
a每车砼出料前高速搅拌1分钟，以保证砼的均匀性。
b正式泵送之前，泵送水泥浆或水泥砂浆湿润泵体和输送管线。
c泵送过程中尽量避免中断，因此必须配足罐车，保证砼连续供应。
d泵送过程中经常检查破坍落度，坍落度过小而无法泵送时适当加人同类型的减水剂搅拌，再进行泵送。
e夏季高温季节泵送时，输送管采取覆盖遮阳并向泵管上喷洒冷水降温。
f冬季进行泵送时，对砼泵采取挡风措施，用矿棉保温瓦将输送管包裹进行保温。
g泵送结束后按要求进行管道清洗。
4.故障应急措施
堵管：超高泵送时，容易反泵，不容易发生堵管。若发生堵管，其部位一般出现在水平段弯管或锥管处，特别是水平段与垂直管相接的弯管处。
处理方法：先进行反泵疏通，其它人员对堵管部位用榔锤敲打该处。若排除堵管无效，可先将液压闸阀关闭，待泄压后，清除堵管中的混凝土，接好管道，开启液压闸阀再继续泵送。
预防措施：泵送150米以上高层时，必须将混凝土坍落度控制在18-22㎝之间，同时防止混凝土离析、泌水。
爆管：爆管一般出现在泵机出口端附近的管道，特别是水平段与垂直管相接的弯管处。
处理方法：关闭垂直管与水平管处的液压闸阀并更换管道。
预防措施：定期用红外线测厚仪检测水平段与垂直初始段输送管的厚度，厚度小于4毫米则更换。
关键词：高层；混凝土；配置；泵送；问题及措施
中图分类号：TU75 文献标识码：A
一、混凝土配制和输运概述
参考GBJ146-90标准中Ⅰ、Ⅱ级标准技术要求；适量的掺加合适的减水剂，可以延长混凝土的水化热释放速率，并使混凝土的凝结时间延长，提升混凝土的理论强度和使用的耐久性；科学控制粗骨料连续级配，有效控制针片状含量（
严格执行有关预拌混凝土质量控制的规定，确保混凝土的质量，防止混凝土在浇筑施工中产生裂缝。混凝土原材料要求：水泥符合国家相关规定制备的，石子为级配卵石，粒径为20mm-40mm；砂为中粗砂，其砂率控制在38%-45%之间，含泥量不大于3%；混凝土配合比要求：水泥用量不能小于300kg/m3；混凝土坍落度一般为6cm-8cm，如不添加粉煤灰，则水灰比不应超过0.5，普通混凝土的初凝时间应科学的控制在4小时-5小时左右，混凝土的科学配合比在正式生产前应向监理工程师和甲方项目负责人提交原材料合格的检验报告并经准确审核签字认可，未经审定的混凝土配合比报告不允许生产。
运输混凝土使用专有车辆运输，严格控制混凝土的运输时间。在混凝土输运过程中应不断搅拌混凝土，避免商用混凝土发生离析现象，从而影响混凝土特有的性质和混凝土强度。在施工现场，应对输运的混凝土进行坍落度检验，并科学记录，确保高层建筑施工浇筑的顺利进行，对混凝土运输时间的管理和坍落度的测定必须有商品混凝土厂家和施工单位、监理单位代表的共同监督、抽检并签字核实。
在高层施工材料和浇筑方法允许的条件下，应采用尽可能低的坍落度和水灰比，高层建筑工程采用泵送商品混凝土，坍落度应控制在（150±10）mm左右，尽可能减少混凝土的泌水，并科学控制混凝土含气量和初凝时间。施工监理和技术人员应重点审核商品混凝土配制的原材料、配合比等，在混凝土配制过程中要严格按照试验中确定的配合比投料，并按照国家相关规定科学控制混凝土的水灰比和搅拌时间，并及时对砂子、碎石的含水率进行测定，科学调整混凝土的需水量，从而有效控制混凝土的特性和强度要求。
二、高层混凝土的泵送施工技术
高层混凝土的泵送技术最早是在20世纪初由德国和美国提出的，并通过不断的改进和革新，使其泵送理论得到快速的发展。混凝土泵送施工技术是通过泵和管路，依靠压力将混凝土输送到施工浇筑区域的技术。高层泵送混凝土具有无噪声、无粉尘、施工速度快、节省劳动力、施工效率高、综合施工费用较低等优点，有效地改变传统大面积浇筑的弊端和出现的问题。
输送泵管道的布设应做到铺设路线短、弯道少、接头严密，确保管路铺设科学，混凝土浇筑顺利。影响混凝土可泵性的因素很多，主要有管路、石子性质、水泥的用量等。在混凝土配制的粗骨料中以卵石制成的混凝土的可泵性最好、混合材料次之，碎石最差。
三、高层混凝土施工技术中的问题及措施
3.1 高层混凝土泵送过程中的堵管及控制措施
在高层混凝土施工中，由于施工场地一般较小，加之高度不断加大，传统的吊斗式提升设备已经无法满足高层建筑施工混凝土的需求，泵送混凝土由此产生。混凝土泵送设备主要包括混凝土泵和配套的混凝土泵管。科学选择混凝土输送泵的型号、功率，确保输送过程的安全并满足混凝土浇筑强度要求等。混凝土泵的压力过大或过小都会造成混凝土堵管的现象发生。泵输送管道内壁不干净也会导致堵管；输送泵的管线路太长，弯管太多，也会不同程度的造成堵管；另外，由于混凝土输送过程中操作不当，致使混凝土停留时间过长，也会导致堵管的发生。
