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泵送混凝土施工堵管并不可怕,可怕的是你不知道它為什么會堵?
在大型的建筑工程領(lǐng)域,常常會遇到一些復(fù)雜的施工場景人員無法有效施工作業(yè),如混凝土的運(yùn)輸在復(fù)雜的工況環(huán)境下會對施工帶來諸多挑戰(zhàn),既有施工安全隱患,也會拖延施工時(shí)間,對混凝土的質(zhì)量帶來影響。
因此,為了更好的滿足工程類項(xiàng)目對混凝土的需求,便出現(xiàn)了泵送混凝土施工技術(shù),這種技術(shù)的出現(xiàn)解決了混凝土在復(fù)雜環(huán)境的運(yùn)輸問題,使得混凝土可以及時(shí)運(yùn)輸?shù)礁鞣N工況,同時(shí)提高作業(yè)的效率與質(zhì)量。
不過泵送混凝土施工常常出現(xiàn)故障問題,常見的問題包括了堵管、管道破裂等,需要解決這一問題就需要對泵送運(yùn)輸過程進(jìn)行全面研究,分析具體原因。
因此,這里就圍繞著泵送混凝土施工堵管成因做研究,并給出策略參考。
2.1工況中不合理的泵型選擇與工作條件
在復(fù)雜的工況作業(yè)中,操作人員需要對工況環(huán)境做全面、細(xì)致的研究了解泵送的作業(yè)環(huán)境,特別是地質(zhì)、氣象、自然因素,同時(shí)考慮到泵送的高度、距離、壓力等因素,合理的選擇負(fù)責(zé)工作條件的泵送類型與設(shè)備。
只有根據(jù)具體情況合理進(jìn)行分析才能滿足于泵送的工作要求,但在實(shí)際工程中很多工作人員并沒有充分考慮這些因素導(dǎo)致泵送堵管問題出現(xiàn)。
2.2操作人員在工作中不集中的工作
一般來說,泵送混凝土施工在很多工地是在夜間進(jìn)行,這段時(shí)間很多工人存在疲倦、工作不仔細(xì)、不認(rèn)真,甚至出現(xiàn)危險(xiǎn)事故等現(xiàn)象,導(dǎo)致對泵送設(shè)備的操作人員無法根據(jù)泵送的實(shí)際情況及時(shí)進(jìn)行壓力表的讀取,
對相關(guān)操作的調(diào)整,而這種忽視泵送設(shè)備運(yùn)行的行為,很容易導(dǎo)致泵送的混凝土出現(xiàn)堵管問題。通常出現(xiàn)壓力表讀表異常問題,需要馬上反泵2~3個行程,
再正泵這樣可以反復(fù)操作解決堵管問題,但實(shí)際上工作人員的疏忽,并沒有進(jìn)行操作若做了以上內(nèi)容沒解決問題,還需要拆除管道進(jìn)行全面清洗作業(yè)。
2.3不合理的對混凝土材料加水
很多工地都會對混凝土有明確的使用要求與存儲要求,不過混凝土受到調(diào)配方式、時(shí)間、溫度等情況混凝土的各方面性能都容易發(fā)生改變,通常發(fā)生改變需要及時(shí)通知混凝土站試驗(yàn)技術(shù)人。
對混凝土進(jìn)行加外加劑調(diào)整。特別是一些對混凝土要求嚴(yán)格的項(xiàng)目,禁止對混凝土加水作業(yè),這樣很容易導(dǎo)致混凝土出現(xiàn)如離析,導(dǎo)致堵管問題的出現(xiàn),
更為關(guān)鍵的是,很多混凝土在加水以后,質(zhì)量性能發(fā)生改變,對整個工程的建設(shè)都帶來了安全隱患。
2.4長時(shí)間的泵送停機(jī)施工
對于工作環(huán)境的泵送混凝土施工設(shè)備,一般要求泵送過程需要連續(xù)作業(yè),符合工程與設(shè)備的使用要求。
