浅谈如何避免泵送砼堵管

薛宇

【摘 要】本文从泵送砼的原理出发，探讨泵送砼堵管问题，以及如何避免。

【关键词】泵送砼；堵管；避免

泵送混凝土在我国已被广泛应用，其经济效益自不待言，然而在使用过程中，经常碰到堵管问题，给工程带来损失，造成质量隐患，本文根据泵送砼的原理以，对堵管现象产生的原因和排除方法分析如下。

1 混凝土泵送原理

可泵性混凝土主要由水泥、砂、石、外加剂、水组成，形成了无数大小不一、形状各异的颗粒。经过搅拌之后，由水—混凝土的主要介质将无数颗粒包裹，并以小颗粒包大颗粒的形式连接起来，使水泥砂浆均匀包在粗骨料表面，并携带粗骨料在输送管中以悬浮状态运动，在这种状态之下才能形成流动的混凝土，这就是可泵性混凝土的形成。泵送过程中由于压力作用，一部分水泥砂浆被挤向泵管外层，在粗骨料与管壁之间形成一个润滑层，从而使粗骨料顺利通过泵管。混凝土只有保持这种状态；泵送才能顺利进行。当这一润滑层被破坏，混凝土在输送管内的局部，甚至大部分范围的摩擦阻力（混凝土内部摩擦力和混凝土对管壁的摩擦力）过大时，就会产生堵管现象。

2 堵管判断

堵管一般有比较明显的征兆，从泵送油压看，如果每个泵送冲程的压力峰值随冲程的交替而迅速上升，并很快达到设定压力值，正常的泵送循环自动停止，主油路滥流阀发出溢流响声，这时可以基本断定发生了堵管故障。在施工现场一般采用观察输送管道状况来判断，正常泵送时管道和泵机只产生轻微的后座震动，如果突然产生剧烈震动，尽管泵送操作仍在进行，但管口不见混凝土流出，也表明发生了堵管。输送管有时会因为堵管时产生的强大压力而胀裂。

3 堵管原因及排除方法

3.1 混凝土拌合物质量

3.1.1 坍落度不稳定堵管

原因a：混凝土坍落度过小（<8cm）时：混凝土泵压力表将显示出每一个行程都有明显增加，随时出现堵管的可能，在中距以上时无法泵送。原因是混凝土泵吸入混凝土非常困难，吸入量减少，使容积效率降低，并带入了空气，造成摩擦阻力增大，流速不均，出口处常出现一段段的混凝土柱状并掺杂着热气，即通常所说的“放炮”现象。造成这种现象的原因是管内运动混凝土中润滑膜成分颗粒被水膜包裹时其膜太薄，使润滑膜在混凝土内部及其管内壁的润滑作用降低而造成。

原因b：混凝土坍落度过大（23～25cm）时：在管内稍加停歇就会出现堵管，这是因为混凝土已接近离析状态，由于机械的磨损或分配阀关闭不严容易产生漏浆，当混凝土在上下垂直泵送时，垂直下90°弯头很容易出现骨料堆积，稍加停顿就会在压力作用下产生严重泌水而堵管。

排除方法：控制混凝土合适的坍落度。泵送混凝土的坍落度应根据泵送的高度和距离确定，根据经验：一般为10～16cm之间，垂直向下的混凝土泵送施工，坍落度宜控制在12～16cm为好，由于向下泵送混凝土过程中，管内混凝土因自重而产生向下自流，粗骨料下落速度远大于砂浆的流散速度，而造成混凝土的分层离析。所以若坍落度选择过大，极易造成粗细骨料分离，而发生堵管现象。

3.1.2 混凝土配合比不良堵管

原因：a）配比不良的混凝土拌合物在压力梯度较大处，水分会通过骨料间隙渗透，使骨料聚结引起堵管；b）混凝土水灰比过大时易产生分层离析，造成砂浆与骨料分离而堵管；c）水泥用量过少或砂率过大时，混凝土拌合物的和易性差，与管壁的摩阻力增大，极易堵管。