控制混凝土输送管堵管的措施：在泵送混凝土砼施工前必须根据高层施工工程特点科学选择合适的混凝土泵，并对现场施工人员进行严格管理和专业培训；在混凝土输送管连接时，必须清除泵管中及管接头外残留的混凝土，尽可能少用弯管，同时严格按照国家的相关规范连接、固定管路；在泵送高层混凝土浇筑施工时，应先对输送管路进行清洗，确保器清洁，再进行泵送混凝土施工。
3.2 高层混凝土的强度偏低及相关控制措施
在高层混凝土泵送或吊斗施工建设中，由于客观因素常造成混凝土强度不够，其中主要有：实际水灰比大于设计水灰比。便于泵送施工操作，混凝土实际用水量比理论设计用水量要大；混凝土中各成分的含水率发生变化，现场施工和监理人员未及时、科学的调整；粗、细骨料质量因素。混凝土制备中骨料级配不好，含泥量过大，石子针片状含量偏大等；掺用的混合材料及其选用的泵送剂性能太差；混凝土养护不好。
在高层混凝土浇筑过程中，施工监理和施工技术人员应对控制点进行全面的检查，并积极落实施工技术保证措施、现场组织措施，并要求混凝土供方的施工交底，并严格执行国家混凝土制备的相关规定：合理调度搅拌输送时间，科学测量混凝土的坍落度；科学控制高层混凝土泵送浇筑的高度和厚度，确保分层厚度不超过30cm；振捣方法要求科学、正确，确保混凝土浇筑的强度和性能。
结语
随着我国经济的快速发展，建筑行业得到不断的发展，使得泵送混凝土施工技术得到较大的发展和进步，特别是高层建筑的施工建设，只有认识和发现施工中的问题，按照国家施工相关规范，并通过建筑实践去认识和解决，且通过对国内外高层混凝土泵送施工技术的引进、吸收，提升和完善我国高层混凝土施工技术。
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[摘要]本文对工地现场设置搅拌站自拌砼和泵送施工质量控制进行了系统分析研究，对工作程序及每一环节应注意的事项进行了详细论述，对工地现场设置搅拌站自拌砼和泵送施工监理工作有一定的参考价值。
[关键词]工地现场；搅拌站；自拌砼；泵送；质量控制
很多工程砼施工采用商品砼，实现了砼的专业化生产和运输，质量较有保证；但仍有很多工程砼用量很大，又因各种条件限制，仍然采用现场设置搅拌站拌制砼，用砼泵进行输送；因此，即要控制好现场自拌砼的质量，又需要满足泵送的要求，同时做好现场施工和养护；本文谈谈工地现场设置搅拌站自拌砼和泵送施工的质量控制技术。
一、搅拌站的建立
1、搅拌机和进料配料系统。应根据工程的工期、砼总量、日常砼用量等指标来配置，以能满足日最大砼用量为宜；一台搅拌机和相关进配料系统为一条生产线；一般工程可只设一条生产线，较大和重要的工程应设置两条生产线，并列布置，以保证不间断为工程供应砼；一个工程可只设一个搅拌站，也可按分区分别设置搅拌站，或集中设置一个大型搅拌站再配以适量砼输送车；具体以实际情况定。
2、砂、石堆场。堆场面积应足够大，能满足工程消耗所需，并能方便的组织进料补充；砂石分区堆放，防止混料造成砼级配不准；配备装载车进料并将砂石分别堆放整齐；场地要硬化，方便装载车装料并防止泥土等杂物进入料内。
3、水池、水泥罐、粉煤灰和外加剂。一个搅拌站配1-2个水池，须能保证砼搅拌和机械清洗所需。一条生产线至少配2个相适应的水泥罐，最好为3个，轮流使用及时补充，满足砼生产的需要又不使水泥积压。大体积和泵送砼一般需掺粉煤灰和外加剂，根据现场情况分别放置，以方便使用为宜。
4、砼输送泵。砼输送泵以能满足输送距离和高度及砼的供应量为依据，一般布置在搅拌机前，用泵管接至浇筑地；也可布置在靠近浇筑的地方，用砼输送车送至泵来。
二、可泵性混凝土的配料
1．骨料的级配。骨料级配对泵送性能有很大的影响，必须严格控制。根据钢筋混凝土工程施工及验收规范规定，泵送混凝土骨料最大粒径不得超过管道内径的1/4～1/3。如果混凝土中细骨料含量过高，骨料总面积增加，需要增加水泥用量，才能全部包裹骨料，得到良好的泵送效果。细骨料含量少，骨料总面积减少，包裹骨料的水泥浆用量少，但骨料之间的间隙未被充满，输送压力传送不佳，泵送困难。
