大落差向下泵送砼的难点与解决方法浅析

石河子泰安公司砼搅拌站 （832000） 吴东升

在实际施工过程中，经常遇到向下泵送砼的情况，特别是大落差，垂直高度大的情况下，由于管内砼因自重而产生向下自流，使输送管内出现空洞或自流，因砼中粗骨料下落速度快，砂浆下落速度慢，速度不一致，产生砼离析而使输送管堵管，严重影响正常施工，费工费料，情况严重时将无法砼送。

大落差向下泵送砼，发生堵管时大部分堵塞在垂直管处，拆管清理出来的混合料多为粗骨料，少有水泥砂浆堵管原因系砼离析所致。

原因分析：离析直接使砼中各颗粒成份分布不均匀，从而倒置堵管，砼离析的难易程度与砼混合料中各颗粒成分相对运动的速度有直接的关系。一般情况下，在砼送暂停时，输送管内砼总体速度为零，但颗粒间的相对运动依然存在，随着时间的延长，相对运动增大，离析更加严重，与此同时，铁管内砼中先行下沉的颗粒骨料由于弯管的作用，在弯管底部沉积聚集。如果滞留时间过长，粗骨料就有可能在弯管底部填实。一旦重新砼送，该处的粗骨料聚集体可能前移几米距离，但在此运动过程中作为传递压力媒介的水泥浆，在突然增大的压力楼梯作用下，通过粗骨料间空隙流失，使混合料失水聚集，引起堵管。

垂直向下布管时，输送管前端最好不要用输送软管，尤其是国产软管，因为砼在软管中极易出水离析，发生堵管从而炸裂软管。

对于大落差垂直向下的泵送砼（一般H≥30M），布管宜采用“弓”形布置，即由四个45R1000中间接一、二根直管组成弓形，这种形式布置主要是设置了阻滞管，即在弯管处适当距离再布置弯管，能有效控制垂直管内砼的严重自流，这种阻滞方式很有效。

在砼配比方面，要求所泵砼必须有良好的可泵性，要求砼粘聚性好，泌水率小，不易离析，入泵塌落度控制在160mm左右。

主要原材料选用方面：①水泥：宜使用普硅水泥，特别是水泥中铝酸三钙含量易小于6%，这样塌落度损失现象少，水泥与外加剂相溶性好，宜于质量控制；②砂：宜用中砂，特别是0.315mm筛孔的砂不少于15%，具有良好的级配；③粉煤灰：在配合比设计时，一定要掺用粉煤灰或其他掺合料，参加了粉煤灰能使拌合物流动性显著增加。且降低了泌水，改善了砼的可泵性；④外加剂：宜选用引气高效减水剂，选用引气高效减水剂，一可满足砼的可泵性，二是其中引入了部分直径约为0.05mm微细气泡，这些气泡均匀的分布在砂粒周围，起到了"滚珠"作用，使砼拌合物的流动性显著增加，改善了砼的和易性，减少了泌水率，并在保持水灰比不变的情况下可保持塌落度损失为最小。

泵送施工方面：①上料准确，搅拌均匀，倒料时防止砼偏边；②严格保证砼送的连续性；③泵送砂浆时用海棉球托住砂浆；④专人看管料斗内砼是否搅拌均匀，符合砼送，及时清除超径骨料，异物等；⑤定人定时，巡查易堵部位，弯管处发现异常及时处理，以防堵管的发生；⑥砼送间隙时（特殊情况）可适当返泵，保证管内砼的流动性。

结论：对于落差向下泵送的砼，在布管上采用适当的阻滞方式以保证管内砼不空管为原则，从原材料及配合比设计上提高所泵砼的粘聚性，减少泌水率，在施工泵送时，保证连续泵送，不滞留，通过以上办法，很少出现堵管，甚至无堵管现象，在具体施工中，已得到验证。