混凝土泵送堵管与处理
[摘 要]简述混凝土泵送作业中出现堵管的主要原因,并探讨了易发生堵管的部
位和处理方法。
[关键词]混凝土输送泵；堵管原因；处理方法
在砼施工中砼输送泵的使用越来越广泛，但部分用户尤其是新用户由于对输送泵的性能和砼泵送技术掌握不全面，在砼泵送作业中常出现堵管现象，影响施工的正常进行。笔者对使用中存在的问题及处理方法进行了深入探讨。 1 堵管原因及部位
砼泵送堵管是指在泵送过程中，泵送压力随油缸运动而迅速上升并很快达到极限压力，导致无法泵送而停止工作。出现该现象主要原因如下。
1) 砼质量方面从理论上讲主要有两个原因，一是离析堵管，二是粘性堵管。 2) 设备方面砼输送管接头漏水严重、弯管半径过小、布管不合理、弯管太多、管径变化大、管口未对齐、软管使用不合理、液压系统压力调设太低、液压元件发生故障、砼换向阀处的零件磨损卸压等情况都将造成堵管。
3) 操作方面主要是对输送泵的技术性能和泵送技术没掌握好，待料、停机时间过长导致砼离析、凝固；直接在料斗中加水造成离析，或发生轻微堵管现象未及时予以反泵处理，也将造成堵管。
以上造成堵管的部位常发生在Y字管、S形管、水平锥管、弯管等处。 2 堵管处理
主要应从砼配制和设备使用两个方面考虑。 2.1 砼配制方面
1) 合适的坍落度 坍落度对砼的可泵性影响最大，应根据需泵送的最高高度和最远距离来确定，均需满足砼输送泵坍落度要求，可按表1参考选择。
表1 泵送砼塌落度与泵送高度参考选择表 名称 序号 泵送砼塌落度 （cm） 泵送高度 （m） 备 注 1 2 3 4 10～14 14～16 16～18 18～22 <30 30～60 60～100 >100 水平距离可按泵送高度的5倍换算 2） 合适的水灰比砼的用水量是根据坍落度和砂石级配来确定的，可泵性砼水泥含量应大于300kg/m3，其技术指标应符合GB175-85和GB1344-85标准，最大水灰比为0.6，一般应控制在0.4～0.6。
3) 合适的骨科级配因粗骨料的级配直接影响空隙率，从而影响砼的可泵性，应严格控制，一般常用为5～25mm和5～40mm连续级配。施工中常用碎石粒径为2～4cm，若易造成堵管，可掺入30%～40%1～2cm细石和10%～20%1cm以下瓜子石，以提高其流动性；若是火山岩碎石、浮石等表面粗糙，而多孔、吸水性好的
多孔轻骨料，可适当加大砂率，提前洒水预湿，加减水剂和掺合料，严格控制坍落度等来满足要求。细骨料拌合后起润滑管壁和悬浮粗骨料作用，保证砼的流动性，因此也应严格控制。细度模数为2.5～3.2的中砂，通过0.305mm的筛孔的砂以15%～30％为最佳，并应有良好的级配，空隙率要小。
4） 合适的砂率 砼的砂率对其流动性和粘聚性影响较大，应通过试验严格控制，可泵送砼的砂率应根据石子种类、最大粒径、砂石级配和水泥用量等来确定。一般在40％～50％比较合适，粗砂可适当增大砂率，细砂可适当减少砂率，根据实际进行调整。
5） 合适的外加剂 常用的是减水剂。高强砼受强度制约，水灰比一般为0.2～0.3，不加减水剂则无法进行泵送。国产高效减水剂主要有萘系（NF,FDN）、甲基萘系（MF）、多环芳烃磺酸盐（AF）、密胺树脂（SM）及氨基磺酸系（AN3000）等品种，应根据不同条件和要求进行选用。
