混凝土泵送施工技术分析

混凝土泵送施工技术分析

郅宏伟贾晓雷

(登封市公路工程处河南登封

452470)

【摘要】目前,泵送混凝土技术在我国得到了较为广泛的应用。文章针对混凝土的泵送施工技术问题,从可泵性混凝土的配料、混凝土输送泵的选型和布置、现场输送管道的敷设、混凝土的输送和管道堵塞原因及防止措施等方面作了分析探讨。

关键词】泵送混凝土;施工技术;配料;管道敷设;管道堵塞【

混凝土泵送施工技术在我国发展很快,并已在高层建筑、桥梁、地铁等工程中广泛地应用,经试验研究和工程实践说明,泵送混凝土不仅与砂、石、水泥、泵送剂等材料标准有密切关系,并须有连续的施工工艺,对混凝土泵输送管的选择布置,泵送混凝土供应,混凝土泵送与浇筑等要求较高。

响泵送效果。

5.施工面上水平管越短越好,长度不宜超过20m。否则应采取措施。

6.变径管后至少第一节是直管、水平或略向下倾斜,然后再接弯道。泵送高度超过10m时在变径管和立管之间水平管长度不得小于

高度的2/3。

一、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/m。

坍落度。泵送混凝土的水灰比应在0.4～3.水灰比、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。

3

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。

牢固。2.检查输送管道的铺设是否合理、

阀箱等部位湿3.在泵送前先加入少量清水(约10L左右)使料斗、

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。

二、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。

五、管道堵塞原因及防止措施

(一)堵管的常见原因

大块片状碎石等。细骨料1.骨料级配不合理,混凝土中有大卵石、

用量太少。搅拌车搅拌筒粘附的砂浆结块落入料斗中,也可能发生管道堵塞。

2.混凝土配合比不合理,水泥用量过多,水灰比过大,混凝土坍落度变化大,都容易引起管道堵塞。

3.管道敷设不合理。管道弯头过多,水平管长度太短,管道过长或固定不牢等都可使堵塞发生。

4.泵送间停时间过长,管道中混凝土发生离析,使混凝土与管道的摩擦力增大而堵塞管道。

(二)堵塞部位的判断

1.前面软管或管道堵塞。泵机反转时,吸回料斗的混凝土很少,再次压送,混凝土仍然送不出去。

2.混凝土阀或锥形管堵塞。进行反向操作时,压力计指针仍然停在最高位置,混凝土回不到料斗中来。

3.料斗喉部和混凝土缸出口都堵塞,主回路的压力计指针在压送压力下,活塞动作,但料斗内混凝土不见减少,混凝土压送不出去。

(三)防止管道堵塞措施及解决办法

1.在料斗上加装滤网,防止大石块进入料斗。

(下转第91页)

三、现场输送管道的敷设

管道的敷设对泵送效果有很大的影响,因此在现场布管时应注意以下几个问题:

1.输送管道的配管线路最短,管道中尽量少采用弯管和软管,更应避免使用弯度过大的弯头,管道末端活动软管弯曲不得超过180°,并不得扭曲。

2.泵机出口要有一定长度的水平管,然后再接弯头,转向垂直运输,垂直管与水平管长度之比最好是2:1。水平管长度不小于15m。

3.泵机出口不宜在水平面上变换方向,如受场地,宜用半径1m以上的弯头。否则压力损失过大,出口处管道最好用木方垫牢。

花篮螺栓、4.垂直管道用木方、8号线与接板的预留锚环固定,每间隔3m紧固一处,垂直管在楼板预留孔处用木楔子楔紧,否则会影

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科技信息○建筑与工程○●SCIENCE&TECHNOLOGYINFORMATION2008年第27期

3.2.2锚泊系统的设计

铺管船锚泊系统的安全、可靠是海上顺利铺管施工的重要保证,铺管船提供抵抗横向水流力的能力,固定船位和铺管作业前进的动力。锚泊系统合理性与否又关系到铺管船及其编队进行锚缆作业时的可操作性和工作效率。本工程由于施工海域表层水流速度很大,铺管船的锚泊系统必须安全可靠,设计时应考虑以下几点:

道自重的2.5倍,考虑到施工方便,管道下水时在管道两端设计使用直径1700mm、长2.5米的封堵气囊进行封堵。

利用施工现场钢管加工场地东侧沙滩的坡度,用气囊和拖船配合使钢管下水。具体实施办法如下:

(1)将钢管加工场地与东侧沙滩修整成约为10度的斜坡,表面铺约10cm细沙,以减少钢管下水时需要的动力和对钢管的外力破坏。

(2)钢管底下沿管长均布6个直径100cm,长度为5米的滚动气

浪、流和(1)海上铺管作业期间,锚泊系统在任何情况下,即在风、

水深共同作用下,能使铺管船稳定地锚泊在预定位置上,不发生走锚、囊,根据计算气囊的合理充气压力为0.5Mpa,此压力下钢管与气囊表位移等事故,包括铺管船在进行动态移船。面的接触面积能够保障钢管在气囊上不产生横向滚动,以保证钢管下(2)锚泊系统的布置和操作工艺流程的制定,应充分考虑到铺管船的系缆桩、导缆钳、导向轮的能力,移船绞车的性能,以及锚艇进行起锚、抛锚、带缆等作业时的能力。

