混凝土泵送施工.docx
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混凝土泵送施工
混凝土泵送施工
1材料要求
1.1混凝土的骨料级配、水胶比、砂率、最小胶凝材料用量等技术指标应符合现行行业标准《普通混凝土配合比设计规程》JGJ55中泵送混凝土的要求。
1.2不同入泵坍落度或扩展度的混凝土，其泵送高度宜符合表1.2的规定。
表1.2混凝土入泵坍落度与泵送高度关系表
最大泵送高度（m）
50
100
200
400
400以上
入泵坍落度（mm）
100~140
150~180
190~220
230~260
—
入泵扩展度（mm）
—
—
—
450~590
600~740
30.1.3泵送混凝土宜采用预拌混凝土。
混凝土的性能应符合设计要求及现行国家标准《预拌混凝土》GBT14902的规定。
2主要机具
2.1主要机具应准备混凝土输送泵。
2.2配套设备应准备布料杆、水平泵管、垂直泵管、45°弯管、90°弯管、管卡、3.5m橡皮软管等。
3作业条件
3.1模板和支撑应进行检查与验收，模板和支撑的强度、刚度和稳定性应满足施工要求。
3.2钢筋应已由监理或指定相关方进行了验收并签字。
3.3混凝土泵或泵车应放置稳定。
3.4凝土泵、输送管应进行检查，设备试运转应正常。
3.5混凝土运输车辆数量应满足要求。
3.6搅拌站、浇筑现场和运输车辆之间应有可靠的通讯联系手段。
3.7混凝土运输道路应平整顺畅。
楼板施工时，宜铺设专用马道防止人员踩踏钢筋。
3.8混凝土泵送前应落实混凝土拌和物品质与供应能力，下达任务单。
任务单宜包括工程名称、地点、施工部位、混凝土浇筑数量、每小时计划用量、混凝土的各项技术要求、现场施工方法、生产效率、交接班交接要求以及供需双方协调内容等。
3.9混凝土运到浇筑地点时混凝土延续时间应未超过初凝时间且无离析现象。
3.10泵送现场应统一指挥、协调，作业面、混凝土搅拌站及泵工各方通讯方式应落实，泵送操作人员应进行培训。
水、电供应、备用混凝土泵车、指挥人员、管理人员和操作工人应到位。
4操作工艺
4.1混凝土泵送施工工艺应按图37.4.1规定的流程进行：
混凝土泵送设备选型→泵送设备平、立面布置→泵送设备的安装、固定→润泵及泵管→泵送→混凝土浇筑→清洗设备及输送管
图30.4.1混凝土泵送施工工艺流程
4.2混凝土泵送设备选型应符合下列规定：
1混凝土泵的选型，根据混凝土工程特点、要求的最大输送距离、最大输出量及混凝土浇筑计划确定；
2混凝土泵的实际平均输出量可根据混凝土泵的最大输出量、配管情况和作业效率，按下式计算：
（30.4.2-1）
式中:
Q1—每台混凝土泵的实际平均输出量（m3/h）；
Qmax—每台混凝土泵的最大输出量（m3/h）；
α1—配管条件系统，可取0.8~0.9；
η—作业效率。
根据混凝土搅拌运输车向混凝土泵供料的间断时间、拆装混凝土输送管和布料停歇等情况，可取0.5~0.7。
3混凝土泵的配备数量应符合下列规定：
1）混凝土泵的配备数量可根据混凝土浇筑体积量、单机的实际平均输出量和计划施工作业时间，按下式计算：
（30.4.2-2）
式中:
N2—混凝土泵数量（台）；
Q—混凝土浇筑数量（m3）；
Q1—每台混凝土泵的实际平均输出量（m3/h）；
T0—混凝土泵送施工作业时间（h）。
2）重要工程的混凝土泵送施工，混凝土泵的所需台数，除根据计算确定外，宜有一定的备用台数。
4混凝土泵的额定工作压力应大于按下式计算的混凝土最大泵送阻力：
（30.4.2-3）
式中：
Pmax—混凝土最大泵送阻力（MPa）；
L—各类布置状态下混凝土输送管路系统的累计水平换算距离，可按表4.2-1换算累加确定（m）；
△PH—混凝土在水平输送管内流动每米产生的压力损失（Pa/m）；
Pf—混凝土泵送系统附件及泵体内部压力损失（MPa）；
表4.2-1混凝土输送管的水平换算长度