2．水泥用量。水泥用量不仅要满足结构的强度要求，而且要有一定量的水泥泵浆作为润滑剂。它在泵送过程中的作用是传递输送压力，减轻接触部件间的磨损，减少磨擦阻力。水泥用量一般为270～320kg/m3。水泥用量超过320kg/m3，不仅不能提高混凝土的可泵性，反而会使混凝土粘度增大，增加泵送阻力。为提高混凝土的可泵性，可添加岩石粉末、粉煤灰、火山灰等，一般常掺加粉煤灰，根据经验，粉煤灰的掺量为35～50kg/m3。
3．水灰比、坍落度。泵送混凝土的水灰比应限制在0.4～0.6，不得低于0.4，水灰比大，混凝土稠度减小，流动性好，泵送压力会明显下降，但由于在压力作用下，混凝土过稀，骨料间的润滑膜消失，混凝土的保水性不好，容易发生离析而堵塞管道，因此应限制水灰比。
泵送混凝土的坍落度要适中，常用坍落度为8～15cm，以9～13cm为最佳值，坍落度大于 15cm应加减水剂。
三、混凝土输送泵的选型和布置
1．混凝土输送泵的选择。目前我国使用的混凝土泵机有两种，一种是带有布料杆可行走的泵车，另一种是牵引式固定泵。泵车的机动性强、移动方便，但价格较贵。固定泵机动性差，布泵时需要根据施工现场情况进行合理布置，但价格较低。
2．泵机的布置。在选择泵机位置时，要使泵机浇灌地点最近，附近有水源和照明设施，泵机附近无障碍物以便于搅拌车行走、喂料。泵机安装就位，最好在机架底部垫木块，增加附着力，以保证泵机稳定。泵机周围应当有一定空间以便于人员操作。泵机安装地点应搭设防护棚。
3．泵机与搅拌车的匹配。混凝土搅拌输送车的装载量有5m3和6m3两种。搅拌车在灌入混凝土后，搅拌筒做低速转动，转速为一定值，然后将混凝土运送到施工现场。由于搅拌站与施工现场有一段运送距离，并且搅拌车的出料量与泵机输送量有一定的差值，因此存在泵机与搅拌运输车的数量匹配问题。
四、混凝土的输送
（一）泵送前的准备工作
1．在泵送前要对泵机进行全面检查，进行试运转用系统各部位的调试。以保证泵机在泵送期间运转正常。
2．检查输送管道的铺设是否合理、牢固。
3．在泵送前先加入少量清水（约10L左右）使料斗、阀箱等部位湿润，然后再加入一定量的水泥砂浆，一般配合比为1：2。泵浆的用量取决于输送管的长度。润滑阀箱需砂浆0.07m3，润滑30m管道需砂浆0.07m3。管道弯头多，应适当增加砂浆用量。
（二）泵送作业
1．泵机操作人员要经过严格训练，掌握泵机制工作原理及泵机制结构，熟悉泵机的操作程序，能处理一般简单事故。
2．泵机用水泥砂浆润滑后，料斗内的泵浆未送完，就应输入混凝土，以防空气进入阀箱。如混凝土供应不上，应暂停泵送。
3．刚开始泵送混凝土时，应缓慢压送，同时应检查泵机是否运转正常，输送管接头有无漏浆，如发现异常情况，应停泵检查。
4．泵机料斗上应装有滤网，并派专人负责以防过大石块进入泵机。发现大石块应及时拣出，以免造成堵塞。
5．泵送混凝土时，混凝土应充满料斗，料斗内混凝土面最低不得低于料斗口20cm。如混凝土供应不上，泵送需要停歇时，每隔 10min反泵一次，把料重新拌合，以免混凝土发生沉淀堵塞管道。
（三）清洗
泵机作业完成后，应立即清洗干净。清洗泵机时要把料斗里的混凝土全部送完，排净混凝土缸和阀箱内的混凝土。在冲洗混凝土缸和阀箱时，切记不要把手伸入阀箱，冲洗后把泵机总电源切断，把阀窗关好。
五、砼的质量检查
砼的质量检查主要包括：拌合检查、施工检查和相关单位抽查。
1、拌合检查：指在砼搅拌过程中对使用的原材料质量和配合比进行检查，确保砼质量和等级与供应的工程部位要求相符。
2、施工检查：砼输送到现场后，要进行现场检查核定，判断砼是否与工程要求相符，并在相关单位见证下按规范要求制作相应数量的试块；对坍落度经常进行抽查、检验，坍落度检验的试样，每100m3相同配合比的混凝土取样检验不得少于一次。在检查中，发现问题应立即通知搅拌站进行更正。
3、相关单位抽查：相关质量监督单位对质量有怀疑的砼，随时可进行抽查。
参考文献
Abstract: As the development of construction, there are more and more new technologies in concrete construction. The technology and main methods in concrete transportation and concrete placing, maintenance of concrete and the notable problems are analyzed.
