泵送混凝土堵泵與堵管原因分析及預(yù)防

泵送混凝土堵泵與堵管原因分析及預(yù)防地下工程施工受客觀條件的影響，混凝土主要以泵送為主，不但極大提高了工作效率，縮短了工期，而且保障了混凝土質(zhì)量。但在施工過程中，受各種因素的影響，泵送混凝土堵泵與堵管現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生。筆者通過對操作人員、配合比、泵管、罐車及運(yùn)輸過程、泵機(jī)等幾方面的分析，提出每個(gè)方面的處理方法及預(yù)防措施，以保障泵送混凝土的施工質(zhì)量。1操作人員（1）泵送操作人員未進(jìn)行培訓(xùn)。泵送操作人員崗前未經(jīng)專門培訓(xùn)，人員操作生疏，對關(guān)鍵要點(diǎn)及注意事項(xiàng)不了解，對現(xiàn)場泵送出現(xiàn)的問題盲目操作。泵送前應(yīng)對操作人員進(jìn)行崗前專業(yè)培訓(xùn)，重點(diǎn)培訓(xùn)泵送關(guān)鍵要點(diǎn)及常見問題的應(yīng)變處理方式。（2）操作人員注意力不集中，未及時(shí)根據(jù)現(xiàn)場情況及泵送狀態(tài)觀察泵送壓力和混凝土在泵管滑動聲音。應(yīng)隨時(shí)觀察泵送壓力、混凝土在泵管的滑動聲音，根據(jù)現(xiàn)場泵送情況，及時(shí)調(diào)整泵送壓力，保證混凝土泵送通暢。（3）泵送速度選擇不當(dāng)。操作人員應(yīng)根據(jù)泵送實(shí)際情況合理選擇泵送速度，而不是一味加大泵送速度，導(dǎo)致泵送壓力跟不上，出現(xiàn)堵泵現(xiàn)象。開始泵送時(shí)，泵機(jī)處于勻速緩慢運(yùn)行并隨時(shí)可反泵狀態(tài)；泵送速度應(yīng)先慢后快，逐步加速；同時(shí)觀察泵機(jī)壓力表及各系統(tǒng)工作情況，待各系統(tǒng)運(yùn)行正常后，方可正常速度進(jìn)行泵送。（4）混凝土余料量控制不適當(dāng)。料斗內(nèi)的混凝士存量不能低于攪拌軸位置，避免空氣進(jìn)入泵管引起“空氣鎖”，從而增加活塞磨損，導(dǎo)致管路堵塞或在出口處形成混凝土高壓噴射等危險(xiǎn)現(xiàn)象。泵送時(shí)，操作人員應(yīng)隨時(shí)觀察泵機(jī)料斗中混凝土的余料，根據(jù)泵機(jī)壓力及下料速度，綜合控制，防止余料過多或者過少。（5）操作人員隨意向混凝土中加水。泵送困難時(shí)，操作人員存在向混凝土加水的現(xiàn)象，導(dǎo)致水膠比增大，混凝土離析，不但解決不了泵送困難的問題，反而會增加堵泵的風(fēng)險(xiǎn)，更嚴(yán)重的是導(dǎo)致混凝土質(zhì)量的下降，應(yīng)堅(jiān)決制止。（6）操作人員未注意到異常情況。操作人員應(yīng)時(shí)刻注意泵送壓力及泵送聲音，對泵壓及泵送聲音出現(xiàn)異常情況時(shí)應(yīng)立即停止泵送，查明原因，避免堵泵和堵管。2配合比（1）混凝土配合比不良。混凝土配合比是保證混凝土質(zhì)量最為關(guān)鍵的因素，也是影響混凝土泵送性能的主要因素之一，良好合理的配合比不僅滿足規(guī)范設(shè)計(jì)要求，而且滿足現(xiàn)場施工要求。