混凝土泵送堵管的原因分析及預(yù)防措施

摘要：介紹了在混凝土泵送過程中導(dǎo)致堵管的若干原因，以及如何預(yù)防堵管的措施，可供混凝土泵類設(shè)備的操作人員和施工技術(shù)人員參考。

關(guān)鍵詞：堵管離析塌落度泵送混凝土含砂率骨料級(jí)配

    在混凝土的泵送施工中，最令人頭疼的問題便是堵管。造成堵管的原因有哪些？如何預(yù)防？筆者根據(jù)多年施工經(jīng)驗(yàn)，尤其針對(duì)三一集團(tuán)HBT120C-2120D系列混凝土泵和中聯(lián)集團(tuán)HBT105.21.286RS系列混凝土泵的特點(diǎn)，總結(jié)了如下所述幾點(diǎn)原因，并提出預(yù)防措施。

1  操作不當(dāng)容易造成堵管

1.1 操作人員精力不集中

    輸送泵操作人員在泵送施工中應(yīng)精力集中，時(shí)刻注意泵送壓力表的讀數(shù)，一旦發(fā)現(xiàn)壓力表讀數(shù)突然增大，應(yīng)立即反泵2-3個(gè)行程，再正泵，堵管即可排除。若已經(jīng)進(jìn)行了反泵(正泵幾個(gè)操作循環(huán)，仍未排除堵管，應(yīng)及時(shí)拆管清洗，否則將使堵管更加嚴(yán)重。

1.2 泵送速度選擇不當(dāng)

    泵送時(shí)，速度的選擇很關(guān)鍵，操作人員不能一味地圖快，有時(shí)欲速則不達(dá)。首次泵送時(shí)，由于管道阻力較大，此時(shí)應(yīng)低速泵送，泵送正常后，可適當(dāng)提高泵送速度。當(dāng)出現(xiàn)堵管征兆或某一車混凝土的塌落度較小時(shí)，應(yīng)低速泵送，將堵管消滅在萌芽狀態(tài)。

    對(duì)中聯(lián)集團(tuán)HBT105.21.286RS系列混凝土泵，泵送速度的大小是通過調(diào)節(jié)調(diào)速閥來實(shí)現(xiàn)的，對(duì)三一集團(tuán)HBT120C-2120D系列混凝土泵，泵送速度的大小是通過調(diào)節(jié)排量的大小來實(shí)現(xiàn)的。

1.3 余料量控制不適當(dāng)

    泵送時(shí)，操作人員須隨時(shí)觀察料斗中的余料，余料不得低于攪拌軸，如果余料太少，極易吸入空氣，導(dǎo)致堵管。料斗中的料也不能堆得太多，應(yīng)低于防護(hù)欄，以便于及時(shí)清理粗骨料和超大骨料。當(dāng)某一車混凝土的塌落度較小時(shí)，余料可低于攪拌軸，控制在“S”管或吸入口以上，以減小攪拌阻力、擺動(dòng)阻力和吸入阻力。本辦法僅適用于“S”閥系列混凝土泵。

1.4 混凝土的塌落度過小時(shí)采取措施不當(dāng)當(dāng)發(fā)現(xiàn)有一斗混凝土的塌落度很小，無法泵送時(shí)，應(yīng)及時(shí)將混凝土從料斗底部放掉，若貪圖省事，強(qiáng)行泵送極易造成堵管。切忌在料斗中加水?dāng)嚢琛?/P>

1.5 停機(jī)時(shí)間過長(zhǎng)

    停機(jī)期間，應(yīng)每隔5～10min（具體時(shí)間視當(dāng)日氣溫、混凝土塌落度、混凝土初凝時(shí)間而定）開泵一次，以防堵管。對(duì)于停機(jī)時(shí)間過長(zhǎng)，已初凝的混凝土，不宜繼續(xù)泵送。