关键词:混凝土施工;新技术; 应用
Key words: concrete construction; new technology; application
中图分类号:TU74文献标识码:A文章编号:1006-4311(2010)03-0175-01
1混凝土的运输
混凝土的运输方法。混凝土运输分为地面运输、垂直运输和楼地面运输三种情况。运输预拌混凝土,多采用混凝土搅拌运输车。混凝土垂直运输多采用塔式起重机、混凝土泵、快速提升架和井架等。混凝土楼地面运输一般以双轮手推车为主。浙江这边都采用商品混凝土,由于城市道路交通情况复杂,特别是如遇交通堵塞,从搅拌站运商品混凝土至施工现场往往需要较长时间。因此,造成混凝士本身的水分损失很大,混凝土的坍落度减小,如果再遇夏季的高温则混凝土的水分损失更大。施工现场等候时间过长,混凝土没及时浇注;或者施工现场等候时间超过混凝土初凝时间,使已浇注的混凝土发生初凝,造成施工缝。
2混凝土的浇筑
混凝土浇筑一般采用泵送或人工两种方式,目前常见的为泵送方式。泵送混凝土,是利用混凝土泵的压力将混凝土拌合料通过管道输送到浇筑施工地点,同时一次性完成混凝土拌合料的水平运输和垂直运输,所以它具有输送能力大,效率高,能连续作业,节省人力,节约成本等优点,因而被广泛应用于建筑物的施工中。泵送混凝土既要求满足设计规定强度、耐久性等,还必须具有良好的可泵性。在实际施工中往往会出现由于混凝土可泵性差而耽误工程进度甚至影响混凝土质量等问题。在混凝土泵送过程中,堵管一般有比较明显征兆。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值,正常的泵送循环自动停止,主油路溢流阀发出溢流响声,这时断定发生了堵管故障。另外可观察输送管道状况。处理堵管是一件十分麻烦的事,而且有可能因延误浇注形成冷缝影响工程质量,因此,必须针对容易诱发堵管的原因,以预防为主,减少堵管发生。
(1)泵送混凝土的坍落度对混凝土的可泵性影响很大,如果坍落度过大,流动性好,但易产生泌水和离析。坍落度过小,混凝土的流动性受到影响,管阻增大,两者都会造成堵管。
因此,坍落度应根据泵送的高度和距离确定。对于大落差、垂直向下的混凝土泵送施工,由于向下泵送混凝土过程中管内混凝土因自重而产生向下自流粗骨料下落速度远大于砂浆的流散速度,而造成混凝土的分层离析,所以若坍落度选择过大极易造成粗细骨料分离,而发生堵管现象。
(2)泵送混凝土的水泥用量一般不得小于300kg/m3,最大水灰比宜控制在0.4-0.6,混凝土的用水量应根据坍落度要求,参照砂石级配来确定。
如果为满足坍落度要求而用水量过大,很容易在泵送混凝土过程中,产生泌水离析而堵管。此时应通过改善砂石级配,增加外加剂和掺合料,调整坍落度,以保证混凝土的可泵性。
(3)泵送混凝土要求粗骨料间的空隙要小,适当提高砂率,这样在泵送过程中才不会导致堵管。因此对于粗骨料的粒径、颗粒级配和形状要求较为严格。破碎卵石优于碎石,要求碎石中针片状碎石含量不大于5%。粗骨料的级配直接影响空隙率和砂率,从而影响混凝土的可泵性。
(4)泵送混凝土使用的外加剂一般为减水剂。高强混凝土若不加减水剂是无法泵送的。在选用减水剂时,要选含游离硫酸盐数量少的减水剂,否则水泥浆会很快变硬而不利于泵送。在夏季施工时,因气温太高,混凝土在短时间内的坍落度损失很大,尤其远距离泵送很容易堵管。此时可适当加入一定量的缓凝剂,在选择时要注意羟基羟酸盐缓凝剂会增大混凝土的泌水,可使大水灰比低水泥用量的混凝土产生离析。
