浅析泵送混凝土堵管的预防措施

高国庆

【摘要】:本文围绕建筑工地泵送混凝土容易堵管所进行的原因分析及一些预防和解决堵管的一些措施办法。

【关键词】：泵送、堵管、操作、预防、措施

中图分类号：TU37文献标识码：A 文章编号：

概述

目前，房屋建筑工程中较大多数项目采用商品混凝土，采用砼输送泵将砼输送至作业面，以完成浇筑任务。而有些项目由于受场地限制，泵管铺设线路过长，弯管较多，这一场景无法改变；也有因商品砼级配、作业面工作穿插耽误的“间歇”时间过长等多种因素，致使现场泵管受堵时有发生。由于砼输送泵管的堵塞使得砼在初凝后无法进行二次浇筑，这也给砼结构质量造成不同程度的质量缺陷。本人结合多年来在施工现场的一些经验，浅谈一下防止砼堵管的一些措施办法，以供参考指正。

二、堵管原因分析

2.1 操作不当是造成堵管的主要原因

2.1.1 操作人员精力不集中。输送泵操作人员在泵送施工中应精力集中，时刻注意泵送压力表的读数，一旦发现压力表读数突然增大，应立即反泵2～3个行程再正泵，堵管即可排除。若已经进行了反泵正泵几个操作循环，仍未排除堵管现象时，侧应及时拆管清洗，否则将使堵管更加严重。

2.1.2 泵送速度选择不当。泵送砼时，速度的选择很关键，操作人员不能一味地图快，有时欲速则不达。首次泵送时，由于管道阻力较大，此时应低速泵送，待泵送正常后，可适当提高泵送速度。当出现堵管征兆或某一车混凝土的坍落度较小时应低速泵送，将堵管消灭在萌芽状态。对HBT105.21.286RS系列混凝土泵，泵送速度的大小是通过调节调速阀来实现的;而HBT120C-2120D系列混凝土泵，泵送速度的大小则是通过调节排量的大小来实现的。

2.1.3 余料量控制不当。泵送砼时，操作人员必须随时观察料斗中的余料，余料不得低于搅拌轴，如果余料太少，极易吸入空气导致堵管。料斗中的料也不能堆得太多，应低于防护栏，以便于及时清理粗骨料和超大骨料。当某一车混凝土的坍落度较小时，余料可低于搅拌轴，控制在“S”管或吸入口以上，以减小搅拌阻力、摆动阻力和吸入阻力。本办法仅适用于“S”阀系列混凝土泵。

2.1.4 混凝土的坍落度过小时措施不当。当发现有一斗混凝土的坍落度很小，无法泵送时，应及时将混凝土从料斗底部放掉，若贪图省事强行泵送则极易造成堵管。

2.2 管道连接原因导致的堵管

管道接法错误很容易导致堵管。接管时应遵循以下原则:管道布置时应按最短距离、最少弯头和最大弯头来布管，尽量减小输送阻力，也就减少了堵管的可能性。泵出口锥管处不允许直接连接弯管，至少接入一段直管后再接弯管。泵送中途接管时，每次只能加接一根，且应用水润滑一下管道内壁，并排尽空气，否则极易造成堵管。垂直向下的管路，出口处应装设防离析装置预防堵管。高层结构泵送时，水平管路的长度一般不应小于垂直管路长度的15%，且应在水平管路中接入管路截止阀。停机时间超过5min时应关闭截止阀，防止混凝土倒流，导致堵管。由水平转垂直时的90度弯管，弯曲半径应大于500mm。

2.3 混凝土或砂浆的离析导致的堵管

混凝土或砂浆遇水时，极易造成离析。有时在泵送砂浆时，便发生堵管现象，就是因为砂浆与管道中的水直接接触后，砂浆离析而引起的。预防办法是:泵送前用水湿润管道后，从管道的最低点将管道接头松开，将余水全部放掉，或者在泵水之后泵送砂浆之前，放入一海绵球，将砂浆与水分开。泵送完毕清洗管道时，也要放入一海绵球，将水与混凝土分开，否则极易造成堵管。

2.4 局部漏浆造成的堵管

由于砂浆泄漏造成，一方面影响混凝土的质量，另一方面漏浆后将导致混凝土的坍落度减小和泵送压力的损失，从而导致堵管。漏浆的原因主要有以下几种：

2.4.1 输送管道接头密封不严。输送管道接头密封不严，管卡松动或密封圈损坏而漏浆，此时应紧固管卡或更换密封圈。

2.4.2 眼镜板和切割环之间的间隙过大。眼镜板和切割环磨损严重时，二者之间的间隙变大。当间隙大于10%时，须通过调整异形螺栓来缩小眼镜板和切割环之间的间隙，若已无法调整，应立即更换磨损件。本办法适用于“S”阀系列混凝土泵。

2.4.3 混凝土活塞磨损严重。操作人员应经常观察水箱中的水是否浑浊、有无砂浆，一旦发现水已浑浊或水中有砂浆，表明混凝土活塞已经磨损，此时应及时更换活塞，否则将因漏浆和压力损失而导致堵管，同时还会加剧活塞和输送缸的磨损。

2.4.4 因混凝土输送缸严重磨损而引起的漏浆。若每次更换活塞后，水箱中的水很快就变浑浊，而活塞是好的，则表明输送缸已磨损，此时需更换输送缸。

2.5 不合格的泵送混凝土导致的堵管

用于泵送的混凝土必须符合泵送混凝土规定要求，并不是所有的混凝土都可以用来泵送，非合格的泵送混凝土将加剧泵机的磨损，并经常出现堵管、爆管等。

2.5.1 混凝土坍落度过大或过小。混凝土坍落度的大小直接反映了混凝土流动性的好坏，混凝土的输送阻力随着坍落度的增加而减小。泵送混凝土的坍落度一般在8～18cm范围内，对于长距离和大高度的泵送一般需严格控制在15cm左右。坍落度过小，会增大输送压力，加剧设备磨损，并导致堵管。坍落度过大，高压下混凝土易离析而造成堵管。

