浅谈对水工泵送混凝土质量的控制

2017-10-19亓小库

水能经济 2017年12期

关键词：泵送水工骨料

亓小库

【摘要】随着混凝土泵送技术不断发展，在水利工程中泵送混凝土技术逐渐广泛采用；该文从五个质量因素入手，介绍进行水工泵送混凝土质量控制的一些方法。

【关键词】水工泵送混凝土；质量控制

在金沟河二级水电站工程中，水工泵送混凝土质量控制，从五个质量因素入手即：人、材料、机械、方法和环境，取得了较好的工程效益，同时也积累了一些经验。

（一）人的控制

人的因素是首要因素，它决定了其他几个因素。人的素质、管理水平、技术、操作水平高低最终影响工程实体质量的好坏。对于混凝土泵送，我们对人的控制主要把握了这几个方面：①施工技术和管理人员应充分了解泵送施工的各个流程。②质量控制人员按规范要求对各项指标抽查、纪录，并及时进行信息反馈、制定调整措施。③特种作业人员经过专门培训的熟练操作工，经审查合格后上岗。

（二）材料的控制

水工泵送混凝土的材料质量控制，主要从原材料和配合比方面进行控制。

1、坍落度

坍落度是影响混凝土可泵性的重要因素之一，金沟河二级水电站工程中我们控制在17cm。一般在90min内完成泵送，以免坍落度减小严重影响泵送顺利进行。

2、水泥

金沟河二级水电站混凝土主要以C25F200W6为主，配合比见表1，应尽量选用水化热小的水泥品种，并在有可能的情况下，尽量降低水泥的用量，可采用掺加掺和料。

3、用水量

当水泥用量较高的条件下，混凝土的干燥收缩随着用水量的增加而急剧增大。泵送混凝土的水灰比宜控制合适，水灰比过小，混凝土的泵送阻力急剧增大；水灰比过大，混凝土则易泌水、分层、离析，也影响泵送。

4、骨料

泵送混凝土细骨料以采用级配良好的中砂为宜，砂率比常态混凝土大，粗骨料粒径与管道直径比1：2.5（卵石）、1：3（碎石）-1：4，并根据结构最小断面尺寸和泵送管道内径，选择合理的最大粒径，尽可能选用较大的粒径，从而减少泌水、收缩和水化热。

5、掺合料

泵送混凝土宜掺适量掺合料，以节约水泥、降低水化热、增加混凝土流动性、改善泵送性能。粉煤灰的掺入能减少混凝土对管壁的摩阻力，改善其可泵性，这在不少工程中已经证实。对早期抗裂要求较高的混凝土，粉煤灰掺量不宜太多。

6、外加剂

泵送混凝土应掺适量外加剂如泵送剂或高效减水剂，以泵送剂效果最好，它能使水泥浆的凝聚结构在不长时间内变成分散结构，提高其流动性，达到减水可泵送的目的。当掺用引气剂时，混凝土含气量不宜大于6.5%。

（三）机械的控制

1、搅拌系统

混凝土泵送施工适合连续不断地供料，若供料不连续，停泵时间过长，容易造成堵管。计量系统应定时校验，以保证计量的准确性。经常对料斗进行清理，减少误差。混凝土搅拌时间要适当，时间过短、过长都会影响混凝土拌合物均匀性。

2、混凝土泵的选择

选择混凝土泵，应根据混凝土质量要求和施工现场条件等方面的因素进行确定。先确定工程的最大骨料粒径、最大输送距离和最大输送高度；再根据三者的要求选定泵管直径和必须的最大输送压力；接着根据混凝土的浇筑量、浇筑效率要求选择泵的排量和台数。