(5)泵送设备应根据泵送能力,正确、合理地选择泵车型号,在制定方案时,要进行换算,得出施工条件下的实际排量和输送距离。若排出量较大,输送距离也较远时,沿着管道离泵越远,压力损失越大,泵送阻力增大,容易引起泵管堵塞。布管时,应尽量使管道平顺,以保证接口对齐,尽量拧紧管卡,确保接头无泄漏,同时在复杂部位对管道加以固定。否则,轻者引起管道漏水泄压,坍落度损失大,出现堵管等严重现象。尽量使用半径较大和弯折角度小的弯管,弯管半径越小弯折角度越大,混凝土的流动阻力越大,引发堵管的可能性也越大。
3混凝土的养护
在混凝土施工中,混凝土养护技术也是十分重要的,它最为关键的作用就是防治裂缝,主要的技术原理是对混凝土进行养护可以创造一定的湿度和温度条件,来保证混凝土的硬化。新技术中比较常用的养护方法一般包括标准养护和自然养护等等,在实际的混凝土施工中,应根据具体情况的不同而采用最适合的养护方法。一般情况下,对于不适用覆盖浇水,也不适于塑料布养护的高耸构筑物等混凝土结构,应该采用喷涂保护层来进行养护。
另外,混凝土施工中的养护工作还应注意一点,即进行第一次养护过程中,应尽量将时间提前,一般来看是越早越好。而且一旦遇到恶劣的天气情况,如干燥、大风或者暴晒时养护工作一定要及时。施工人员必须要注意不能在太阳直晒后的混凝土上直接浇水养护,以防止由于温度骤降导致板面开裂。
综上所述,混凝土施工单位应熟练掌握以上各种方法,加强施工管理和养护工作,使得新技术在混凝土施工中得到更好的应用。
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【关键词】泵送混凝土，和易性，运距，坍落度
一、前言
这些年来，我国掀起大规模基本建设，特别是高层建筑在大城市的蓬勃兴起，使预拌泵送混凝土技术得到了很好的发展和推广。该技术应用实践证明，在建筑结构混凝土施工中取得了良好的效果。
在混凝土施工过程中，由于混凝土有凝结时间的限制，所以其运输和浇筑是一项繁重的、系统的、关键的工作，它要求迅速、及时、保证质量和降低劳动量消耗。混凝土泵是一种用于浇筑混凝土的施工设备，它能一次连续地完成水平和垂直运输，尤其对于河道、狭窄路段和有障碍物的施工现场，用其他运输工具难以直接靠近施工作业面时，混凝土泵更能有效的发挥作用。混凝土泵早就在工业发达国家推广应用，尤其是预拌混凝土生产与泵送施工相结合，彻底改变了施工现场混凝土工程质量的面貌。
二、泵送混凝土生产过程的质量控制关键点
泵送混凝土的质量取决于原材料的质量及配合比设计、计量、搅拌、运输、泵送等各生产环节的质量控制。对原材料要求混凝土有可泵性，即在泵压作用下，混凝土能在输送管道中连续稳定地通过而不产生离析的性能，它取决于拌合物本身的和易性。在实际应用中和易性往往根据塌落度来判断，塌落度越小，和易性也越小，但塌落度太大又会影响混凝土的强度，因此，一般认为16～20cm较合适，具体值要根据泵送距离、气温来决定。
1、泵送混凝土所采用的各种原材料的质量控制：
（1）水泥
泵送混凝土应选用硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、砂渣硅酸盐水泥和粉煤灰硅酸盐水泥，不宜采用火山灰质硅酸盐水泥；并应对其所使用的品种、级别、散装仓号、出厂日期，批号等进行检查。并对强度、安定性及其他必要的性能指标进行复试。其质量必须符合国家标准《通用硅酸盐水泥》GB175-2007标准。
泵送混凝土中的水泥沙浆在运输送管道里起到和传递压力的作用，适宜的水泥用量对混凝土的可泵性起着重要作用。水泥用量过少，混凝土拌和物的和易性则差，泵送阻力增大，泵和输送管的磨损加剧，容易引起堵塞；水泥用量过多，不仅工程造价和水化热提高，而且使混凝土拌和物粘性增大，也会使泵送阻力增大而引起堵塞，对大体积混凝土还会引起过大的温度应力而产生温度裂缝。适宜的水泥用量，就是在保证混凝土设计强度的前提下，能使混凝土顺利泵送的最小水泥用量，它不仅与混凝土的强度等级、水泥的种类、强度等级等因素有关，而且还与管道尺寸、运输距离，天气等因素有关，因此，配合比设计时需考虑泵送混凝土的特殊要求选定合适的配合比。
