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：通過廣州黃埔某船廠高跨車間接長廠房工程，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1孔，焊接1節(jié)短鋼管，通過砼輸送管與泵車出料管直接對接澆灌，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。

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，P ＝ 15.06MPa；②當(dāng)砼坍落度為20cm、砼泵送排量30m³/h 時，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。

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≥

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、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，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，在卸料前必須檢測砼坍落度，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、六臺班頂升第2、第3根鋼管柱時，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。

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泵送前未潤管（首次頂升后續(xù)換接砼管時往往忽略），選擇泵送排量及泵送壓力不當(dāng)；③對砼車卸料處理不慎：余量不足等待時間過長、兩車交替供料等造成砼坍落度損失。

3）故障處理　

①對堵管，要及時拆卸清洗、重新安裝，泵送前用水泥漿潤管；②對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的特征：①卸料時的砼入泵坍落度為16～20cm；②砼管用水清洗并用水泥漿潤管后才連接泵送；③頂升鋼管砼正常時，砼泵送壓力P ≥5MPa；④頂升砼到達(dá)鋼管柱頂端時，砼泵送壓力為12.5～16MPa(

377 鋼管柱，P ≥ 10MPa)。

6　結(jié) 語

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)際操作中通過降低砼排量提高泵送壓力來滿足鋼管砼頂升澆筑施工的需要。

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