2.5.2 含砂率过小、粗骨料级配不合理。细骨料按来源可分为:河砂、人工砂(即机制砂)、海砂、山砂，其中河砂的可泵性最好，机制砂的可泵性最差。细骨料按粒径可分为:粗砂、中砂、细砂，其中中砂的可泵性最好。粗骨料按形状可分为:卵石、碎石。卵石的可泵性好于碎石。骨料的最大粒径与输送管道的最小口径也有关系，卵石的最大粒径应小于1/3口径，碎石的最大粒径应小于1/4口径，否则也易引起堵管。由于材料的不同，细骨料的含量(即含砂率)、粗骨料的级配都存在一个最佳值。通常情况下，含砂率不宜太低，应大于40%，大粒径粗骨料的含量不宜过高，因此合理地选择含砂率和确定骨料级配，对提高混凝土的泵送性能和预防堵管至关重要。

2.5.3 水泥用量过少或过多。水泥在泵送混凝土中，起胶结作用和润滑作用，同时水泥具有良好的保水性能，使混凝土在泵送过程中不易泌水，水泥的用量也存在一个最佳值，若水泥用量过少，将严重影响混凝土的吸入性能，同时使泵送阻力增加，混凝土的保水性变差，容易泌水、离析和发生堵管。另外水泥用量与骨料的形状也有关系，骨料的表面积越大，需要包裹的水泥浆也就越多，相应地水泥的含量就越大。因此合理确定水泥的用量，对提高混凝土的可泵性，预防堵管也很重要。

2.5.4 外加剂的选用不合理，使混凝土的可泵性和流动性变差，从而导致堵管。

2.6 其它因素。

其它一些影响混凝土可泵性的主要因素有：水泥及掺合料、外加剂的品种、坍落度、骨料级配、形状、粒径以及配合比等。在确定泵送混凝土配合比时，要考虑到管道压送的特点，在水泥用量、坍落度、坍落度损失、凝结时间、砂率等方面进行处理。

坍落度过小，不利于泵送混凝土施工。混凝土运送到施工现场，可能由于坍落度损失过大而在输送过程中引起泵管堵塞；混凝土砂率过小，也不利于泵送混凝土，引起堵塞；混凝土离析、和易性差，在泵送时极易引起堵管；混凝土送到施工现场停留时间过长，或在泵管内停滞时间长，混凝土会因高温产生速凝、假凝现场，不利于泵送混凝土。

三、预防措施及解决办法

针对容易诱发泵管堵塞的原因寻求解决办法，以预防为主，减少泵管堵塞发生。

3.1 混凝土输送泵启动后，先泵送适量水以湿润混凝土泵的料斗、网片及输送管的内壁等直接与混凝土接触部分。

3.2 混凝土的供应必须保证输送泵能够连续工作。

3.3 输送管线直，转弯缓，接头严密，严防泵管接头处漏浆。

3.4 泵送混凝土前，先泵送混凝土内除粗骨料外的其他成分相同配合比的水泥砂浆。

3.5 开始泵送时，混凝土泵应处于慢速、匀速并随时可反泵的状态。泵送速度先慢后快，逐步加速。同时，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。

3.6 泵送混凝土时，活塞应保持最大行程运转。

3.7 当输送管被堵塞时，采取下列方法排除：

3.7.1重复进行反泵和正泵，逐步收出混凝土至料斗中，重新搅拌后泵送；用木棍敲击等方法，查明堵塞部位，将混凝土击粉后，重复进行反泵和正泵，排除堵塞；

3.7.2当上述两种方法无效时，在混凝土卸压后，拆除堵塞部位的输送管，排出混凝土堵塞物后方可接管。重新泵送前，先排除管内空气后，方可拧紧接头。

3.8 在泵送过程中，料斗内应具有足够的混凝土，以防止吸入空气产生阻塞。

3.8.1 在安排泵送前，应到现场观察地形、水平距离以及垂直高度等泵送条件，选择合适混凝土泵，以免选用泵送压力达不到要求的混凝土泵，造成泵送过程中堵泵与堵管，输送管尺寸要根据粗集料等要求选取规格，以免选择不当造成堵管。

3.8.2 开始泵送时，应处于慢速，泵送顺利时转入正常速度，不能一味图快，盲目增加泵送压力而造成堵泵或堵管。当混凝土供应不及时时，宁可降低泵送速度也要保持连续泵送，但不能超过从搅拌机到浇筑的允许连续时间。

3.8.3 环境温度过高时，混凝土因水分蒸发过快极易造成堵管，应用草袋、布袋等吸水后将输送管覆盖起来，并及时浇水降温，保持泵送的连续性；环境温度过低时，混凝土流动性变差也易造成堵管，应当给输送管采取保温措施。

3.9 合理安排各个阶段施工时间，及时洗泵。

3.10 适当调整商混的塌落度，适当添加泵送剂等添加剂改善混凝土的和易性及流动性。如果需要暂停施工的，可以添加缓凝剂（如果温度和施工允许）。

3.11 必须排列好各个泵管的位置，尽量减少弯头数量。

3.12 每次浇注前最好使用同强度的砂浆对泵管进行润滑。