泵送混凝土施工技术要点分析

摘 要：随着城市化进程的加快和高层建筑的发展，现代建筑工程规模日益庞大，原有的混凝土施工技术已经远远不能满足当前生产的需要，泵送混凝土技术是一种伴随着现代科学技术的进步而发展起来的先进的混凝土施工技术。泵送混凝土技术的出现，大大地提高了混凝土工程的生产效率，取得了良好的社会效益和经济效益。文章通过工程实例，对泵送混凝土施工技术要点进行简述，以供同类工程施工参考。

关键词：泵送混凝土技术；商品混凝土；高层建筑

中图分类号：TU755 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2014）23-0003-02

随着现代高层建筑的发展，泵送混凝土施工技术因其施工速度快、劳动强度低、生产效率高等优点而被广泛应用。泵送混凝土技术的出现，大大地提高了高层建筑混凝土工程的生产效率。本文就相关工程实例，对泵送混凝土施工技术要点进行简述，以供混凝土结构工程施工参考。

1 工程概况

本工程总建筑面积约4.68万 m2，地上23层，建筑面积约3.05万 m2，地下3层，建筑面积约1.63万 m2。建筑物最大高度为88.20 m，结构体系为现浇钢筋混凝土框架-剪力墙结构。

本工程全部采用商品混凝土，施工时采用1台混凝土泵对各施工区段混凝土进行泵送施工。

2 混凝土材料要求

2.1 混凝土原材料要求

本工程泵送混凝土采用商品混凝土，混凝土原材料应符合以下标准。

2.1.1 水 泥

所用的水泥采用强度为42.5 MPa的普通硅酸盐水泥或粉煤灰水泥。

2.1.2 石

石应采用具有良好级配的碎石或卵石，其粒径不超过管径的1/3，一般为5～30 mm，最大粒径不应超过40 mm，石的含泥量应小于1%。

2.1.3 砂

砂宜采用通过0.135 mm筛孔占15%～30%的中砂，砂率一般要求宜控制在40%～50%，且砂的含泥量应小于5%。

2.1.4 外加剂

泵送混凝土所用的外加剂应采用木钙或UNF、NNO型减水剂，本工程使用FS―3A高效外加剂。

2.1.5 粉煤灰

为满足泵送混凝土和易性要求，在拌制混凝土时宜掺入适量粉煤灰，对粉煤灰细度的要求为：以过0.080 mm方孔筛余量不超过8%为控制标准。

2.2 混凝土的可泵性要求

为使混凝土有较强的可泵性。拌制混凝土时，在保证混凝土强度的前提下应严格控制混凝土的水灰比和坍落度。水灰比过大，混凝土容易发生离析而堵塞输送管道；而水灰比过小，则混凝土的流动性能差而不易泵送施工。因此要严格控制混凝土的水灰比，一般泵送混凝土的水灰比应控制在0.4～0.6之间，不得低于0.4，且最小水泥用量不宜低于300 kg/m3。

为保证混凝土有较好的流动性能，应注意控制好混凝土的坍落度。本工程混凝土的泵送高度约为88 m，混凝土的坍落度控制在120～160 mm之间。

3 泵送混凝土施工操作要点

3.1 泵送设备选型

根据本工程为一栋单塔楼工程，且单层建筑面积较小特点，施工时选用1台PTF-75BZ型混凝土输送泵进行泵送混凝土施工。

3.2 混凝土输送管道布置

混凝土输送管道的布置应遵循以下原则：

①保证施工安全和便于施工。

②输送管道线路应为最短路径，配管时尽量采用直管而少用弯管和软管，同时应尽量避免使用过大弯度的弯头。

③方便混凝土运输车辆行走及布料，易于管道清洗、排除故障和装拆维修。

④采用的螺栓式管道接头必须连接牢靠，必须保持管路密封良好。避免由于管路密封不良造成水泥浆泄漏而引起的管道堵塞。

⑤弯管与锥形管要匹配。弯管的直径及壁厚必须与直管的直径及壁厚相对应。

⑥混凝土泵出口处应有一定长度的水平管，然后再接90 ？弯头，转向配置垂直管道，且水平管段长度不宜小于15 m。

⑦不得将混凝土输送管道直接支承在钢筋、模板及预埋件上，应用预制好的脚架或台垫支承并固定牢靠。

3.3 泵送混凝土

①在混凝土泵与输送管道连接好之后，泵送混凝土之前应对泵机进行全面检查，进行试运行及泵送系统的调试，以保证泵送混凝土的正常施工。

②在混凝土搅拌车投料前，应先向混凝土泵的料斗注入适量清水进行泵送，以湿润混凝土泵的料斗、活塞以及输送管道的内壁。经检查确认混凝土泵和输送管道中无异物后，还应采用下列方法混凝土泵和输送管道内壁：

泵送水泥浆，泵送1？2水泥砂浆，泵送与混凝土内除粗骨料外的其他成份相同配合比的水泥砂浆。

按上述方法泵送的水泥浆或水泥砂浆不得集中浇注在同一位置，应分散浇筑。

③混凝土泵送时，应将混凝土泵控制在低速、均匀速度运转并随时可进行反泵的状态。混凝土的泵送速度控制应先慢后快，逐步加速。同时，应仔细观察混凝土泵的泵送压力和各泵送系统的工作情况，待确认各系统运行顺利后，才能以正常速度进行混凝土的泵送作业。