（2）骨料
粗骨料宜固定石料来源，提高质量稳定性。它对混凝土的可泵性影响很大，不仅能降低混凝土的稳定性，而且容易卡在泵管中造成堵塞，因此宜采用连续级配，其针片状颗粒含量不宜大于10%，压碎值指标合格的骨料；其最大粒径与输送管径之比宜泵送高度在50m以下时，对碎石不宜大于1：3，对卵石不宜大于1：2.5；泵送高度在50～100m时，宜在1：3～1：4；泵送高度在100m以上时，宜在1：4～1：5。
（3）砂
泵送混凝土宜采用中砂、其通过0.315mm筛孔的颗粒含量不应少于15%；普通混凝土用细骨料是指粒径在0.15～4.75mm之间的岩石颗粒，称为砂。砂按产源分天然砂和人工砂两类，泵送混凝土拌和物之所以能在管道中顺利移动，是由于靠水泥砂浆体管壁，并在整个泵送过程中使集体颗粒能够不离析的悬浮在水泥砂浆体之中的缘故。因此，细骨料对混凝土拌和物可泵性的影响比粗集料大得多，根据施工经验，宜采用现行砂标准中的二区级配要求。
（4）外加剂
泵送混凝土中应掺用外加剂和粉煤灰或其它活性矿物掺合料的质量及应用技术应符合国家《混凝土外加剂》（GB 8076-2008），《混凝土外加剂应用技术规范》（GB50119-2003）等和有关环境保护的规范的规定，并针对不同品牌不同批次的水泥做“外加剂对水泥的适应性”技术指标。
（4）粉煤灰
粉煤灰是一种表面圆滑的微细颗粒，掺入混凝土拌合物后，不仅能使混凝土拌合物的流动性增加，而且能减少混凝土拌合物的泌水和干缩程度。
泵送混凝土中掺加粉煤灰的优越性不仅如此，它还能与水泥水化析出的Ca（OH）2相互作用，生成较稳定的胶结物质，对提高混凝土的强度极为有利；同时，也能减少混凝土拌合物的泌水和干缩程度。对于大体积混凝土结构，掺加一定的粉煤灰，还可以降低水泥的水化热，有利于裂缝的控制。
（5）砂率的选择
砂率对于泵送混凝土的泵送性能非常重要。由于泵送混凝土拌合物经过输送管道的堆（锥）形管、弯管和软管等部位时，混凝土颗粒间的相对位置将会发生一定变化，如果水泥沙浆（砂率过小）体量不足，就会很容易发生堵塞。适量增加砂率是改善混凝土可泵性的有效方法，但砂率过大不仅会使混凝土的用水量增加，而且还将影响硬化混凝土的技术性能。因此，在保证混凝土强度、耐久性和可泵性的前提下，尽量选择最佳砂率，根据近年来一些工程的施工经验，对于一般泵送混凝土，其砂率控制在37%～46%的范围内。
2.泵送混凝土的运输
泵送混凝土的运输是泵送混凝土施工工艺的关键，常用的是搅拌筒为6m3或8m3的混凝土搅拌运输车。在运输过程中不停的转动罐体，如发生不具有浇筑所规定的坍落度和发生分层离析现象，必须进行二次搅拌，经测试合格后才能进行浇筑，不得随意加水搅拌使用。为保证混凝土泵的连续作业，泵送混凝土运输车辆应能满足需要，且应做好运输车辆的调配，泵送混凝土的和易性会随着运输时间的延长而降低。
3、泵送混凝土的浇筑
混凝土的浇筑应预先根据工程结构特点、平面形状和几何尺寸、混凝土配制设备和运输设备的供应能力、泵送设备的泵送能力、劳动力和管理水平，以及施工现场场地大小、运输道路情况等条件，编写施工方案做好交底工作，划分混凝土浇筑区域，并明确设备和人员的分工，以保证浇筑结构的整体性和按施工计划进行浇筑。
（1）对于有预留洞、预埋件和钢筋太密的部位，应预先制订技术措施，确保顺利布料和振捣密实。
（2）要设专人观察模板及钢筋，一旦发生变形或移位，应及时纠正。
（3）泵送混凝土流动度大，侧模拆模时间要适当延长，避免拆模过早产生过大的温差收缩和干缩裂缝，拆模后应根据混凝土施工专项方案中养护措施及时进行养护。