因此混凝土配合比應(yīng)從技術(shù)指標(biāo)、和易性和經(jīng)濟(jì)性等方面經(jīng)過充分試驗(yàn)論證、綜合比選，還應(yīng)進(jìn)行現(xiàn)場生產(chǎn)性試驗(yàn)，看是否滿足現(xiàn)場的施工要求。（2）水膠比不合適，膠凝材料過多或者過少。混凝土中的水膠比直接決定混凝土強(qiáng)度的多少，反映混凝土拌合物的性能。水膠比過大，膠凝材料較少，混凝土易離析；水膠比過小，膠凝材料過多，混凝土黏稠，流動性不足，會對混凝土泵送性能產(chǎn)生影響。（3）減水劑選擇不當(dāng)，與水泥的適應(yīng)性差。水泥和外加劑中原材料個(gè)別化學(xué)成分的差異，會導(dǎo)致二者適應(yīng)性差，影響混凝土拌合物性能，直觀體現(xiàn)在混凝土坍落度損失上。另外，外加劑摻量的過多或者過少，也對拌合物產(chǎn)生影響。水泥與減水劑在混凝土配合比試驗(yàn)時(shí)，均需做適應(yīng)性試驗(yàn)，看二者是否相互適應(yīng)，對混凝土拌合物有無影響。（4）選擇合理的砂率。砂率過小導(dǎo)致混凝土保水性、流動性變差，混凝土變形較差；砂率過大，混凝土易產(chǎn)生骨料分離，倉面浮漿過多，嚴(yán)重者造成混凝土強(qiáng)度下降。一般泵送混凝土為滿足泵送性能要求，根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際情況在原配合比砂率基礎(chǔ)上增加1%～2%。（5）細(xì)骨料的細(xì)度模數(shù)和粒徑不合理。細(xì)度模數(shù)的大小與砂率息息相關(guān)，與泵送性能也緊密相連，混凝土生產(chǎn)過程中應(yīng)根據(jù)實(shí)際細(xì)度模數(shù)來調(diào)整砂率，一般細(xì)度模數(shù)變化0.2增減1%的砂率。細(xì)骨料中粒徑的不合理，也會導(dǎo)致混凝土漿液發(fā)生變化，降低混凝土泵送性能。（6）細(xì)骨料中細(xì)粉含量不足或者過多會造成混凝土離析和流動性不足，使砂漿不能很好地?cái)y帶骨料而造成堵泵。細(xì)骨料細(xì)粉過多，容易吸附外加劑有效成分，造成外加劑用量增加、拌合物性能下降、坍落度損失增大。（7）粗骨料級配、粒徑、形狀的影響。粗骨料級配是否合理，直接影響到混凝土的性能，不合理的級配造成混凝土拌合物性能達(dá)不到要求；骨料中的超徑、遜徑和中徑含量的多少，對混凝土性能也造成影響；粗骨料在混凝土中占比一半以上，良好的連續(xù)級配、合格的粒徑和相對圓潤的形狀，不但節(jié)約膠凝材料用量、降低用水量，而且對混凝土拌合物的性能有很大的提升。（8）混凝土坍落度控制。混凝土拌合物坍落度過大、過小或坍落度經(jīng)時(shí)損失太快都對混凝土泵送造成影響?？刂坪没炷涟韬衔锾涠仍谠O(shè)計(jì)要求范圍之內(nèi)，保持平穩(wěn)狀態(tài)，有利于穩(wěn)定混凝土泵送性能。（9）骨料混倉時(shí)防止混凝土拌合物中有超徑骨料。二級配泵送混凝土最大粒徑40mm，泵管直徑150mm，當(dāng)出現(xiàn)兩個(gè)80mm粒徑的超徑骨料，將直接導(dǎo)致泵管堵塞，無法泵送。要從骨料倉的設(shè)置、運(yùn)輸過程及回轉(zhuǎn)上料等各環(huán)節(jié)進(jìn)行管控，防止骨料混倉現(xiàn)象，造成堵管。（10）潤管砂漿配合比不當(dāng)。