管类别或
布置状态
换算单位
管规格
水平换算长度（m）
向上垂直管
每米
管径（mm）
100
3
125
4
150
5
倾斜向上管
（输送管倾斜角为α，图31.4.2）
每米
管径（mm）
100
cosα+3sinα
125
cosα+4sinα
150
cosα+5sinα
垂直向下及
倾斜向下管
每米
—
1
锥形管
每根
锥径变化
（mm）
175→150
4
175→150
8
175→150
16
弯管（弯头张角为β，β≤90°，图31.4.2）
每只
弯曲半径
500
12β/90
1000
9β/90
胶管
每根
长3m~5m
20
图30.4.2布管计算角度示意
5混凝土泵的最大水平输送距离，可按下列方法之一确定：
1）可由试验确定。
2）可根据混凝土泵的最大出口压力、配管情况、混凝土性能指标和输出量，按下列公式计算确定：
（30.4.2-4）
△PH=2/r0[K1+K2（1+t2/t1）V2]a2
（30.4.2-5）
K1=（300-s1）
（30.4.2-6）
K2=（400-s1）
（30.4.2-7）
式中：
Lmax—混凝土泵的最大水平输送距离（m）；
Pe—混凝土泵额定工作压力（MPa）；
Pf—混凝土泵送系统附件及泵体内部压力损失（MPa）；可按表4.2-2取值累加计算；
△PH—混凝土在水平输送管内流动每米产生的压力损失（Pa/m）；
r0—混凝土输送管半径；
K1—粘着系数（Pa）；
K2—速度系数（Pa·s/m）；
S1—混凝土坍落度（mm）；
t2/t1—混凝土泵分配阀切换时间与活塞推压混凝土时间之比，一般取0.3；
V2—混凝土拌合物在输送管内的平均流速（m/s）；
a2—径向压力与轴向压力之比，对普通混凝土取0.90。
注：
△PH值亦可用其他方法确定，且宜通过试验验证。
表4.2-2混凝土泵送系统附件的估算压力损失
附件名称
换算单位
估算压力损失（MPa）
管路截止阀
每个
0.1
泵体附属结构
分配阀
每个
0.2
启动内耗
每台泵
1.0
3）参照产品的性能表或性能曲线确定。
6输送管应具有与泵送条件相适应的强度且管段无龟裂、无凹凸损伤和无弯折。
应根据粗骨料最大粒径、混凝土泵型号、混凝土输出量和输送距离、输送难易程度等要求按表4.2-3、表4.2-4选择混凝土输送管，混凝土输送管应具有出厂合格证。
表4.2-3常用混凝土输送管规格
混凝土输送管种类
管径（mm）
100
125
150
有缝直管
外径
109.0
135.0
159.2
内径
105.0
131.0
155.2
壁厚
2.0
2.0
2.0
高压直管
外径
114.3
139.8
165.2
内径
105.3
130.8
155.2
壁厚
4.5
4.5
5.0
表4.2-4混凝土输送管管径与粗骨料最大粒径的关系（mm）
粗骨料最大粒径
输送管最小管径
25
125
40
150
7布料设备的选型与布置应根据浇筑混凝土的平面尺寸、配管、布料半径等要求确定，并应与混凝土输送泵相匹配。
4.3泵送设备平、立面布置应符合下列规定
1泵设置位置应场地平整，道路通畅，供料方便，距离浇筑地点近，便于配管，供电、供水、排水便利；
2作业范围内不得有高压线等障碍物；
3泵送管布置宜缩短管路长度，尽量少用弯管。
输送管的铺设应保证施工安全，便于清洗管道、排除故障和维修；
4在同一管路中应选择管径相同的混凝土输送管，除终端出口处外，不得采用软管，输送管的新、旧程度应尽量相同，新管与旧管连接使用时，新管应布置在泵送压力较大处，管路要布置得横平竖直；
5管路布置应先安排浇筑最远处，由远向近依次后退进行浇筑，避免泵送过程中接管；
6布料设备应覆盖整个施工面，并应均匀、迅速进行布料。
4.4泵送设备的安装、固定应符合下列规定
1泵管安装、固定前应进行泵送设备设计，画出平面布置图和竖向布置图；