（4）由于泵送混凝土浇筑时表面的水泥砂浆较厚，浇筑2～3小时后，用刮杆按标高刮平，用木抹子反复（至少三次）搓平压实，使混凝土在硬化过程初期产生的收缩裂纹在塑性阶段就予以封闭填补，以控制混凝土表面产生的收缩裂纹和龟裂。
三、结束语
随着科技的不断发展和社会的进步，泵送混凝土技术和施工工艺也随着我国建筑业的飞速发展在工程中广泛应用。但要求我们切实根据工程的特点、环境、领域来制定合理有效的施工方法和技术措施，从原材料、配合比设计、施工过程这三大源头上彻底改变现场
参考文献
关键词：泵送混凝土；水利；水电
中图分类号：TV43文献标识码：B文章编号：1003-6997（2012）10-0063-02
在水利水电工程施工中，为了解决在施工中经常遇到的混凝土运输方面的问题，采用了泵送混凝土。泵送混凝土主要适用于施工场地狭小，施工道路路况较差，没有施工道路及混凝土连续浇筑量大，运输距离较远等情况。采用泵送混凝土，可以加快工程施工进度，节省工程运输设备和劳力成本。
1泵送混凝土施工原理
远距离泵送混凝土采用的机械为拖式泵，由拖泵、泵管、浇筑软管组成。其施工原理为：用拖泵产生的高压将拌合好质量合格的混凝土通过泵机、泵管、软管等设备运送到指定的施工现场，以满足混凝土浇筑的连续性、高强度、远距离等问题。
2混凝土骨料的选择
2.1水泥
在泵送混凝土中，水泥砂浆起着管壁和传递压力的作用，当水泥用量过少时，混凝土和易性差，阻力大，容易发生堵管。水泥用量过大，造价提高，而且不利于大体积混凝土施工，容易产生温度裂缝。同时，水泥过多，混凝土粘性增强，泵送阻力随之增大。水泥品种对混凝土的可泵性有一定的影响。由于矿渣水泥的保水性差，泌水大，如工程施工泵送距离远，故不宜采用。拟采用一般的普通硅酸盐水泥。
2.2砂
采用检验合格的中砂，含泥量不大于3 %。
2.3碎石
采用检验合格的石子，含泥量不大于1 %。
2.4粉煤灰，膨润土
采用电厂风选二级粉煤灰，细度（0.045 mm方孔筛筛余）不大于20 %，烧失量不大于8 %，膨润土采用高品质的膨润土。
2.5泵送剂
采用高效超塑化剂。含固量为40 %，Na2SO4＜3.0 %，减水率≥18，使与水泥有良好的兼容性。
3施工工艺流程及操作要点
3.1泵送混凝土施工工艺
3.1.1混凝土的拌制在施工仓面验收合格后，就要进行混凝土的拌制工作，首先泵送混凝土配合比一定要达到施工要求及泵机输送要求；混凝土拌制设备采用强制式混凝土搅拌机，在拌制时严格按照配合比进行配料，拌制的时间也要适当加长，以使出仓混凝土具有良好的和易性。
3.1.2混凝土的泵送泵送混凝土前一定要检查管道的连接，连接要可靠，加好密封胶圈,泵送管道的水平换算距离总和应小于设备的最大泵送距离。泵送时先将储料斗内注满清水或稀泥浆并从管道泵出,达到湿润和清洁管道的目的,然后向料斗内加入与混凝土配比相同的水泥砂浆(或1∶2水泥砂浆),管道后即可开始泵送混凝土。开始泵送时,泵送速度宜放慢,注意油压变化应在允许范围内,当泵送距离较远时应沿着泵管进行敲击，待泵送顺利时,才用正常速度进行泵送。根据距离的远近，合理调整使用高低压功能。
3.1.3泵送注意事项泵送期间料斗内的混凝土量应保持在不低于缸筒口上10 mm到距料斗口下150 mm之间为宜。泵送时,如果吸入效率低,容易吸入空气而造成塞管,吸料太多则反抽时会溢出并加大搅拌轴的负荷。混凝土泵送宜连续作业,当混凝土供应不及时,需降低泵送速度；泵送暂时中断时,搅拌不应停止；当叶片被卡死时,需反转排除,再正转、反转一定时间,待正转顺利后方可继续泵送。
3.1.4泵送时间泵送中途若停歇时间超过20 min、管道又较长时，应每隔5 min开泵1次；泵送小量混凝土且管道较短时，可采用每隔5 min正反转2至3个行程,使管内混凝土蠕动，防止泌水离析；长时间停泵(超过45 min)且气温高、混凝土坍落度小时,可能造成塞管,宜将混凝土从泵和输送管中清除。泵送混凝土宜先远后近,在浇筑中逐渐拆管。在高温季节泵送,宜用温草袋覆盖管道进行降温，以降低入模温度。