1.6 管道未清洗干凈

    上次泵送完畢，管道未清洗干凈，會(huì)造成下一次泵送時(shí)堵管。所以每次泵送完畢一定要按照操作規(guī)程將輸送管道清洗干凈。

2 管道連接原因?qū)е碌亩鹿?/P>

    管道接法錯(cuò)誤很容易導(dǎo)致堵管。接管時(shí)應(yīng)遵循以下原則：

    管道布置時(shí)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，也就減少了堵管的可能性。

    泵出口錐管處，不許直接接彎管，至少應(yīng)接入5mm以上直管后，再接彎管。

    泵送中途接管時(shí)，每次只能加接一根，且應(yīng)用水潤(rùn)滑一下管道內(nèi)壁，并排盡空氣，否則極易造成堵管。

    垂直向下的管路，出口處應(yīng)裝設(shè)防離析裝置，預(yù)防堵管。

    高層泵送時(shí)，水平管路的長(zhǎng)度一般應(yīng)不小于垂直管路長(zhǎng)度的15％，且應(yīng)在水平管路中接入管路截止閥。停機(jī)時(shí)間超過5min時(shí)，應(yīng)關(guān)閉截止閥，防止混凝土倒流，導(dǎo)致堵管。由水平轉(zhuǎn)垂直時(shí)的90度彎管，彎曲半徑應(yīng)大于500mm。

3 混凝土或砂漿的離析導(dǎo)致的堵管

    混凝土或砂漿遇水時(shí)，極易造成離析。有時(shí)在泵送砂漿時(shí)，便發(fā)生堵管現(xiàn)象，就是因?yàn)樯皾{與管道中的水直接接觸后，砂漿離析而引起的，預(yù)防辦法是：泵前用水濕潤(rùn)管道后，從管道的最低點(diǎn)將管道接頭松開，將余水全部放掉，或者在泵水之后，泵送砂漿之前，放入一海綿球，將砂漿與水分開。

    泵送完畢清洗管道時(shí)，也要放入一海綿球，將水與混凝土分開，否則極易造成堵管。

4 局部漏漿造成的堵管

    由于砂漿泄漏掉，一方面影響混凝土的質(zhì)量，另一方面漏漿后，將導(dǎo)致混凝土的塌落度減小和泵送壓力的損失，從而導(dǎo)致堵管。漏漿的原因主要有以下幾種：

4.1 輸送管道接頭密封不嚴(yán)

    輸送管道接頭密封不嚴(yán)，管卡松動(dòng)或密封圈損壞而漏漿。此時(shí)應(yīng)緊固管卡或更換密封圈。

4.2 眼鏡板和切割環(huán)之間的間隙過大

    眼鏡板和切割環(huán)磨損嚴(yán)重時(shí)，二者之間的間隙變大。當(dāng)間隙大于% -- 時(shí)，須通過調(diào)整異形螺栓來縮小眼鏡板和切割環(huán)之間的間隙，若已無法調(diào)整，應(yīng)立即更換磨損件。本辦法僅適用于“S”閥系列混凝土泵。

4.3 混凝土活塞磨損嚴(yán)重

    操作人員應(yīng)經(jīng)常觀察水箱中的水是否渾濁，有無砂漿，一旦發(fā)現(xiàn)水已渾濁或水中有砂漿，表明混凝土活塞已經(jīng)磨損，此時(shí)應(yīng)及時(shí)更換活塞，否則將因漏漿和壓力損失而導(dǎo)致堵管，同時(shí)還會(huì)加劇活塞和輸送缸的磨損。

4.4 因混凝土輸送缸嚴(yán)重磨損而引起的漏漿

    若每次更換活塞后，水箱中的水很快就變渾濁，而活塞是好的，則表明輸送缸已磨損，此時(shí)需更換輸送缸。

5 非合格的泵送混凝土導(dǎo)致的堵管

    用于泵送的混凝土必須符合泵送混凝土的要求，并不是所有的混凝土都可以拿來泵送，非合格的泵送混凝土將加劇泵機(jī)的磨損，并經(jīng)常出現(xiàn)堵管、爆管等現(xiàn)象。

5.1 混凝土塌落度過大或過小

    混凝土塌落度的大小直接反映了混凝土流動(dòng)性的好壞，混凝土的輸送阻力隨著塌落度的增加而減小。泵送混凝土的塌落度一般在8～18cm范圍內(nèi)，對(duì)于長(zhǎng)距離和大高度的泵送一般需嚴(yán)格控制在15cm左右。塌落度過小，會(huì)增大輸送壓力，加劇設(shè)備磨損，并導(dǎo)致堵管。塌落度過大，高壓下混凝土易離析而造成堵管。