④泵送混凝土作业应连续浇筑，如遇混凝土供应不上必须暂时中断泵送时，应每隔10 min进行反泵一次，使输送管道中的混凝土保持良好的可泵性，避免混凝土发生沉淀而堵塞管道。其中断时间不得超过混凝土的终凝时间。

⑤泵送混凝土作业时，应保持活塞在最大行程运转。在混凝土泵送过程中，如发现输送管道内吸入了空气，应立即进行反泵吸出混凝土至料斗内重新搅拌，待将管道内的空气排出后再进行混凝土泵送作业。

⑥在混凝土泵送过程中，若需接长3 m以上的输送管道时，应对接长的管道进行湿润和管道内壁后才能连接。

⑦在混凝土泵送过程中，当混凝土泵出现压力升高且不稳定、油温升高、输送管道明显振动等现象而泵送困难时，不得继续强行泵送，并应立即查明原因，排除故障后方可继续泵送。故障原因排查时，可先用木锤敲击输送管弯管、锥形管等部位进行排查，并进行慢速泵送或反泵，防止管道堵塞。

⑧泵送混凝土浇筑时，应遵循由远而近的顺序进行浇筑，在同一区域的混凝土，应按先竖向结构后水平结构的顺序，分层连续浇筑。

3.4 混凝土泵及输送管道的清洗

在泵送混凝土施工过程中，清洗是泵送后一个必不可少的重要步骤。良好的清洗方法既可清洗干净输送管道，又可将管道中的混凝土全部输送到浇注地点。不仅不浪费混凝土，而且经济环保。料斗内的混凝土全部泵送完毕以后，就应马上进行收尾工作。

3.4.1 输送管道的清洗

管道清洗有两种方法：气洗和水洗。气洗即用压缩空气吹吸；水洗是用高压水清洗。采用S阀式的混凝土泵可泵送水“自洗”，其他阀型的泵要另配高压水泵或专用的清洗泵附件。

管道清洗时，应在管端设置安全挡板，并严禁在前方站人，以防混凝土喷射伤人。

3.4.2 混凝土输送泵的清洗

混凝土泵每次泵送作业完成后，机器表面和输送管道都应进行及时清洗。如混凝土输送泵几天内不再使用，或在寒冷季节停放，则应将活塞拆下，把供水系统里的水放完。

4 泵送混凝土施工过程中常见的问题及防治措施

4.1 输送管道堵塞

泵送混凝土施工过程中，经常会发生输送管道堵塞事故。总结分析，发生上述事故的主要原因有：

①混凝土骨料级配不合理，粗骨料中混有超大粒径的石子，砂用量过少。

②混凝土配合比设计不合理，水灰比过大，水泥用量过多，或者混凝土坍落度过小。

③混凝土输送管道布置不合理，管道弯头太多，水平管道过短、超长或固定不牢固。

④混凝土泵送停歇间隔时间过长，输送管道中混凝土发生离析。

防治混凝土输送管道堵塞的措施有：

①选用可泵性较好的材料及级配，严格控制混凝土的水灰比及坍落度，严禁在混凝土的泵送过程中向料斗内加水，保证混凝土的坍落度在泵送过程中不发生较大的变化。

②在混凝土泵的料斗上加装滤网，杜绝过大料径的石子或异物进入料斗内，泵送混凝土前，先将输送管道充分。

③泵送混凝土过程中，如发现压力升高，输送管道明显抖动等现象，应用木槌对管道中的弯管、锥形管等易堵塞部位进行敲击，放慢泵送速度，或进行反泵将混凝土吸回料斗中重新搅拌后再进行泵送。如多次反泵无效，应停止泵送，拆下堵塞管道排除故障后再进行泵送。

④合理组织商品混凝土的供应，尽量减少混凝土泵送停歇间隔时间。当混凝土供应不及时，需降低泵送速度。泵送暂时中断供料时，应每隔10 min反泵一次，使管中混凝土形成前后往复运动，保持良好的可泵性，以免混凝土发生沉淀，堵塞管道。泵送混凝土中途停歇时间一般不应大于60 min。

4.2 输送管道爆裂

在混凝土泵送过程中，有时会出现输送管道爆裂现象，其防治措施为：

①控制好混凝土的坍落度，应符合泵送混凝土坍落度的要求。

②避免使用有裂缝或有损伤的管道，加强管道的维护及保养，定期更换有缺陷的管道。

5 结 语

高层建筑混凝土泵送是一个系统工程，要有严密的施工组织体系，从混凝土泵的选型及管道布置、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，这不仅影响工程的施工进度，而且影响工程质量，所以高层建筑混凝土泵送的全过程都要全方位严格控制，严格执行规范、规程要求，以保证施工顺利完成。不断研究泵送混凝土施工技术，对于提高高层建筑施工质量及施工效率均具有重要意义。

参考文献：

[1] JGJ/T 10-2011，混凝土泵送施工技术规程[S].

[2] 彭圣浩.建筑工程质量通病防治手册（第三版）[M].北京：中国建筑工业出版社，2002.

[3] 毛鹤琴.土木工程施工[M].武汉：武汉理工大学出版社，2004.

[4] 江正荣.建筑分项施工工艺标准手册[M].北京：中国建筑工业出版社，2004.