當(dāng)一些特殊的工地?zé)o法進(jìn)行混凝土澆筑連續(xù)作業(yè)時(shí),通常需要根據(jù)當(dāng)?shù)販囟?、混凝土坍落度和初凝時(shí)間而定,可以在間隔五到十分鐘進(jìn)行開泵一次,避免堵管問題。
而如果停留時(shí)間太久,并沒有開泵,就不能在進(jìn)行混凝土的運(yùn)輸,這其中就容易堵管,甚至出現(xiàn)混凝土凝固問題。
2.5對于泵送管道的清洗不夠干凈問題
對于泵送混凝土施工,每一次工程泵送結(jié)束以后,都需要專門的對設(shè)備傳輸管道以及設(shè)備進(jìn)行清洗、維護(hù)作業(yè),
特別是管道內(nèi)壁中會殘留大量之前工況中的石頭碎屑、砂漿材料等,簡單的清水作業(yè)清洗并不能完全除盡雜質(zhì),需要專門的清洗流程,或者直接拆除進(jìn)行人工清洗。
一旦不加以清洗,會讓管壁殘留雜質(zhì)集聚,越來越厚讓泵送工作條件形成壓力,當(dāng)壓力到達(dá)一定數(shù)值,勢必會導(dǎo)致堵管、爆管問題的發(fā)生,甚至破壞泵送的設(shè)備。
因此,對于每一次泵送作業(yè),需要對設(shè)備進(jìn)行全面性檢查,及時(shí)對不合理設(shè)備零件進(jìn)行更換,保障設(shè)備處于最佳工作狀態(tài)。
另外,在接管前應(yīng)檢查管壁厚度,對于管道出現(xiàn)了嚴(yán)重磨損,如管壁厚度已經(jīng)無法支持工作運(yùn)輸時(shí),需要對管道進(jìn)行及時(shí)更換,同時(shí)還需要檢查管道連接的氣密性,確??劢宇^緊密。
泵送設(shè)備中,管道的連接需要滿足“管線短,彎頭少,卡扣緊密”的操作安裝使用原則。
在平坦環(huán)境下進(jìn)行混凝土運(yùn)輸作業(yè)中,設(shè)備中的整條管線從泵機(jī)出口末端開始,需要設(shè)置一定向上的傾角布置,這種設(shè)置主要讓水與砂漿水平管前端流淌,可以在運(yùn)輸環(huán)境管壁中出現(xiàn)均勻的濕潤層。
若不這樣設(shè)置,很可能在設(shè)備工況中,導(dǎo)致混凝土出機(jī)口段壓力加大,而管道截面出現(xiàn)干燥問題就很容易出現(xiàn)堵管問題。
而對于處于地下基礎(chǔ)工況環(huán)境的泵送混凝土作業(yè),泵管內(nèi)水與砂漿很容易出現(xiàn)向下流淌的問題,這種情況下混凝土中碎石與砂漿由于體積與密度,在運(yùn)輸中很容易分離,進(jìn)而運(yùn)輸出現(xiàn)堵管問題。
對此,很多情況下需要對工況環(huán)境條件做全面性評估,在一定條件允許下,需要在對工況的斜坡段的泵管應(yīng)該專門搭設(shè)腳手架使得泵管可以水平設(shè)置,同時(shí)在工況中長度相當(dāng)于坡道落差的5倍以上,這種操作可以降低堵管的問題。
不過一些特殊的工況環(huán)境惡劣,不允許有這種操作,那么在實(shí)際施工中,就應(yīng)該盡可能減少泵管彎頭,這樣給管道泄壓,以滿足運(yùn)輸條件。
而對于運(yùn)輸環(huán)境處于泵管長度低于垂直輸送高度的15%時(shí)的情況很多情況下應(yīng)該積極在靠近泵機(jī)出口外的水平管位置設(shè)計(jì)一個止回閥,這種方式可以有效的降低重力的作用對管道內(nèi)混凝土運(yùn)輸形成回流情況,這樣也可以有效避免堵管問題的發(fā)生。
