車載混凝土泵在鋼管頂升澆筑施工中的應(yīng)用
2006-05-16 00:00
摘要：通過(guò)廣州黃埔某船廠高跨車間接長(zhǎng)廠房工程，介紹了車載混凝土輸送泵在鋼管混凝土頂升澆筑施工中應(yīng)注意的事項(xiàng)及對(duì)少量鋼管柱混凝土泵送頂升不到頂端的處理措施。
關(guān)鍵詞：車載混凝土泵；施工；頂升澆筑
1 工程概況
鋼管砼頂升澆筑是在鋼管柱±0.00以下適當(dāng)位置割開(kāi)1孔，焊接1節(jié)短鋼管，通過(guò)砼輸送管與泵車出料管直接對(duì)接澆灌，直至鋼管內(nèi)注滿砼而不必振搗[1]。選用車載式砼輸送泵是因其移動(dòng)換接砼管方便靈活，符合鋼管砼頂升澆筑施工點(diǎn)多面廣的要求，而臺(tái)班費(fèi)又較砼泵車低。
廣州黃埔某船廠船體車間擴(kuò)建工程，基礎(chǔ)下部采用靜壓預(yù)制管樁，上部為杯形獨(dú)立基礎(chǔ)。柱子為四肢鋼管階形格構(gòu)柱。柱肢用鋼管的設(shè)計(jì)高度為28.825m,直徑分為 
426 × 6mm 和 
377 ×8mm 兩種規(guī)格，各9 柱36 根。
426 × 6mm 和 377 ×8mm 兩種規(guī)格，各9 柱36 根。 鋼管內(nèi)采用泵送頂升施工工藝澆筑C50 砼，單肢柱鋼管最大澆灌量為3.878m3 和2.949m3。整個(gè)工程共澆筑砼鋼管柱72 根，總方量245m3。
2 主要參數(shù)
2.1 砼的主要參數(shù)
本工程所用C50 砼具有良好的可泵性。為便于頂升澆筑施工，要求砼初凝時(shí)間≥ 6h，坍落度≥ 16～20cm。
2.2 砼輸送泵的主要參數(shù)
1）按
426 × 6mm 鋼管泵送頂升砼高度（標(biāo)高差值）28m 計(jì)算[2]，泵送總壓力P：①砼坍落度16cm、砼泵送排量60m3/h 時(shí)，P ＝ 15.06MPa；②當(dāng)砼坍落度為20cm、砼泵送排量30m3/h 時(shí)，P=12.15Mpa。
426 × 6mm 鋼管泵送頂升砼高度（標(biāo)高差值）28m 計(jì)算[2]，泵送總壓力P：①砼坍落度16cm、砼泵送排量60m3/h 時(shí)，P ＝ 15.06MPa；②當(dāng)砼坍落度為20cm、砼泵送排量30m3/h 時(shí)，P=12.15Mpa。 2）按 
377× 8mm鋼管泵送頂升砼高度（標(biāo)高差值）28m 同樣可以計(jì)算，在上述兩種工況下泵送總壓力P 分別為12.32MPa 和9.41MPa。
377× 8mm鋼管泵送頂升砼高度（標(biāo)高差值）28m 同樣可以計(jì)算，在上述兩種工況下泵送總壓力P 分別為12.32MPa 和9.41MPa。根據(jù)上述計(jì)算結(jié)果，應(yīng)選用最大砼泵送壓力P ≥ 12.5～16MPa 的車載砼輸送泵。
3 砼輸送泵管道與鋼管柱的連接
3.1 肢柱鋼管與砼輸送管閘板截止閥的連接
1）在肢柱鋼管± 0.00 以下割開(kāi)≥ 
125mm的圓孔（圖1），插入0.6m 單接頭砼管。插入鋼管柱內(nèi)最小處≥ 5mm，最大處不超過(guò)鋼管半徑，端口向上傾斜45°，與肢柱鋼管密封焊接，防止爆管漏氣。
125mm的圓孔（圖1），插入0.6m 單接頭砼管。插入鋼管柱內(nèi)最小處≥ 5mm，最大處不超過(guò)鋼管半徑，端口向上傾斜45°，與肢柱鋼管密封焊接，防止爆管漏氣。 2）單接頭砼管連接1 節(jié)R=0.5m，45°彎管，再水平連接閘板截止閥。
3） 肢柱鋼管頂部必須設(shè)置排氣卸壓孔，切割直徑不小于砼管內(nèi)徑
100mm。為減少溢流砼污染鋼管，制作安裝大于排氣卸壓孔周長(zhǎng)、高度≥100mm 的溢流槽。3.2 車載泵頂升砼澆筑鋼管柱的砼管連接