2高层建筑采用接力泵泵送时，接力泵的设置位置应使上、下泵送能力匹配，对设置接力泵的楼面应进行结构受力验算，当强度和刚度不能满足要求时应采取加固措施；
3输送管路应保证连接牢固、稳定，弯管处应加设牢固的嵌固点，输送管接头应严密，卡箍处应有足够强度，不漏浆，并能快速拆装；
4水平向输送管宜采用混凝土墩及卡具固定。
垂直向输送管支架宜设置结构预埋件，支架与埋件焊接，采用卡具固定。
每根垂直管应有两个或两个以上固定点，垂直管下端的弯管不能作为上部管道的支撑点，应设置刚性支撑承受垂直重量；
5与泵机出口锥管直接相连的输送管应加以固定，便于清理管路时拆装方便；
6各管卡应紧到位，保证接头密封严密，不漏浆、不漏气。
各管、卡与地面或支撑物不应有硬接触，要保留一定间隙，便于拆装；
7垂直向上配管时，地面水平管长度不宜小于15m，且不宜小于垂直管长度的1/5；垂直泵送高度超过100m时，混凝土泵机出料口处应设置防止混凝土拌合物反流的截止阀，固定水平管的支架应靠近管的接头处，以便拆除、清洗管道；
8倾斜或垂直向下配管时，应在斜管或垂直管上端设置排气阀，当高差大于20m时，应在倾斜或垂直管下端设置弯管或水平管，弯管和水平管折算长度不宜小于1.5倍高差；
9泵送地下结构的混凝土时，地上水平管轴线应与Y形出料口轴线垂直；
10泵送管不得直接支撑固定在钢筋、模板、预埋件上；
11布料设备应安设牢固和稳定，并不得碰撞或直接搁置在模板或钢筋骨架上。
4.5泵送应符合下列规定：
1泵送混凝土前，应先把储料斗内清水从管道泵出，再向料斗内加入与混凝土内除粗骨料外的其他成份相同配合比的水泥砂浆，润滑用的水泥砂浆应分散布料，不得集中浇筑在同一处。
润滑管道后可开始泵送混凝土；
2开始泵送时，泵送速度宜放慢，油压变化应在允许范围内，待泵送顺利后，用正常速度进行泵送。
采用多泵同时进行大体积混凝土浇筑施工时，应依顺序逐一启动每台泵，待泵送顺利后，启动下一台泵；
3泵送期间，料斗内的混凝土量应保持不低于缸筒口上10mm到料斗口下150mm之间为宜；
4混凝土泵送应连续作业。
混凝土泵送、浇筑及间歇的全部时间不应超过混凝土的初凝时间。
如应中断时，其中断时间不得超过混凝土从搅拌至浇筑完毕所允许的延续时间。
在混凝土泵送过程中，有计划中断时，应在预先确定的中断部位停止泵送，且中断时间不宜超过1h；
5当混凝土供应不及时，宜采取间歇泵送方式，放慢泵送速度。
间歇泵送可采用每隔4min～5min进行两个行程反泵，再进行两个行程正泵的泵送方式；
6冬期混凝土输送管应用保温材料包裹，保证混凝土的入模温度。
在高温季节泵送，应洒水降温，以降低入模温度。
4.6混凝土浇筑应符合下列规定：
1混凝土浇筑前，应根据工程结构特点、平面形状和几何尺寸、混凝土供应和泵送设备能力、劳动力和管理能力，以及周围场地等条件，预先划分好混凝土浇筑区域；
2当采用输送管输送混凝土时，应由远而近浇筑；同一区域的混凝土，应按先竖向结构后水平结构的顺序，分层连续浇筑；当不允许留施工缝时，区域之间、上下层之间的混凝土浇筑间歇时间，不得超过混凝土初凝时间；当下层混凝土初凝后，浇筑上层混凝土时，应先按预留施工缝的有关规定处理后再开始浇筑；
3在浇筑竖向结构混凝土时，布料设备的出口离模板内侧面不应小于50mm，且不得向模板内侧面直冲布料，也不得直冲钢筋骨架；浇筑水平结构混凝土时，不得在同一处连续布料，应2～3m范围内水平移动布料，且宜垂直于模板布料；
4竖向构件的混凝土浇筑的最大厚度应为振捣棒作用部分长度的1.25倍，宜为300mm~500mm。
水平构件的混凝土浇筑厚度超过500mm时，按1：
6～1：
10坡度分层浇筑，且上层混凝土，应超前覆盖下层混凝土500mm以上；
5振捣泵送混凝土时，应按分层浇筑厚度分别进行振捣，振动棒的前端应插入前一层混凝土中，插入深度不应小于50mm；振动棒应垂直于混凝土表面并快插慢拔均匀振捣；当混凝土表面无明显塌陷、有水泥浆出现、不再冒气泡时，应结束该部位振捣；振动棒与模板的距离不应大于振动棒作用半径的50%；振捣插点间距不应大于振动棒的作用半径的1.4倍；