目前來看,市場中混凝土的品類特別特別多,商品混凝土在這些年發(fā)展中,競爭越來越激烈。
特別是一些混凝土原材料廠家,為了爭取市場份額,為了提高銷售額度,會盡可能的壓力混凝土的價(jià)格,使得不少混凝土的品質(zhì)下降,
特別是水泥制品中添加了大量了化學(xué)制品,同時(shí)削減其中的關(guān)鍵性成分,導(dǎo)致混凝土原材料質(zhì)量并不高。除了在原材料上有質(zhì)量問題,同時(shí)泵送混凝土施工設(shè)備也存在問題。
在實(shí)際工作環(huán)境中,對于泵送設(shè)備的選擇需要按照混凝凝土的具體質(zhì)量、規(guī)格來合理選擇,不是所有混凝土都是選擇同一類泵送設(shè)備,這樣會導(dǎo)致不符合規(guī)格的混凝土在設(shè)備內(nèi)運(yùn)輸,給設(shè)備帶來巨大的磨損,
特別是加入機(jī)械的老化,久而久之出現(xiàn)管道堵管、爆管、甚至配備機(jī)械損壞問題,不僅影響工程的建設(shè)與施工,還會給工程完成嚴(yán)重的質(zhì)量、安全隱患,值得我們思考。
4.1混凝土砂率過小、粗集料級配不符合要求
一般來說,泵送設(shè)備傳輸中,對于粗集料可以根據(jù)形狀做具體劃分,就包括了傳統(tǒng)的碎石、卵石。
其中,很多泵送設(shè)備中,更傾向于使用卵石,特別是卵石更光滑,圓潤,在實(shí)際泵送傳輸中具備良好的泵送優(yōu)點(diǎn),好于碎石。
另外,集料的最大粒徑與輸送管道的最小口徑有直接關(guān)系,需要進(jìn)行合理的判斷。
一般來說,卵石的最大粒徑應(yīng)應(yīng)該小于口徑的1/3,碎石的最大粒徑則應(yīng)該小于口徑的1/4只有這樣根據(jù)材料的大小合理選擇適應(yīng)規(guī)格的設(shè)備管道,才能避免堵管問題的發(fā)生。
而對于細(xì)集料來研究,我們常規(guī)的中常見到的細(xì)集料就包括了傳統(tǒng)的河沙,人工制砂、山砂、海砂等這些砂的規(guī)格都較小,是工程建設(shè)中比較常規(guī)的原物料。
同時(shí)值得關(guān)注的是河砂的可泵性是其中最好的,而最差的要屬于人工制砂。
人工制砂采用機(jī)械破碎處理,棱角更多,對管道易形成傷害,出現(xiàn)堵管問題,而河沙長期水中流動,棱角圓潤,更利于管道的運(yùn)輸。
另外,對于細(xì)集料按粒徑做進(jìn)一步的劃分,可以分為我們常見的粗砂、中砂、細(xì)砂,而最適合泵送的砂要屬于中砂,在運(yùn)輸過程有著良好的流動性。
在很多混凝土的泵送作業(yè)中,經(jīng)過長期大量的數(shù)據(jù)收集發(fā)現(xiàn),泵送的混凝土其含砂率不應(yīng)該太低,需要大于40%同時(shí),對于大粒徑粗集料的砂含量也不能過高。
特別是混凝土中含有的材料都存在差異性,因此在泵送混凝土中,對于細(xì)集料的含量、粗集料的級配都存在一個最佳值。
為了避免泵送混凝土出現(xiàn)堵管問題,一般情況下需要合理的進(jìn)行集料的配級,嚴(yán)格控制含砂率與砂的類型,這對于泵送傳輸性能,避免泵送堵管有著直接的關(guān)聯(lián),值得施工時(shí)關(guān)注
4.2水泥量的多少對泵送混凝土的影響
通常情況下,在泵送混凝土施工作業(yè)中,就要求單位體積混凝土中水泥含量應(yīng)該大于320千克每立方,
同時(shí)也不能量過大,特別是水泥用量的增大,其混凝土的粘稠性將大幅增加,這對于泵管的運(yùn)輸會帶來阻礙,特別是造成泵送壓力的加大,容易造成堵管問題的發(fā)生。