車載泵按車間縱軸線平行方向移動(dòng)，與四肢柱鋼管焊接的單接頭砼管、R=0.5m，45°彎砼 管、閘板截止閥的組合連通（圖1）。
4 泵送澆筑施工注意事項(xiàng)
1）確保滿足泵送頂升砼澆筑施工條件：①四肢鋼管階形格構(gòu)柱完成吊裝二次灌漿后，可以承受泵送頂升砼管道系統(tǒng)的沖擊力；②鋼管壁可以承受泵送頂升澆灌砼的壓力及砼終凝后的壓力。
2）嚴(yán)格按照工藝流程進(jìn)行鋼管砼泵送頂升澆筑施工，尤其要控制：①砼運(yùn)輸車到達(dá)施工現(xiàn)場(chǎng)，在卸料前必須檢測(cè)砼坍落度，嚴(yán)禁坍落度Tp<16cm 的砼卸料泵送；②確保運(yùn)輸車內(nèi)砼供應(yīng)量能夠連續(xù)澆筑1 根鋼管，中途不換車。
3）肢柱4 個(gè)鋼管柱分別順序與車載泵就近連接，分次泵送頂升澆筑砼。
5 泵送頂升澆筑結(jié)果分析
5.1 泵送頂升達(dá)不到頂端
頂升砼只達(dá)到距鋼管柱頂端0.2～0.6m 的位置，共有8 根，占鋼管柱總數(shù)的11.1%。
1）故障表現(xiàn)
故障發(fā)生在第一、四、五、六臺(tái)班頂升第2、第3根鋼管柱時(shí)，具體表現(xiàn)為：① 
125 × 5mm，R=0.5m，90°彎砼管爆管；② 
125 × 5mm，3m 直砼管接頭爆管；③ 45°插入鋼管柱焊接的0.6m 單接頭直砼管至閘板止回閥處堵管。
125 × 5mm，R=0.5m，90°彎砼管爆管；② 125 × 5mm，3m 直砼管接頭爆管；③ 45°插入鋼管柱焊接的0.6m 單接頭直砼管至閘板止回閥處堵管。 2）故障主要原因
①裝配截止閥閘板孔偏差，使用R=0.5m，90°彎砼管及低壓（
125 ×5mm）砼管等；②泵送前未潤(rùn)管（首次頂升后續(xù)換接砼管時(shí)往往忽略），選擇泵送排量及泵送壓力不當(dāng)；③對(duì)砼車卸料處理不慎：余量不足等待時(shí)間過(guò)長(zhǎng)、兩車交替供料等造成砼坍落度損失。
125 ×5mm）砼管等；②泵送前未潤(rùn)管（首次頂升后續(xù)換接砼管時(shí)往往忽略），選擇泵送排量及泵送壓力不當(dāng)；③對(duì)砼車卸料處理不慎：余量不足等待時(shí)間過(guò)長(zhǎng)、兩車交替供料等造成砼坍落度損失。 3）故障處理
①對(duì)堵管，要及時(shí)拆卸清洗、重新安裝，泵送前用水泥漿潤(rùn)管；②對(duì)泵送不到頂端的鋼管柱（再次泵送的壓力P ≥ 16～20MPa,一般頂升無(wú)效），手工完成澆筑剩余的砼。
5.2 一次泵送頂升到頂端
一次泵送頂升砼澆灌到鋼管柱頂端的有64根，占鋼管柱總數(shù)的88.9%。這些鋼管柱泵送頂升時(shí)的特征：①卸料時(shí)的砼入泵坍落度為16～20cm；②砼管用水清洗并用水泥漿潤(rùn)管后才連接泵送；③頂升鋼管砼正常時(shí)，砼泵送壓力P ≥5MPa；④頂升砼到達(dá)鋼管柱頂端時(shí)，砼泵送壓力為12.5～16MPa( 
377 鋼管柱，P ≥ 10MPa)。
377 鋼管柱，P ≥ 10MPa)。6 結(jié) 語(yǔ)
1）車載式砼輸送泵在鋼管砼頂升澆筑施工中，能夠靈活選擇每根鋼管柱最合適泵送位置連接砼管；比采用拖式固定泵大大減少了砼管用量及換接砼管時(shí)間，降低了泵送澆筑鋼管砼的實(shí)際損耗量；比采用臂架式泵車降低單位臺(tái)班費(fèi)用。
2 ）提高及保持砼坍落度和調(diào)整減低泵送排量，是鋼管砼頂升澆筑施工中最有效的技術(shù)措施。
3）本工程選租理論泵送壓力P ≥ 12.5MPa的車載泵。充分利用砼排量與壓力的變化特性，在實(shí)際操作中通過(guò)降低砼排量提高泵送壓力來(lái)滿足鋼管砼頂升澆筑施工的需要。
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