车载混凝土泵在钢管顶升浇筑施工中的应用
2006-05-16 00:00
摘要：通过广州黄埔某船厂高跨车间接长厂房工程，介绍了车载混凝土输送泵在钢管混凝土顶升浇筑施工中应注意的事项及对少量钢管柱混凝土泵送顶升不到顶端的处理措施。
关键词：车载混凝土泵；施工；顶升浇筑
1 工程概况
钢管砼顶升浇筑是在钢管柱±0.00以下适当位置割开1孔，焊接1节短钢管，通过砼输送管与泵车出料管直接对接浇灌，直至钢管内注满砼而不必振捣[1]。选用车载式砼输送泵是因其移动换接砼管方便灵活，符合钢管砼顶升浇筑施工点多面广的要求，而台班费又较砼泵车低。
广州黄埔某船厂船体车间扩建工程，基础下部采用静压预制管桩，上部为杯形独立基础。柱子为四肢钢管阶形格构柱。柱肢用钢管的设计高度为28.825m,直径分为 
426 × 6mm 和 
377 ×8mm 两种规格，各9 柱36 根。
426 × 6mm 和 377 ×8mm 两种规格，各9 柱36 根。 钢管内采用泵送顶升施工工艺浇筑C50 砼，单肢柱钢管最大浇灌量为3.878m3 和2.949m3。整个工程共浇筑砼钢管柱72 根，总方量245m3。
2 主要参数
2.1 砼的主要参数
本工程所用C50 砼具有良好的可泵性。为便于顶升浇筑施工，要求砼初凝时间≥ 6h，坍落度≥ 16～20cm。
2.2 砼输送泵的主要参数
1）按
426 × 6mm 钢管泵送顶升砼高度（标高差值）28m 计算[2]，泵送总压力P：①砼坍落度16cm、砼泵送排量60m3/h 时，P ＝ 15.06MPa；②当砼坍落度为20cm、砼泵送排量30m3/h 时，P=12.15Mpa。
426 × 6mm 钢管泵送顶升砼高度（标高差值）28m 计算[2]，泵送总压力P：①砼坍落度16cm、砼泵送排量60m3/h 时，P ＝ 15.06MPa；②当砼坍落度为20cm、砼泵送排量30m3/h 时，P=12.15Mpa。 2）按 
377× 8mm钢管泵送顶升砼高度（标高差值）28m 同样可以计算，在上述两种工况下泵送总压力P 分别为12.32MPa 和9.41MPa。
377× 8mm钢管泵送顶升砼高度（标高差值）28m 同样可以计算，在上述两种工况下泵送总压力P 分别为12.32MPa 和9.41MPa。根据上述计算结果，应选用最大砼泵送压力P ≥ 12.5～16MPa 的车载砼输送泵。
3 砼输送泵管道与钢管柱的连接
3.1 肢柱钢管与砼输送管闸板截止阀的连接
1）在肢柱钢管± 0.00 以下割开≥ 
125mm的圆孔（图1），插入0.6m 单接头砼管。插入钢管柱内最小处≥ 5mm，最大处不超过钢管半径，端口向上倾斜45°，与肢柱钢管密封焊接，防止爆管漏气。
125mm的圆孔（图1），插入0.6m 单接头砼管。插入钢管柱内最小处≥ 5mm，最大处不超过钢管半径，端口向上倾斜45°，与肢柱钢管密封焊接，防止爆管漏气。 2）单接头砼管连接1 节R=0.5m，45°弯管，再水平连接闸板截止阀。
3） 肢柱钢管顶部必须设置排气卸压孔，切割直径不小于砼管内径
100mm。为减少溢流砼污染钢管，制作安装大于排气卸压孔周长、高度≥100mm 的溢流槽。3.2 车载泵顶升砼浇筑钢管柱的砼管连接
车载泵按车间纵轴线平行方向移动，与四肢柱钢管焊接的单接头砼管、R=0.5m，45°弯砼 管、闸板截止阀的组合连通（图1）。
4 泵送浇筑施工注意事项
1）确保满足泵送顶升砼浇筑施工条件：①四肢钢管阶形格构柱完成吊装二次灌浆后，可以承受泵送顶升砼管道系统的冲击力；②钢管壁可以承受泵送顶升浇灌砼的压力及砼终凝后的压力。
2）严格按照工艺流程进行钢管砼泵送顶升浇筑施工，尤其要控制：①砼运输车到达施工现场，在卸料前必须检测砼坍落度，严禁坍落度Tp<16cm 的砼卸料泵送；②确保运输车内砼供应量能够连续浇筑1 根钢管，中途不换车。
3）肢柱4 个钢管柱分别顺序与车载泵就近连接，分次泵送顶升浇筑砼。
5 泵送顶升浇筑结果分析
5.1 泵送顶升达不到顶端
顶升砼只达到距钢管柱顶端0.2～0.6m 的位置，共有8 根，占钢管柱总数的11.1%。
1）故障表现
故障发生在第一、四、五、六台班顶升第2、第3根钢管柱时，具体表现为：① 
125 × 5mm，R=0.5m，90°弯砼管爆管；② 
125 × 5mm，3m 直砼管接头爆管；③ 45°插入钢管柱焊接的0.6m 单接头直砼管至闸板止回阀处堵管。
125 × 5mm，R=0.5m，90°弯砼管爆管；② 125 × 5mm，3m 直砼管接头爆管；③ 45°插入钢管柱焊接的0.6m 单接头直砼管至闸板止回阀处堵管。 2）故障主要原因
①装配截止阀闸板孔偏差，使用R=0.5m，90°弯砼管及低压（
125 ×5mm）砼管等；②泵送前未润管（首次顶升后续换接砼管时往往忽略），选择泵送排量及泵送压力不当；③对砼车卸料处理不慎：余量不足等待时间过长、两车交替供料等造成砼坍落度损失。
125 ×5mm）砼管等；②泵送前未润管（首次顶升后续换接砼管时往往忽略），选择泵送排量及泵送压力不当；③对砼车卸料处理不慎：余量不足等待时间过长、两车交替供料等造成砼坍落度损失。 3）故障处理
①对堵管，要及时拆卸清洗、重新安装，泵送前用水泥浆润管；②对泵送不到顶端的钢管柱（再次泵送的压力P ≥ 16～20MPa,一般顶升无效），手工完成浇筑剩余的砼。
5.2 一次泵送顶升到顶端
一次泵送顶升砼浇灌到钢管柱顶端的有64根，占钢管柱总数的88.9%。这些钢管柱泵送顶升时的特征：①卸料时的砼入泵坍落度为16～20cm；②砼管用水清洗并用水泥浆润管后才连接泵送；③顶升钢管砼正常时，砼泵送压力P ≥5MPa；④顶升砼到达钢管柱顶端时，砼泵送压力为12.5～16MPa( 
377 钢管柱，P ≥ 10MPa)。
377 钢管柱，P ≥ 10MPa)。6 结 语
1）车载式砼输送泵在钢管砼顶升浇筑施工中，能够灵活选择每根钢管柱最合适泵送位置连接砼管；比采用拖式固定泵大大减少了砼管用量及换接砼管时间，降低了泵送浇筑钢管砼的实际损耗量；比采用臂架式泵车降低单位台班费用。
2 ）提高及保持砼坍落度和调整减低泵送排量，是钢管砼顶升浇筑施工中最有效的技术措施。
3）本工程选租理论泵送压力P ≥ 12.5MPa的车载泵。充分利用砼排量与压力的变化特性，在实际操作中通过降低砼排量提高泵送压力来满足钢管砼顶升浇筑施工的需要。
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