除此之外,在混凝土材料中,水泥量的選擇也于集料的類型有關(guān),特別是形狀大小。通常來說,對于集料面積大的砂石原料,它就需要大量的泥漿來包裹,因此水泥的含量也自然更高。
很多時(shí)候,水泥在混凝土泵送過程起到了膠結(jié)作用和潤滑作用,有利于泵送混凝土,更為關(guān)鍵的是水泥也具備一定的保水能力,使得混凝土在運(yùn)輸過程不易泌水。所以,整個混凝土泵送過程,需要嚴(yán)格的把控水泥的用量,過多或者過少都不利于混凝土的泵送。需要確定一個最佳值。
特別是水泥如果含量較低,那么會影響混凝土的吸收能力,使得混凝土在泵送運(yùn)輸中受到較大的阻力,更為重要的是保水性的降低,容易泌水、出現(xiàn)離析和堵管問題,同時(shí)混凝土的綜合性能也會受影響。
所以,綜上所述,需要合理的水泥用量,控制好與集料、水的配比,這樣對抑制堵管有著非常好的效果。
4.3不合理的選擇外加劑
在目前的工業(yè)施工環(huán)境,很多混凝土材料中都增加了外加劑,不同的混凝土需要根據(jù)強(qiáng)度、水泥情況合理的增加外加劑的用量,這樣才能提高混凝土的品質(zhì),同時(shí)滿足于泵送的要求。
就目前來說,市場中常用的混凝土外加劑有很多類型,常規(guī)的就比如有減水劑、加氣劑、超塑化劑、早強(qiáng)劑、緩凝劑、泵送劑等,
這些外加劑雖然對混凝土的品性、性能有所提升,但是都有一個量的要求,同時(shí)更為關(guān)鍵的是,很多外加劑是三無產(chǎn)品,若用到不合格的產(chǎn)品,
會使得混凝土的整體質(zhì)量下降,同時(shí)混凝土的流動性與泵性都會降低,會增加管道堵管的問題性。
外部因素對于泵送混凝土施工有著比較直接的影響,其中主要的影響有兩點(diǎn),其一是溫度影響。溫度的不規(guī)律變化,過高或者過低低容易引發(fā)管道堵管問題的出現(xiàn)。
特別是我國一些地方,夏季溫度較高,有的甚至直接到了三十至四十多度的高溫,這種溫度對管道的直照,可以讓管道內(nèi)部的溫度達(dá)到六七十度以上,一旦出現(xiàn)這種高溫,管道內(nèi)的混凝土水分會被蒸發(fā),出現(xiàn)混凝土缺水等嚴(yán)重問題,同時(shí)溫度升高,其管內(nèi)壓力也會急劇增大,更容易發(fā)生爆裂問題,增加安全風(fēng)險(xiǎn)。
一般來說,管內(nèi)缺水,會引起泵送設(shè)備傳輸壓力的增大,阻力增大不僅影響管的傳輸,容易破壞管道,更會在管內(nèi)形成堵塞,造成部分堵管問題。
同樣,高溫不利于混凝土的傳輸,同樣低溫也容易造成堵管問題,特別是溫度低于某個混凝土正常使用值以后,會出現(xiàn)混凝土局部結(jié)晶化問題。
一般來說管道內(nèi)部會增加潤滑液,或者增加混凝土防凍液,但是過低的問題仍舊無法有效解決這類問題,需要選擇合理的溫度進(jìn)行混凝土的運(yùn)輸。
除此之外,還有泵送混凝土中,停留時(shí)間過長引起的堵塞問題。特別是一些工程建設(shè)中,對于混凝土的使用存在間接性作業(yè),
如果混凝土泵送停機(jī)時(shí)間過長,長時(shí)間不用,會導(dǎo)致管內(nèi)混凝土外加劑出現(xiàn)化學(xué)變化,特別是一些物質(zhì)的蒸發(fā),在進(jìn)行泵送時(shí)摩擦阻力就會隨之增大,在進(jìn)行泵送時(shí),很容易出現(xiàn)堵塞問題,這個需要嚴(yán)格關(guān)注。