6对于有预留洞、预埋件和钢筋太密的部位，应预先制定技术措施，确保顺利布料和振捣密实。
在浇筑混凝土时，应经常观察，当发现混凝土有不密实等现象，应立即采取措施予以纠正；
7水平结构的混凝土表面，适时用木抹子抹平搓毛两遍以上。
必要时，先用铁滚筒压两遍以上，防止产生收缩裂缝。
4.7清洗设备及输送管应符合下列规定：
1泵送完毕，应立即清洗混凝土泵和输送管，管道拆卸后按不同规格分类堆放；
2清理输送管时，采用空气压缩机推动清洗球。
先接好专用清洗水，再启动空压机，渐进加压。
清洗过程中，应随时敲击输送管，了解混凝土是否接近排空。
当输送管内尚有10m左右混凝土时，应将压缩机缓慢减压，防止出现大喷爆和伤人。
5质量标准
5.1泵送混凝土质量应符合现行国家标准《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204和《预拌混凝土》GB/T14902的规定。
5.2泵送混凝土的质量控制除应符合现行国家标准《预拌混凝土》GB/T14902的规定外，尚应符合下列规定：
1泵送混凝土的可泵性试验，可按现行国家标准《普通混凝土拌合物性能试验方法标准》GB/T50080有关压力泌水试验的方法进行检测，10s时的相对压力泌水率不宜大于40%；
2混凝土入泵时的坍落度、扩展度允许偏差，应符合表31.5.2的规定；
3混凝土强度的检验评定，应符合现行国家标准《混凝土强度检验评定标准》GB/T50107的规定。
表5.2坍落度、扩展度允许偏差
项目
允许偏差（mm）
坍落度
±30
扩展度
±30
30.5.3出泵混凝土的质量检查，应按现行国家标准《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204的规定进行。
用作评定结构或构件混凝土强度质量的试件，应在浇筑地点取样、制作，且混凝土取样、试件制作、养护和试验均应符合现行国家标准《混凝土强度检验评定标准》GB/T50107的规定。
6成品保护
6.1混凝土输送管安装完毕后，不得碰撞泵管，以免泵管发生变形。
6.2泵管在使用过程中不得随意拆卸泵管。
7绿色施工
7.1施工现场的混凝土运输通道，宜采取有效的扬尘控制措施。
7.2设备油液不得直接泄露在地面上，应使用容器收集并妥善处理。
7.3废旧油品、更换的油液过滤器滤芯等废物应集中清理，不得随地丢弃。
7.4设备在居民区施工作业时，应采取降噪措施。
搅拌、泵送、振捣等作业的允许噪声，昼间为70dB，夜间为55dB。
7.5输送管的清洗，应采用有利于节水节能、减少排污量的清洗方法。
7.6泵送和清洗过程中产生的废弃混凝土或清洗残余物，应按预先确定的处理方法和场所，及时进行妥善处理，并不得将其用于未浇筑的结构部位中。
8应注意的问题
8.1混凝土供应要连续、稳定以保证混凝土泵能连续工作。
8.2泵送前应先用适量的与混凝土内除粗骨料外其他成分相同配合比的水泥砂浆或1：
2水泥砂浆或水泥浆润滑输送管内壁。
泵送时受料斗内应经常有足够混凝土，防止吸入空气形成阻塞。
8.3当混凝土可泵性差或混凝土出现泌水、离析而难以泵送时，应立即对配合比、混凝土泵、配管及泵送工艺等在预拌混凝土供货方监督指导下进行研究，并采取相应措施解决。
8.4混凝土泵若出现压力过高且不稳定、油温升高。
输送管明显振动及泵送困难等现象时，不得强行泵送，应立即查明原因予以排除。
可先用木槌敲击输送管的弯管、锥形管等部位，并进行慢速泵送或反泵，以防止堵塞。
8.5混凝土泵料斗上应设置筛网，并设专人监视进料，避免因直径过大的骨料或异物进入而造成堵塞。
8.6泵送完毕后，应认真清洗料斗及输送管道系统。
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