3、配管与布管

管路布置原则是整个线路尽量短，尽量少用弯管。向上配管，弯管要有牢固的基础，尽量不使混凝土泵的振动传递给垂直管，垂直管亦需固定牢固，以免产生振动。泵送高度较高时，应把管壁厚、无磨损的管子配置在管路开始处，防止压力过大产生事故。向下配管，倾斜度大于4-7°时，为防止混凝土因自流而离析、堵管，斜管前端应设置水平管（长度大于5倍落差）或加一段软管（长度大于3倍落差）。倾斜度大于7-12°时，除采取前面的措施外，应在下斜管的上端设置排气阀，在泵送过程中管内若出现空洞，应打开排气阀排气，待斜段充满混凝土后再关闭排气阀。

（四）方法的控制

1、编制质量控制细则

针对水工泵送混凝土的施工特点，认真把握各工序的细小环节，预先制定控制措施，使其在事前得到有效控制。

2、建立质量管理档案

建立质量管理档案，包括原材料、中间产品、成品的质量指标和施工措施的落实情况等。借助数理统计方法，对数据指标进行分析，再根据分析结果制定调整施工措施的方案，使质量得到有效控制。

3、泵送工艺

在泵送过程中应注意：①混凝土泵送前应先泵送润滑剂，一般使用砂浆等；②泵送混凝土坍落度的波度不能太大；③如遇混凝土坍落度过低，不可随意加水；④要控制供料流量，及时清除料斗格网上超径的骨料及异物；⑤发现进入料斗的混凝土有分离现象时，耍暂停泵送，待搅拌均匀后再泵送，若骨料分离严重，料斗内灰浆明显不足，应剔除部分骨料另加砂浆重新搅拌。必要时可把料斗及分配阀的混凝土全部清除。

4、浇筑工艺

泵送混凝土常用水平分层浇筑法、推移浇筑法或分层推移浇筑法铺料，并确定合理浇筑顺序。浇筑过程注意以下问题：①混凝土浇筑时，下料不宜太快，防止堆积或振捣不充分。②泵送砼坍落度较大、浇筑速度快，新浇筑的砼侧压力较大，防止跑模胀模。③由于泵送混凝土骨料粒径较小、含胶凝材料较多，可采用二次投料方式补充粗骨料，以达到提高混凝土强度和节约水泥，并进一步减少水化热和裂缝的目的。④对已浇筑的混凝土，在终凝前进行二次振动，可排除混凝土因泌水，在石子、水平钢筋下部形成的空隙和水分，提高粘结力和抗拉强度，并减少内部裂缝与气孔，提高抗裂性。

5、养护工艺

混凝土浇筑面由于受到风吹日晒，表面干燥过快，产生较大的收缩，受到内部混凝土的约束，在表面产生拉应力而开裂。特别是泵送混凝土，由于水泥用量多使水化热较大，砂率较高，如果混凝土终凝之前进行早期保温、保温养护，对减少干燥收缩有一定作用。

（五）环境的控制

1、技术环境控制

技术环境因素包括与泵送混凝土施工相关的规程、规范、设计图纸及质量评定标准，在施工前必须明确并配备齐全，并在施工过程中根据其变更情况进行更新。

2、施工管理环境控制

施工管理环境因素包括质量保证体系、三检制、质量管理制度、质量签证制度、质量奖惩制度等；应针对泵送混凝土的特点，在施工前建立各种体系和制度，并在施工过程中不断完善。

3、自然环境控制

主要注意如下方面：①夏季尽量避开高温时段施工，高温季节泵送时，输送管采取覆盖遮阳并向泵管上喷洒冷水降温。②冬季进行泵送时，对砼泵采取挡风措施，用矿棉保温瓦将输送管包裹迸行保温。③应尽可能避免雨天施工，雨天施工时应加强混凝土排水措施，浇筑完做好铺盖和抹面，减少塑性裂缝。

4、设备环境控制

由于泵送混凝土對连续性要求高，为了减少施工冷缝，必须配备可靠的备用电源，有条件时必要配备备用泵机及配件。

另外，为保证泵送混凝土质量，还应从混凝土浇筑仓面的合理布置、仓面清理、施工冷缝处理、泵送混凝土平仓、振捣，以及便于操作的工作台等方面进行控制，同时，模框的密闭性也是需要控制的一个方面。