排除方法：确定适当的水灰比及用水量。泵送混凝土的水泥用量一般不得小于300kg/m3，且各項指标应符合《硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥》（GBJI75—1992）和《矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥》（GBjl344—1992）标准，最大水灰比为0.6，一般宜控制在0.4～0.6比较好。混凝土的用水量应根据坍落度要求，并参照砂石级配来确定。如果为满足坍落度要求而用水量过大，很容易在泵送混凝土过程中，产生泌水离析而堵管，此时应通过改善砂石级配、增加外加剂和掺合料，调整坍落度。

3.1.3 间歇超时堵管

由于混凝土在管内间隙时间过长.混凝土内部水泥、外加剂的变化而产生蒸发作用，使混凝土内水膜脱出，从管卡子的接缝处向外漏水，此时表明混凝土已开始初凝；当再泵送时，混凝土颗粒间的润滑膜不能随机械的推动力作用使混凝土回复到原来的和易性状态，使混凝土在拐弯处的摩阻力急剧增加，超出泵的最高压力而堵管。当被顶出混凝土已超过手的温度就说明管内已经堵死。处理管内超时间歇混凝土时不可强压，以免管内继续堵管。

3.2 混凝土泵送管道（配管及布管不合理堵管）

原因：a）使用了弯曲半径太小的弯管；b）使用了锥度太大的锥形管；c）配管凹陷或接口未对齐；d）管子和管接头漏水，造成输送过程中混凝土坍落度下降和泄压。

排除方法：a）严格确定输送泵停放位置与浇灌地点的距离，除满足施工要求外，还要利用水平管的摩阻力抵消部分垂直管内混凝土自重造成的逆流压力；b）精确计算输送管水平换算长度；c）垂直向上布管时，宜使地面水平管长度不小于垂直管长度的1/4，一般不宜少于15m；d）当倾度大于7～12°时；应在斜管上端设排气装置。泵送时，除在斜管下端设置5倍高差长度的水平管（或3倍高差长度加一段软管）外，还应先打开排气阀，待输送管下端混凝土有了一定压力时，方可关闭排气阀。

3.3 气候条件

浇筑时外温低温堵管

原因：当冬季室外气温在-12℃以下进行混凝土泵送，因为水泥颗粒表面水膜超出防冻剂作用范围，在一定时间里被冻成结晶状态，细粉量成分颗粒之间失去水膜的润滑作用而不能形成润滑膜层次，管内混凝土达不到悬浮流动状态而堵管。

排除方法：a）用草袋、布袋等保温材料将管路包裹起来；b）泵送前，先打水泥浆，再打砂浆。拌水泥砂浆时，垂直泵送50m时，用水泥200kg，超出50m时，每增加30m再增加水泥100kg；c）泵送砂浆时要以前出口见砂浆为准，以最大泵送流量进行，使管壁温度与混凝土温度尽快适应；d）掌握好泵送流速，尽量保持泵送的连续性，间歇不可超过30min。

3.4 操纵方法不当堵管

原因：a）管道清洁不够干净；b）混凝土排量过大；c）待料或停机时间过长；d）泵送困难或泵压升高时处理不当；e）混凝土配料准确度不够，搅拌不均。

处理方法：a）混凝土泵使用完清洗时，应从进料口塞入海绵球，然后用水或压缩空气推出管道中混凝土。清洗前应反泵吸料，降低管内压力，避免水洗时泵水和管内混凝土直接接触，水泥浆流失而堵管。用压缩空气吹管时，动作要迅速，管线太长宜分段进行，否则易造成混凝土挤密而堵管；b）合理确定混凝土排量；c）泵压持续增高时，应放慢速度，先进行1～2个反泵循环，并用木槌敲击锥形管、弯管部位；d）采用自动配料装置和强制式搅拌机，保证恰当的混凝土坍落度及和易性。

3.5 混凝土泵问题堵管

原因：a）滑阀磨损过大；b）活塞密封和输送缸磨损过大液压系统调整不当，动作不协调。

排除方法：a）仔细检查各零部件；及时更换已损元件：b）检查顺序阀压力，并及时凋整；发现异常响声时，找出故障及时处理；c）采用正确的泵送动作。

4 小结

泵送砼堵管的原因是多方面的，在实际操作过程中应谨慎操作，布管应经过计算，这样才能防止堵管，提高经济效益。

【参考文献】

[1]建筑施工手册[Z].

[2]建筑施工技术[Z].

[责任编辑：汤静]