机制砂混凝土泵送技术的应用分析 吴洪建

发表时间:2019/12/18   来源:《建筑模拟》2019年第35期   作者:吴洪建
[导读] 本文重点针对我国某地区一段高速公路特大桥主墩高性能混凝土泵的具体施工展开的分析和研究,针对机制砂混凝土的原材料及其混凝土泵的管道布置要求展开了分析和阐述,重点研究了机制砂混凝土泵在输送材料过程当中出现堵管的具体原因,提出了相应的工程解决方案来加以保障,有效保证混凝土泵的工作安全性和有效性。
        中交一公司第七工程有限公司  河南省郑州市  450000
        摘要:本文重点针对我国某地区一段高速公路特大桥主墩高性能混凝土泵的具体施工展开的分析和研究,针对机制砂混凝土的原材料及其混凝土泵的管道布置要求展开了分析和阐述,重点研究了机制砂混凝土泵在输送材料过程当中出现堵管的具体原因,提出了相应的工程解决方案来加以保障,有效保证混凝土泵的工作安全性和有效性。
        关键词:桥梁施工;机制砂;高压;泵送
       
        通过我国某地区一段高速公路桥梁建设项目进行了分析和研究,该高速公路桥梁工程项目全程22.25千米,采用的是预应力混凝土箱梁式连续结构,混凝土标号为C55,主墩的最大高度为75米为空心薄壁墩,混凝土标号为C50。由于该项目施工位于平原区域,整体的通行条件相对比较便利,同时加上公路桥梁的墩柱高度的限制,泵送混凝土施工成为了该项工程施工当中的必要设备。该工程项目在施工过程中基础地质条件不存在河沙等地质条件,因此,在不改变设计工作要求的前提下,通过有效控制机制砂的质量标准,同时优化机制砂混凝土的整体性能,来有效满足整个混凝土材料的施工性能要求,有效解决机制砂混凝土泵在材料输送过程当中的相关问题。
        1.机制砂泵送混凝土的关键技术
        机制砂主要是通过原材料的开采深度破碎以及最后的筛选之后所得到的岩石颗粒,在材料的强度和粒径的大小上,需要充分满足工程的实际施工标准要求。在机制上混凝土施工过程中,需要通过混凝土泵来对材料进行输送,在实际的施工过程中关键的施工技术要求分为以下几个方面:
        第一,为了有效降低混凝土材料,在施工过程当中出现不良的密水离析等问题,通常情况下需要有效控制对原材料的选用,选用有效的粉尘灰以及高效减水剂。
        第二,针对混凝土材料的配比状况,需要和现场的施工情况之间进行有效的匹配。在正式开展工程施工之前,需要结合现场施工材料的具体组成状况,通过现场的实验和计算得出混凝土材料的正确配合比。在实际的施工过程中依照不同的施工环节,采取相对应的动态调整工作,有效保证混凝土材料的整体性能。
        第三,在泵送管道的管径大小和管道的外壁厚度的选择上,必须要符合混凝土材料的输送工作标准,要保证管道内部的压力大小控制在合理的范围之内,有效避免材料输送管道出现不良的堵塞,有效降低泵送混凝土输送材料过程当中产生的阻力,在高空赠送材料过程中需要对材料输送管的长度进行合理的选择[1]。
        2.机制砂混凝土的泵送设备及管道布置
        2.1泵送设备
        为了防止泵送混凝土导管出现不良的堵塞以及难于清理等问题,在混凝土材料当中需要加入一定量的缓凝剂,如果混凝土输送管道出现不良的堵塞问题,需要运用反泵循环的方法来对管道进行有效的疏通,采用人工配合工作的方式,在管道的堵塞区域范围内使用重锤来敲打混凝土的堵塞处疏通管道,防止混凝土材料在后续堆积越来越多等不良问题,严重的情况下,需要将管道直接进行拆卸对内部的堵塞混凝材料进行彻底的清理。
        由于机制上混凝土的自身重量相对较大,产生的逆流压力也相对较大,为了有效预防高压环境下混凝土材料出现不良的离析问题,需要选择出输送能力相对较高的输送泵来加以工作,保证整个工作中的工作状态稳定性。混凝土材料输送泵管道的设置,需要有效降低混凝土泵的输送阻力大小,提高混凝土材料的运输工作效率。在输送管道的内径大小上选择的是125mm的管道标准,通过管卡接长的方式实现了最高的输送距离达到了150米。


