高落差远距离向下泵送混凝土施工控制.doc

,混凝土泵送技术已在我国得到普遍应用。应用泵送技术能够有效解决混凝土水平运输和垂直运输,其效率高、费用低、单位时间输送量大是其它运输工具所不能比拟的。尤其是预拌混凝土生产与泵送施工相结合,彻底改变了施工现场混凝土工程的面貌。1995年10月,国家正式批准施行了“混凝土泵送施工技术规程”JGJ/T10-95,为混凝土泵送技术提供了法规。2004年12月开始,我公司接到为天津地铁工程土城段到新华路段轨道铺设混凝土浇筑任务。因主体都已完成,地下轨道梁混凝土浇筑的运输问题成为施工的头等大事,工期紧,混凝土浇筑量大,地铁每站间距2km~4km,站间约每1km左右留一通风口,如果用轨道车一点一点地运输混凝土浇筑,工期根本完不成。根据我公司的泵送机械能力和对混凝土原材料的选择及质量控制,为客户设计了远距离泵送混凝土施工方案,最长泵送距离为670m,一次性浇筑5360m混凝土,取得了很好的效果。,主要为水平输送,依靠站间的通风口布置管路,每通风口间距大约为1000m左右,故泵送距离为垂直向下40m,水平550m。设计最多使用4个R=1m弯头,锥形管一根,软管1根。选择内径125mm的无缝输送管。水平输送换算长度L=L1+L2+L3+L4max=550+4×9+1×10+1×8=604mL1———水平长度水平换算长度1m=1m(水平)L2———弯头换算长度水平换算长度1m=9m(水平)L3———软管换算长度水平换算长度1m=10m(水平)L4———锥形管水平换算长度1根=8m(水平)考虑尚有临时增加的管路,,在泵压的推动下,混凝土以等速、柱塞状向前运动。泵送极限距离取决于混凝土泵在管根部所能产生的最大根部输送压力。这个压力来源于泵车液压缸内溢流阀开始运转时的油压。混凝土进行泵送时,混凝土中的水泥砂浆在压力作用下挤向外围,在输送管表面起润滑剂作用。泵送时,只要混凝土泵的推力产生的剪切应力大于水泥砂浆的屈服应力,管路中的混凝土就会流动。随着管路加长,泵送压力损失增大,泵送阻力增大。当泵送压力损失超出泵送设备能力时,就会造成堵泵。泵送压力的变化与许多因素有关,如水平换算泵送距离、输送管径、混凝土粘性系数、摩擦系数、泵送速度、输送管起始处的泵压力等。根据《混凝土泵送施工技术规程》JGJ/T10-95标准,混凝土泵送最大水平距离计算公式:式中L——混凝土泵的最大水平输送距离(m)maxP——混凝土泵的最大出口压力(Pa)max?PH——混凝土在水平输送管内流动每米产生的压力损失(Pa/m)r———混凝土输送管半径(m)0K1———粘着系数(Pa)K———速度系数(Pa/m/s)2S———混凝土塌落度(cm),——混凝土泵分配阀切换时间与活塞推压混凝土时21间之比,一般取0(3;V———混凝土拌合物在输送管内的平均流速(m/s)23考虑泵送速度越快,摩擦阻力越大,选择1m/s(按约40m/小时计算)α————径向压力与轴向压力之比,普通混凝土取0(92计算如下:故需要混凝土泵最大出口压力=L×?P=600×=5425920Pa=54(26×10Pa我公司现有德国普茨迈斯特移动固定泵型号为2112H2台,其设555计输送压力为112×10Pa,112×10Pa>54(26×10,泵车输送压力大于泵管压力损失。5按照泵设计能力最大泵送距离L=112×10Pa/9043(2max=1238(5m>650m满足泵送650米需要。故选用此泵。3混凝土配合比设计泵送混凝土配合比设计与传统的设计方法不同,泵送混凝土是在混凝土泵的推动下沿输送管进行混凝土拌合物的运送。因此,不仅要求要满足设计规定的强度、耐久性要求,还要满足管道输送对混凝土拌合物的要求,既要求混凝土拌合物要有较好的和易性、泌水少、摩擦阻力小、不离析、不堵塞和粘塑性良好的性能。对该工程而言,泵送距离长,泵送阻力大,混凝土在输送管内存留时间长,还必须根据气候条件增加混凝土的坍落度保留时间和混凝土凝结时间。并且该泵送混凝土必须要经过仔细的设计,必须要有良好的可泵性。(1)混凝土材料选择a水泥品种和胶结料用量在泵送混凝土中,水泥砂浆起到润滑输送管和传递压力的作用,所以在泵送混凝土中,水泥用量和掺合料用量是非常重要的。胶结料过少,混凝土和易性差,泵送阻力大,泵和输送管的磨损也加剧,容易产生阻塞。水泥量过多,不但不经济,混凝土的粘性增高,也会增大泵送阻力。在国标准《混凝土泵送施工技术规程》JGJ/T10-95