6.1合理的選擇外加劑,提高傳輸?shù)牧鲿承?/span>
在泵送混凝土施工中,為了避免管道內(nèi)混凝土的堵管問題,通常會選用相應(yīng)的外加劑品種,這種外用外加劑可以調(diào)節(jié)混凝土的凝固時(shí)間、潤滑性、調(diào)節(jié)濕度、降低凝固點(diǎn)等作用。
不過應(yīng)用相關(guān)外加劑時(shí)需要嚴(yán)格遵守混凝土技術(shù)相關(guān)要求與標(biāo)準(zhǔn),特別是仔細(xì)研究性能、施工工藝條件、施工季節(jié)、使用目的,綜合性分析各方條件,最終進(jìn)行合理施工使用。
就目前看,市面上符合混凝土施工的外加劑有很多,需要在使用前對相關(guān)產(chǎn)品進(jìn)行合理的考察,
做實(shí)驗(yàn)測試,了解其性能、變化以及缺點(diǎn),只有掌握相應(yīng)的施工工藝技術(shù),合理的進(jìn)行外加劑的使用,才能保障質(zhì)量,同時(shí)提高運(yùn)輸?shù)膫鬏斝阅堋?/span>
6.2合理制定坍落度
在實(shí)際泵送施工中,坍落度對泵送有著非常直觀的影響,尤其是在復(fù)雜的工況中,需要合理的進(jìn)行調(diào)整。
一般來說一旦坍落度大于200mm在實(shí)際混凝土泵送中就會出現(xiàn)黏度較小而出現(xiàn)離析問題,不僅影響混凝土的質(zhì)量,還會形成堵塞問題,不利于混凝土的傳輸。
面對這種問題,我們需要及時(shí)確定工況環(huán)境。根據(jù)傳輸?shù)幕炷列再|(zhì)來確定高度和距,并制定符合運(yùn)輸?shù)幕炷翑嚢璧奶涠?,?yán)格執(zhí)行相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求,
同時(shí),在出現(xiàn)混凝土離析問題上,可以按照要求適當(dāng)減小坍落度。在混凝土的黏聚性不強(qiáng)或是坍落度不足的情況下,可以增加一些外加劑進(jìn)行緩和作用,比如加入減水劑,
同時(shí)還需要注意的是,水的降低會阻礙物體的運(yùn)輸,因此需要控制好間歇運(yùn)輸?shù)臅r(shí)間,一包不能超過15min這樣才能很好的避免堵管問題的發(fā)生。
6.3提高員工操作能力與集中精神
人工的操作會因?yàn)楦鞣N因素的限制,導(dǎo)致人為管理管理存在疏忽、大意,管理不當(dāng)?shù)葐栴},一旦出現(xiàn)管理不當(dāng),會對混凝土的運(yùn)輸帶來影響,嚴(yán)重的甚至出現(xiàn)安全性事故。
因此在實(shí)際工作中,一定要規(guī)范員工作業(yè)。特別是夜間操作,很多員工集中力不行,出現(xiàn)精神力不集中,管理不當(dāng),泵送表讀數(shù)錯誤等問題。
這種問題是可以有效避免的,如對于相關(guān)的操作人員應(yīng)該明確規(guī)章制度,操作要求,定期對管控人員精神狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)督,及時(shí)輪換作業(yè)。
同時(shí)還需要提高對常見故障問題的反饋,對于常規(guī)性問題,有自己的經(jīng)驗(yàn)與解決方案,遇到問題能夠及時(shí)解決與處理,并做好有效維護(hù),這樣才能提高人員的整體作業(yè)水準(zhǔn),避免泵管出現(xiàn)堵塞問題,同時(shí)也可以提高工程的建設(shè)質(zhì)量與效率。