6) 加掺合料 常用的是粉煤灰。砼的强度等级在C25以下粉煤灰掺入量一般为水泥用量的10％～15％，由于掺入粉煤灰后对砼的缓凝作用明显，在冬季气温较低条件下施工时慎用。 2.2 正确使用方面
1） 泵送砼应采用搅拌站或带有自动计量配料机的强制式搅拌机拌制，以保证其坍落度和和易性。
2） 合理布管和准确计算管长。应根据砼输送泵的最大理论输送垂直和水平的距离（只能小于该距离）来确定砼泵设置位置，除满足施工要求外还应保证从输送泵出口到垂直管之间有一定距离的水平管，一般垂直与水平管之比为2：1，利用该水平管壁摩擦阻力抵消部分垂直管内砼自重产生的逆流压力。当受场地、垂直管又较高时可在锥形管和直管间装设逆止阀。在布管过程中，各形状管应按流动阻力等效原则全部换算成相应长度的水平直管，其换算数据可参考表2 进行计算。
3） 输送管安装要求。布管时尽量使管道平顺，确保管口对齐，拧紧管卡，保证接头处无泄露，在复杂部位应对管道进行固定支撑。输送管尽量采用同一厂家产品，以保证内径一致，防止接口出现错台。在条件允许情况下尽量选用曲率半径较大、弯折角度小的弯管，尽量不用软管。
4） 砼泵送前先泵送一定量砂浆，使管内壁形成润滑层后再泵送。
表2 长度换算参考表 管道种类 向上垂直管 （每m） 弯管 （每个） 锥形管 （每个） 管道特性 100mm(4时) 125mm(5时) 150mm(6时) 弯折角度 175-150mm 150-125mm 125-100mm 90° 45° 30° 15° 曲率半径 R＝1m 管道水平长度换算值（m） 4 5 6 9 3 2.5 1.5 4 10 20 曲率半径 R=0.5m 12 6 4 2 软管 （每根） 5m 3m 330 18 注：表中所列数据是按照塌落度为18-22cm、水泥用量至少为300kg/m的砼条件而测出，若实际塌落度、水泥用量与所列数据差别较大时应作现场试验并调整其数据。
5） 泵送时先低速运转，观察各部工作正常后才能投入正常泵送。
6） 出现堵管应及时反泵，即反泵2-3次、正泵2-3次，并在易堵管部位用木锤轻轻敲击疏通。若反泵和敲击均无效则立即停泵，拆下堵塞管道进行清洗，若判断不清可分段排除。
7） 泵送工作中停机或待料时间不得过长。若遇待料应降低泵送速度、调小流量，避免空气从料斗中吸入；若遇停机待料可适当反泵，以保砼的流动性。泵送工作应尽量保证连续作业，宁可降低泵送速度也应避免中途停机。
8） 空气温度对砼坍落度影响较大，一般情况下每当温度升高1℃，砼坍落度将下降0.4cm。在夏季施工应对料斗、管道等部位采取降温措施或待夜间气温较低时施工；冬季应采取防寒保暖措施。
9） 泵送作业完成后应立即清洗。清洗前先进行反泵操作以降低管内压力，水洗时应防止清水与管内砼直接接触，以免造成水泥浆流失而堵管；采用压缩空气吹洗应快速完成；管道较长时应分段吹洗。
10) 排除堵管时应注意： ①输送泵由专人操作，熟悉和掌握砼泵送技术要求；②清除管道堵塞时管道口前方不得有人，以免管内高压砼喷出或吸入的空气夹杂砼爆喷伤人。 3 结论
总之，造成输送泵堵管的原因是多方面的，在此不可能详尽列出，现场要根据混凝土具体配合比和现场诸多情况进行分析，提前制定防范措施。只有这样才能保证施工现场泵送少堵管、不堵管。
参考文献：
《三一重工混凝土输送泵说明书》
《混凝土外加剂应用技术规范》，GB50119-2003，2003年9月1日 《混凝土泵送施工技术规程》，JGJ/T 10－95，1995年