潤管砂漿主要在初次泵送或者泵送中斷時(shí)間較長時(shí)使用，使泵管覆蓋一層薄砂漿，減少混凝土泵送時(shí)的砂漿損失；當(dāng)砂漿中用水量與砂過多或者過少，均對泵管覆蓋不全，起不到潤滑作用，從而造成后續(xù)堵管。3泵管（1）泵管的布設(shè)。根據(jù)工程特點(diǎn)、施工場地條件、混凝土澆筑方案等綜合因素考慮泵管的布設(shè)。如果在布設(shè)時(shí)彎管太多，不但會對泵送造成較大阻力，還會增加堵管的風(fēng)險(xiǎn)?？茖W(xué)合理的泵管布設(shè)是做好泵管設(shè)計(jì)的首要任務(wù)。（2）泵管彎道太多和密封不嚴(yán)。泵管彎道太多增加泵送時(shí)的阻力，導(dǎo)致泵送壓力不足，混凝土無法到達(dá)倉面；泵管密封不嚴(yán)導(dǎo)致泵送壓力損失。因此盡量減少泵管彎道，不可避免時(shí)盡量增加彎道半徑；泵管安裝時(shí)要仔細(xì)檢查連接處的密封圈是否損壞，連接處和密封圈要清理干凈。（3）泵管的選擇。泵管規(guī)格應(yīng)根據(jù)骨料最大粒徑、混凝土輸出量、輸送距離及拌合物性能進(jìn)行選擇，規(guī)范要求粗骨料（碎石）最大粒徑分別為20mm、40mm時(shí)，泵管最小管徑分別為100mm、150mm。（4）泵送前潤滑不到位。泵送前未使用潤管砂漿或者富漿混凝土進(jìn)行潤管，導(dǎo)致泵送時(shí)混凝土中漿液損失，造成堵管。（5）泵管的缺陷。泵管不得有龜裂、孔洞、凹凸損失和彎折等缺陷，這些缺陷將影響混凝土在泵管中的流動性，出現(xiàn)泵管缺陷時(shí)應(yīng)及時(shí)更換。（6）泵送中斷時(shí)間過長導(dǎo)致堵管。罐車不連續(xù)及各種故障問題，會導(dǎo)致泵管長時(shí)間滯留空氣中，造成泵管內(nèi)砂漿失去水分，不能有效起到潤滑作用。在泵送中斷時(shí)間過長時(shí)應(yīng)先使用潤管砂漿進(jìn)行潤管，再進(jìn)行混凝土輸送。4罐車及運(yùn)輸過程（1）運(yùn)輸時(shí)間過長。混凝土運(yùn)輸時(shí)間過長，將導(dǎo)致混凝土拌合物坍落度損失較大，現(xiàn)場坍落度不能滿足泵送要求，在天氣較熱的室外尤其明顯?；炷吝\(yùn)輸前，用水對罐車外表進(jìn)行降溫，防止溫度對坍落度損失的影響，長距離運(yùn)輸時(shí)考慮二次添加外加劑，保持混凝土坍落度滿足泵送要求。（2）罐車運(yùn)輸期間轉(zhuǎn)筒未轉(zhuǎn)動?；炷吝\(yùn)輸時(shí)罐車因轉(zhuǎn)筒未轉(zhuǎn)動造成混凝土拌合物不均勻，骨料下沉，漿液上浮，在泵送時(shí)發(fā)生堵泵。罐車攪動一定容量的預(yù)拌勻質(zhì)混凝土，一邊行駛一邊使攪拌桶以1～3r/min的攪動轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)，保持混凝土的均勻性。（3）卸料時(shí)未進(jìn)行高速旋轉(zhuǎn)拌筒。運(yùn)輸過程中拌筒轉(zhuǎn)速受到限制，泵送混凝土易發(fā)生離析現(xiàn)象或得不到充分的拌合，卸料前泵送混凝土往往難以達(dá)到均勻性要求。