        2.2泵管布置的相关要求
        混凝土泵的管道衔接处和拐弯处必须要通过充分的加固和处理,同时还需要做好相应的架设固定保障,防止混凝土泵在材料运输过程当中的压力过大形成管道来回摇摆,造成了不良安全隐患问题。采用混凝土泵高压管道对磨损区域较大的部分来进行有效的控制,比如管道的弯头处、截面处需要进行充分的检查,并且及时的进行更换处理,为了有效防止管道出现不良的漏浆问题,需要严格的控制管道整体的密封程度,并且在正式投入使用之前,需要通过混凝土泵净水检验工作,来保证管道不存在不良的漏水问题。在不同的季节环境下施工,必须要严格控制混凝土泵的施工环境温度,如果在低温环境下来进行施工,需要在混凝土放到管道外部来进行保温包裹,防止混凝土材料在运输过程当中受到不良的冻坏问题。在夏季温度较高的情况下,可以通过外部洒水的方法来对管道的外表壁进行降温,防止对混凝土材料的性能产生不良的影响。
        2.3管道布设
        机制砂混凝土泵管道的布设过程中,必须要保证整个管道布设施工的安全性,同时还需要综合考虑到管道的清理工作效果,有效排除管道内部的故障问题,降低混凝土泵在材料输送过程当中的阻力大小以及逆流压力大小,采用弯管和软管的方法来有效降低管道内部的阻力,防止管道内部的内阻过大形成管道的不良堵塞问题。
        在管道的水平布设工作中,由于管道内部混凝土主要是依靠压力朝着管道上方来进行推举和输送,因此在管道当中需要尽可能依照上坡设置的方法来加以保障,如果依照下坡的设置方式,可能会因为混凝土自重的影响,造成管道内部出现连续存在的空气压力,对整个混凝土泵的阻力提升形成了一定的影响。在垂直向上的分布管当中,为了有效防止停泵或者是换向阀吸入到管道内部,造成管道出现逆流而堵塞了导管,可以采取两种方式来加以开展:首先,是增加水平管道设置长度,有效满足水平管道的长度小于20m,同时运用水平管道的管壁和混凝土之间的摩擦力,来有效消除管道内部的逆流压力大小。由于受到场地的限制或者是使用水平管存在的局限性,需要在管道的出料口3~6m的区域设置出隔流阀,防止混凝土出现不良的倒流问题[2]。
        3.施工中造成的堵管原因和预防措施
        在混凝土泵的运输工作中需要通过分配阀换向直接吸入混凝土,有效完成混凝土的材料运输工作,在此过程中导管内部的混凝土重力对混凝土泵产生了逆流压力,垂直管道内部的内流压力会随着混凝土材料上升的高度增加而存在不良的变化。在该逆流压力环境下会造成混凝土的容积效率不断降低,直接影响到了混凝土泵的整体排放量,同时在垂直压力过大的情况下,会造成混凝土泵出现反向物流的情况,会形成混凝土泵出现不良的堵塞。因此,在混凝土泵的配管工作中需要提出具有针对性的解决方法,来有效解决管道内部出现的材料逆流压力,在垂直导管的下端和混凝土泵二者之间需要设置出一定长度的水平管结构,同时垂直管和水平管之间的长度比例需要控制在4:1,水平管的长度设定为15m。通过这种设置方式来有效保证水平管道内部的混凝土在输送过程当中的摩擦阻力有所降低,提高了混凝土材料整体的运输效率和质量。当混凝土材料的运输垂直高度受到环境或者是施工场地的影响,需要在靠近水平管的位置上来有效平衡逆流压力,因此在输送泵管道出口区域需要设置出相应的弯管结构来有效提高混凝土的阻力大小,以此来有效平衡内部的逆流压力{3}。
        4.结束语:
        在实际的施工过程当中,相关工程施工单位需要针对机制上混凝土产生离析问题,以及混凝土泵管道堵塞问题进行详细的研究和分析,有效提出相应的解决方案来有效保证整个混凝土工程的施工质量。
        参考文献:
        [1]贺松定.交通工程机制砂混凝土的应用技术要点分析[J].黑龙江交通科技,2018,41(04):48+50.
        [2]林宝城.机制砂在泵送混凝土中的应用分析[J].福建建材,2017(06):58-60.
        [3]谢远耀.机制砂混凝土泵送技术在桥梁施工中的应用[J].西部交通科技,2017(05):58-61.
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