5.2 含砂率過小、粗骨料級(jí)配不合理

    細(xì)骨料按來源可分為：河砂、人工砂（即機(jī)制砂）、海砂、山砂，其中河砂的可泵性最好，機(jī)制砂的可泵性最差。細(xì)骨料按粒徑可分為：粗砂、中砂、細(xì)砂，其中中砂的可泵性最好。

    粗骨料按形狀可分為：卵石、碎石。卵石的可泵性好于碎石。骨料的最大粒徑與輸送管道的最小口徑也有關(guān)系，卵石的最大粒徑應(yīng)小于1/3口徑，碎石的最大粒徑應(yīng)小于1/4口徑，否則也易引起堵管。

    由于材料的不同，細(xì)骨料的含量（即含砂率）、粗骨料的級(jí)配都存在一個(gè)最佳值。通常情況下，含砂率不宜太低，應(yīng)大于40%，大粒徑粗骨料的含量不宜過高。合理地選擇含砂率和確定骨料級(jí)配，對(duì)提高混凝土的泵送性能和預(yù)防堵管至關(guān)重要。

5.3 水泥用量過少或過多

    水泥在泵送混凝土中，起膠結(jié)作用和潤(rùn)滑作用，同時(shí)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，水泥的用量也存在一個(gè)最佳值，若水泥用量過少，將嚴(yán)重影響混凝土的吸入性能，同時(shí)使泵送阻力增加，混凝土的保水性變差，容易泌水、離析和發(fā)生堵管。一般情況下每立方米混凝土中水泥的含量應(yīng)大于320Kg，但也不能過大，水泥用量過大，將會(huì)增加混凝土的粘性，從而造成輸送阻力的增加。

    另外水泥用量與骨料的形狀也有關(guān)系，骨料的表面積越大，需要包裹的水泥漿也應(yīng)該越多，相應(yīng)地水泥的含量就越大。因此，合理地確定水泥的用量，對(duì)提高混凝土的可泵性，預(yù)防堵管也很重要。

5.4 外加劑的選用不合理

    外加劑的種類很多，如：加氣劑、減水劑、超塑化劑、緩凝劑、泵送劑等，根據(jù)混凝土的強(qiáng)度要求和水泥的品種，合理地選擇外加劑，對(duì)提高混凝土的泵送性能起到很重要的作用。不合理的外加劑將使混凝土的可泵性和流動(dòng)性變差，從而導(dǎo)致堵管。

6 砂漿量太少或配合比不合格導(dǎo)致的堵管

6.1 砂漿用量太少

    因?yàn)槭状伪盟蜁r(shí)，攪拌主機(jī)、混凝土輸送車攪拌罐、料斗、管道等都要吸收一部分砂漿，如果砂漿用量太少，將導(dǎo)致部分輸送管道沒有得到潤(rùn)滑，從而導(dǎo)致堵管。正確的砂漿用量應(yīng)按每200m 管道約需0.5m³砂漿計(jì)算，攪拌主機(jī)、料斗、混凝土輸送車攪拌罐等約需0.2m³左右的砂漿。因此泵送前一定要計(jì)算好砂漿的用量。砂漿太少易堵管，砂漿太多將影響混凝土的質(zhì)量或造成不必要的浪費(fèi)。

6.2 砂漿配合比不合格

    砂漿的配合比也很關(guān)鍵。當(dāng)管道長(zhǎng)度低于150m時(shí)，用1:2的水泥砂漿（1份水泥/2份砂漿）；當(dāng)管道長(zhǎng)度大于150m時(shí)，用1:1 的水泥砂漿（1份水泥/1份砂漿），水泥用量太少也會(huì)造成堵管。

7 氣溫變化導(dǎo)致的堵管

    夏季氣溫較高，管道在強(qiáng)烈陽光照射下，混凝土易脫水，從而導(dǎo)致堵管，因此在管道上應(yīng)加蓋濕草袋或其他降溫用品。冬季應(yīng)采取保溫措施，確?；炷恋臏囟?。

8 結(jié)束語

    以上是筆者總結(jié)的導(dǎo)致堵管的幾個(gè)常見原因及預(yù)防措施，在實(shí)際生產(chǎn)過程中，由于外界條件的變化，造成堵管的原因往往不止這些。但只要我們嚴(yán)格按照操作規(guī)程操作，做到防微杜漸，不斷地從每一次堵管中總結(jié)經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)，就一定能將堵管的可能性降到最低。