為了確保泵送混凝土經(jīng)過運(yùn)輸后仍能保證質(zhì)量，使泵送混凝土作業(yè)能順利進(jìn)行，在給混凝土泵喂料前應(yīng)高速旋轉(zhuǎn)運(yùn)輸車拌筒，以使混凝土在拌筒內(nèi)再次拌合均勻，保證混凝土質(zhì)量。拌筒的旋轉(zhuǎn)時(shí)間應(yīng)根據(jù)不同混凝土攪拌車的具體要求和實(shí)際泵送混凝土的作業(yè)情況而定。（4）罐車安排發(fā)車頻率不合理，導(dǎo)致現(xiàn)場等料時(shí)間過長?；炷涟韬衔锾涠冉?jīng)過時(shí)間及溫度變化而損失，如果現(xiàn)場等料時(shí)間過長，混凝土坍落度將不滿足泵送要求。一般在混凝土澆筑時(shí)應(yīng)充分考慮運(yùn)距及時(shí)間，合理安排運(yùn)輸車輛，在滿足現(xiàn)場泵送施工時(shí)盡量減少運(yùn)輸車輛在施工現(xiàn)場的等待。（5）罐車葉片老化或掉落。罐車葉片的作用主要是對混凝土發(fā)揮良好的攪拌性能，若老化或掉落將導(dǎo)致混凝土攪拌不均勻。（6）罐車內(nèi)的舊混凝土殘?jiān)袈??；炷翑嚢柢囋陂L期運(yùn)輸后，因清洗不徹底，混凝土罐內(nèi)及罐口積累較多的舊混凝土殘?jiān)e累到一定厚度，在運(yùn)輸時(shí)由于轉(zhuǎn)筒轉(zhuǎn)動及路途的顛簸，混凝土殘?jiān)羧腩A(yù)拌混凝土中，因此罐車卸料完后應(yīng)及時(shí)清理殘留混凝土，防止殘留混凝土塊掉落至預(yù)拌混凝土中。（7）罐車內(nèi)積水未清理干凈。有些操作人員的責(zé)任心缺失，罐車在運(yùn)輸完后對沖洗混凝土內(nèi)部積水未排除干凈，在下次運(yùn)輸混凝土?xí)r同預(yù)拌混凝土一同進(jìn)行攪拌，因此混凝土用水量增加，改變了水膠比，混凝土可能產(chǎn)生離析狀態(tài)，不但影響混凝土泵送性能，還降低混凝土質(zhì)量。因此，在混凝土罐車裝料前，應(yīng)排凈罐車內(nèi)積水。5泵機(jī)（1）選擇泵機(jī)的型號不當(dāng)。當(dāng)泵機(jī)型號與現(xiàn)場泵送條件不匹配時(shí)，將影響泵送性能。應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場情況及泵送高度選擇相適應(yīng)的泵機(jī)。（2）混凝土缸與活塞磨損嚴(yán)重。泵機(jī)隨著使用時(shí)間的延長，活塞的唇邊逐漸磨損導(dǎo)致泵送壓力減弱，磨損嚴(yán)重時(shí)泵機(jī)將無法工作。當(dāng)發(fā)現(xiàn)缸與活塞磨損嚴(yán)重時(shí)應(yīng)及時(shí)更換。（3）泵機(jī)葉片磨損嚴(yán)重或損壞。當(dāng)泵機(jī)泵送混凝土?xí)r，泵機(jī)葉片磨損嚴(yán)重或損壞將導(dǎo)致混凝土翻轉(zhuǎn)不均勻，泵機(jī)喂料不足。應(yīng)定期檢查攪拌葉片，磨損嚴(yán)重或者損壞時(shí)要予以更換。（4）混凝土中有異物或大結(jié)塊。現(xiàn)場施工時(shí)有些現(xiàn)場人員圖方便省事，增加喂料量，將泵機(jī)料斗上篩網(wǎng)取消，在泵送時(shí)混地方政府專兼職應(yīng)急救援部門簽訂電站工程應(yīng)急救援協(xié)議，組織開展交通事故應(yīng)急預(yù)案演練活動。3.2施工單位（1）加強(qiáng)并完善施工現(xiàn)場的安全警示及防護(hù)措施。