(3)海上铺管作业期间,受主客观条件影响很大,随时可能发生不测,锚泊系统布置除了满足理论计算.,还应有足够的储备,用于紧急情况的发生。

本工程铺管施工时的锚泊系统配置情况如下几铺管船前后和左右舷各布置6台200kN用于系船的移船绞车,绞车上的锚缆钢丝绳直径39mm,缆长150m,沿铺管路由配置10只重5000kg的系船锚,锚型为AC-14大抓力锚。安装管道时,用锚缆钢丝带在铺管船前后和左右舷。系船锚分别对称抛在铺管船左右舷两侧100m,锚的横距为300m,纵距100m。对接管道时通过绞动锚缆相应调整铺管船的位置,使水下钢管完成对接。

3.2.3钢管码头下水拖运

本工程所安装管道最大直径1600mm,单节最大长度75米,由于自重大,长度长,采用普通的吊装下水方式操作困难,而且费用较高,从经济效益上讲也不适合。在保证管道下水过程中不破坏已经做好得防腐涂层和对管道结构产生破坏前提下,结合施工现场的特点,经综合研究决定采用气囊与拖船结合进行管道的下水拖运。

经计算可得直径1600mm、长50米管道两端封堵后水下浮力为管

●

(上接第79页)在不考虑噪声与信道衰落的情况下,经过正交解调获得的信号矢量(I’(t),Q’(t)),与发送端的相同,这样,基带解调即为从已调信号空间到信源信息的逆映射。在实际中,由于信道传输中的衰落与噪声干扰,收端正交解调获得的信号矢量与发送端的信号矢量有偏差,此时,可以根据信源信息与矢量空间的映射关系,基于最小错误概率准则,判断接收到的观测矢量最可能是矢量空间中的哪一点,从而尽可能无失真的恢复信源信号波形。

1995年.

[2]WalterJ.Glenm,SoftwareDefinedRadioEnablingTechnologies,电子工业出版社,2004年.

楼才义,软件无线电原理与应用,电子工业出版社,2002年[3]杨小牛等、

[4]邓志民,多信道软件无线电接收机实现技术研究,哈尔滨工程大学,2006年.[5]李国纲,软件无线电中几种调制解调算法的研究,浙江大学,2003年.[6]樊昌信等,通信原理,国防工业出版社,2005年.

[7]“UniversalSoftwareRadioPlatform”ProceeedingofSonyResearchForum2000.[8]AfshinHaghighat,Areviewonessentialsandtechnicalchallengesofsoftwaredefinedradio”,2002IEEE.

作者简介:蓝洋(1976.03—),女,硕士研究生,西安外事学院信息工程学院。姚湘娥,西安外事学院信息工程学院。

水的稳定性。

(3)拖船在海上抛锚就位,利用绞锚机牵引岸上钢管下海。牵引过程中,注意控制钢管前进速度,随时纠正钢管前进方向。

(4)钢管下水后,由于浮力,大半管将漂浮于海面上,利用吊船上的钢缆将钢管帮带于船舷,并进行加固,防止在拖带中钢管因风浪影响对船体产生破坏。

(5)钢管海上拖运要尽量选择风平浪静的天气,以保证拖运的安全。

4.结束语

管道在海底铺设过程中,要受到海浪、水流、钢管自重等引起的各向力的影响,因此在法兰的对接连接上就需要有充分的保障。通过本工程实践,认为锚泊系统布设和吊船的设计控制是铺管成功与否的关键,在施工中锚泊系统关系到管道能否精确就位,而法兰对接时,吊船对钢管的精确定位具有重要作用。

自然条件对施工工期的影响非常大,在季风盛行区域,编制工期计划要充分考虑到有效施工时间,确定合理可行的施工工期,以免造成不必要的损失。科[责任编辑:田瑞鑫]

5.小结

本文详细介绍了软件无线电中应用的信号空间映射理论,具体给出了数字信号调制解调的过程以及数学表达式,最后总结了多模式解调的通用结构。依据此方式,软件无线电能够实现所有模拟与数字通信信号的调制与解调。科●

【参考文献】

[1]MitolaJ;Thesoftwareradioarchitecture[M];IEEECommunicationMagazine;

图1多模式解调的通用结构

4.3多模式解调器的通用模型

软件无线电的调制是基于信号空间的正交分解理论来完成的,对接收信号的解调正是这一过程的逆过程,解调的结构框图如图1所示我们知道,调制信号可以根据调制方式的不同,是隐含在已调信号的振幅、频率和相位中的.多模式解调的结构图说明,在经过正交解调得到信号的同相与正交分量后,可以根据表达式r(t)=\"I(t)+Q(t),θ(t)=-1

相位和频率。tan(Q(t)/I(t)),f(t)=θ'(t)=dθ(t)/dt分别算得到信号振幅、

●

(上接第144页)2.要严格控制混凝土的配合比,保证混凝土的坍落度不发生较大的变化。

3.泵机操作期间,操作人员必须密切注意泵机压力变化。如发现压力升高,泵送困难。即应反泵,把混凝土抽回料斗搅拌后再送出。如多次反泵仍然不起作用,应停止泵送,拆卸堵塞管道,清洗干净再开始泵送。科2

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[责任编辑:韩铭]

【参考文献】

[1]利仕选.试论泵送混凝土施工技术[J].科技咨询导报,2006,(8).

[2]于建华.大体积泵送混凝土施工技术[J].科技情报开发与经济,2006,(7).

[3]李占斌.泵送混凝土施工技术[J].山西建筑,2006,(13).

[4]苏勇敢.刘安朗.泵送混凝土堵管的原因及处理方法[J].中州煤炭,2005,(3).

[责任编辑:田瑞鑫]

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