3.2泵送结束后的清理工作
泵送快将结束时,应估算混凝土管道内和料斗内储存的混凝土量及浇筑现场所欠混凝土量(Φ150 mm径管按每100 m有1.75 m3混凝土计算),以便决定备制混凝土的量。
泵送完毕清理管道时,采用空气压缩机推动清洗球（也可用泵机泵清水进行清洗），先放空泵机料斗内的储料并清洗料斗，安装好专用清洗球,再启动空压机,渐进加压。清洗过程中,应随时敲击输送管,了解混凝土是否接近排空。当输送管内尚有10 m左右混凝土时,应将压缩机缓慢减压,防止出现大喷爆和伤人现象。
3.3科学合理地施工
在混凝土泵送施工中，不合理的安放混凝土泵，不科学的布管，以及不严格的施工操作，都会造成大量的浪费和不必要的损失。所以，合理而科学的现场施工是非常必要的。
3.3.1合理放置混凝土泵一般情况下，应将混凝土泵放置在可以减少布管长度，缩短混凝土泵送行程，节省人力和时间的合理位置处。另外，混凝土泵用电功率较大，一定要保证用电充足，可靠接地。泵身安装平稳牢靠，地面硬实平整。
3.3.2合理布管正确的布管是保证顺利进行泵送的必要条件，在布置时应注意以下几点：施工前认真进行配管设计，绘制布管简图，列出各种管件、连接件和配件的规格数量，提出清单。要尽可能选择最短距离来布置管路，必要时可以跨越或穿过障碍，跨越障碍需升高时应在管路最高点设置放气阀。在同一条管路中尽可能使混凝土断面保持不变，尽量不采用锥形管或弯管。垂直向上配管时，宜使用地面水平管长度不小于垂直长度的1/4，一般不宜小于15 m，并应在混凝土泵出料口3～6 m处的输送管根部设置截止阀，防止混凝土拌合物倒流。倾斜向下配管时，应在斜管上端设置气阀，必要时可打开气阀放入空气，使管内压力平衡。向下配置的斜管底部应有足够长度的水平配管，以增强抵抗混凝土因自重可能下落的阻力，避免在管道中产生真空段。配管时应把新管配置在管路开始部分，因为该处压力比较高。经长期使用后泵管磨损较大，不要把这类管配置在泵压较大的区间，不符合要求的旧管不能使用。配管如不能贴地布置，则应在配管两端设立。
3.3.3泵送过程管理混凝土泵在管道安装完毕检查无误后，泵工检查电源及泵身各控制部分均处于正常状态时，方可开机进行空运转。空转正常后，应添加适量的水，润湿混凝土的料斗、活塞及输送管内壁等直接与混凝土接触的部位。经泵水确认管道内无异物后，应泵送与混凝土内砂浆成分相同的水泥砂浆，砂浆的量不要太多，能够整个管道即可。砂浆泵送完毕后，随之应马上放入混凝土进行泵送，直至配管末端打出混凝土为止。
开始泵送时，混凝土泵应处于慢速、均匀并随时可反映泵的状态。泵送速度应先慢后快，逐步加速。同时应观察混凝土泵的压力和各系统的工作情况。待各系统运转顺利后方可以正常速度进行泵送。混凝土泵送应连续进行。在泵送过程中，应随时保持混凝土泵料斗中的混凝土量不低于吸料口，否则可能因吸入空气而导致出口处出现混凝土喷溅伤人的现象。
当输送管被堵塞无法泵送时，应采取下列方法排除：重复进行正泵和反泵，逐步使堵塞部位的混凝土松动，实现可泵送。用木锤连续敲击，使之松动，再进行正反泵作业，排除堵塞。当上述两种方法均无效时，应首先反泵两次卸压，对泵管敲击大概判断被堵管段，再将配管拆开，开泵清除堵塞后，拧紧接头方可重新泵送。泵送结束后，应将混凝土配管和料斗清洗干净，最后，将混凝土泵各工作操比纵手杆全部打到停止位置，关掉总电源，上锁后泵工方可离去。
4安全措施
远距离泵送混凝土施工由于距离较远应加强搬运及组装验收，防止出现爆管及伤人现象，在混凝土拌制设备中应严格按照制定的搅拌机操作规程进行，从而保证施工中不出现安全事故。