完善施工道路交通防護(hù)設(shè)施和警示標(biāo)志，使用前驗(yàn)收。對于彎急坡陡、“之”字形彎道、崩塌體以及易發(fā)生交通事故的部位采取加強(qiáng)措施；細(xì)化和落實(shí)道路雨雪季節(jié)通行保障措施，加強(qiáng)應(yīng)急物資儲備。（2）加強(qiáng)對員工的安全培訓(xùn)。駕駛員崗前必須接受安全教育培訓(xùn)，經(jīng)考核合格后上崗，特別是無山區(qū)道路駕駛經(jīng)驗(yàn)的人員，必須嚴(yán)格執(zhí)行。加強(qiáng)復(fù)雜路況、惡劣天氣以及突發(fā)情況的應(yīng)急處置技能培訓(xùn)，適時(shí)組織開展實(shí)操演練，加大違法違規(guī)行為處罰力度，充分利用各種手段促進(jìn)駕駛員依法駕車、安全駕車、文明駕車。（3）貫徹落實(shí)車輛管理、游人進(jìn)出等相關(guān)管理制度。建筑市場準(zhǔn)入與封閉區(qū)域管理有機(jī)結(jié)合，杜絕年檢保險(xiǎn)過期車輛、無證車輛、報(bào)廢車輛上路行駛，車輛憑證通行，游人限制進(jìn)入；科學(xué)、評估、布置施工臨時(shí)營地，認(rèn)真開展地質(zhì)災(zāi)害、交通、消防和環(huán)境等方面的安全評估工作，外界條件發(fā)生變化時(shí)應(yīng)重新評估風(fēng)險(xiǎn)，定期組織營地專項(xiàng)檢查；加強(qiáng)分包單位現(xiàn)場安全管控，嚴(yán)格考核，認(rèn)真執(zhí)行車輛不報(bào)驗(yàn)、人員不培訓(xùn)不進(jìn)場要求；強(qiáng)化工點(diǎn)、班組安全管理，嚴(yán)格執(zhí)行班前會及預(yù)知活動規(guī)定，認(rèn)真落實(shí)職工帶班制度。（4）組建車隊(duì)，對車輛進(jìn)行統(tǒng)一管理。對來源不同個(gè)體、組織或社會團(tuán)體的車輛，由施工單位組建車隊(duì)，設(shè)車隊(duì)長、安全管理人員等崗位并明確職責(zé)，制定安全管理制度、車輛安全檢查制度、駕駛員安全教育制度等，對進(jìn)場車輛統(tǒng)一管理。由車隊(duì)組織落實(shí)“駕駛員周安全教育培訓(xùn)、周交通安全例會、車輛周安全檢查”和駕駛員行車前中后自查制度，每季度對車輛至少強(qiáng)檢一次，每月組織交通安全專項(xiàng)檢查。建立獎懲機(jī)制，由車隊(duì)長每月組織考核。3.3監(jiān)理單位（1）高度重視隱患排查治理工作。根據(jù)承監(jiān)項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)特點(diǎn)，組織開展市場準(zhǔn)入、車輛管理、道路交通、施工營地等專項(xiàng)安全檢查，對落實(shí)隱患不力的責(zé)任單位和人員采取約束措施，強(qiáng)化隱患整改閉環(huán)管理；各級監(jiān)理人員認(rèn)真落實(shí)安全生產(chǎn)“一崗雙責(zé)”要求，認(rèn)真做好人員、設(shè)備、材料進(jìn)場審批，規(guī)范開展監(jiān)理巡查、旁站工作。（2）增加施工單位執(zhí)行班前會、三級安全教育培訓(xùn)、職工帶班、車輛管理等制度抽查頻