泵送混凝土技术在既有线接触网下部基础施工中的应用

1、泵送混凝土技术在既有线接触网下部基础施工中的应用1前言铁路接触网下部基础施工是接触网工程的一道重要工 序，是支柱组立和上部施工的基础，对后续上部施工工序的 进度影响大。接触网基础分布在铁路沿线和车站，单体混凝 土方量不大，但是数量较多，材料运送困难。目前，在汽车 无法到达的坑位采取的主要施工方法是人工现场拌制，该方 法速度慢、人力投入多、二次倒运工作量大、混凝土质量难 以控制、成本高，如果是营业线施工还要面临着很大的安全 风险。2泵送混凝土介绍混凝土地泵是通过管道依靠压力输送混凝土的施工设 备，它配有特殊的管道，可以将混凝土沿着管道连续地完成 水平输送和垂直输送，是现有混凝土输送设备中比较理想

2、的 一种，它将预拌混凝土生产与泵送施工相结合，利用混凝土 搅拌运输车进行中间运转，可实现混凝土的连续泵送和浇 筑。它具有输送能力大、速度快、效率高、节省人力、能连 续作业等特点，用于高楼，高速，立交桥等大型混凝土工程 的混凝土输送工作。目前主要分为闸板阀混凝土地泵和s阀 混凝土地泵；进一步细分还可分为电泵和柴油泵两种。2. 1掌握混凝土输送泵的性能混凝土输送泵具有恒功率调节功能，即混凝土的输送量 是由混凝土的输出压力确定的，压力小则输送量大，输送压 力大则量小。这种功能是主油泵的恒功率调节器在起作用， 它能使泵的泵送能力处于经济运转状态。混凝土的输出压力 是由输送距离产生的，它与输送管的大小，

3、实际布管形式及 混凝土的坍落度等有关，基本成正比关系。2. 1. 1生产出可泵性能良好的混凝土拌合物2. 1. 1. 1泵送混凝土原材料的选择1）粗骨料。粗骨料的最大粒径取决于输送管内径。粗 骨料与输送管内径之比宜为1 ： 3 （碎石）或1 ： 2. 5 （卵 石）。另外要求粗骨料采用连续级配，针片状颗粒含量不大 于 10%。2）细骨料。细骨料（砂）对混凝土拌合物的可泵性能 有很大影响。细骨料（砂）的细度模数宜为2. 33. 2,采 用连续级配，其中粒径在0. 315mm以下的细骨料所占的比 例不应小于15%,最好达到20% ,这对改善可泵性非常重要。3）水泥。为防止混凝土在拌送过程中产生离析

4、，水泥 品种要求选择保水性好、泌水性小的水泥，一般选硅酸盐水 泥及普通硅酸盐水泥。2. 1. 1.2泵送混凝土的配合比（1）坍落度的确定。要求混凝土有可泵性，即在泵压 作用下，混凝土能在输送管道中连续稳定地通过而不产生离 析的性能，它取决于拌合物本身的和易性。在实际应用中和 易性往往根据坍落度来判断，坍落度越小，和易性也越小， 但坍落度太大又会影响混凝土的强度，因此，一般认为8cm 20cm较合适。(2)水泥用量。由于水泥砂浆起到润滑管道和传递压 力的作用，水泥用量对可泵性非常重要。用量过少，混凝土 和易性差，泵送阻力大，因此国外混凝土的最少用量一般为 250 kg/m3300kg/m3,但也

5、不宜过多，否则不经济。我国 钢筋混凝土工程施工及验收规范(gbj204-83 )规定 混凝土最少用量为300kg/m3o2. 1.2泵送混凝土的布管泵送混凝土的布管，一般根据工程施工场地特点，最大 骨料粒径、混凝土输送泵的型号、输送距离等进行选择和配 置。管道敷设时要求路线短、弯道少、接头密、固定牢靠。(1)不同布管的水平换算长度通过不同布管的水平换算长度和混凝土输送泵理论最 大水平输送距离相比较，可经济合理地选择混凝土输送泵的 型号。理论最大水平输送距离的计算方法：lmax=pmax/ pha ph=2/rk1+k21+t2/t1v ak1二(3. 00-0. 1) xl02k2= (4.0

6、0-0. 1) xl02式中lmax混凝土泵的最大水平输送距离(m)；pmax混凝土泵的最大出口压力(pa)；a ph混凝土在水平输送管内流动每米产生的压力损失，(pa/m)；r 混凝土输送管半径(m)k1 粘着系数(pa)；k2 一速度系数(pa/m/s)；s1混凝土坍落度(mm)；t2/tl 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；v混凝土拌合物在输送管内的平均流速(m/s)；a 径向压力与轴向压力之比，对普通混凝土取 0. 90 o注：aph值亦可用其他方法确定，且宜通过试验验证。各种形式的输送管水平换算长度的近似值见表lo(2)垂直向上的布管要求1) 垂直向上布

7、管时，为减轻泵出口处反向压力，严禁 将垂直管道直接装接在泵的输出口上，应在垂直管架设的前 端装接长度不小于10m的水平管。如条件受限制时，可增加 弯管或环形布管以满足要求。2）当垂直向上输送距离较大时，应在混凝土输送泵y字管出料口 3m6m处安装逆止阀（亦称插管），以防混 凝土拌合物反流。（2）侧斜向下的布管要求敷设侧斜向下的管道时，当高差大于20m时，应在斜管 下端安装一段5倍高差长度的水平管，如条件受限制时，可 增加弯管或环形布管以满足要求。如斜管倾斜较大，必要时, 应在斜管上端装置排气阀，以利排气。（2）防晒防寒要求炎热季节施工，宜用湿草袋等遮盖混凝土输送管，以避 免阳光直射而造成管内混

8、凝土坍落度损失；严寒冬季施工 时，宜用保温材料包裹混凝土输送管，以防止管内混凝土受 冻，并保证混凝土的入模温度。2.1.3对操作的要求（1） 一般要求1）作业前认真检查混凝土输送泵各部件紧固、密封、 润滑、防护及电源、水源、液压系统和安全装置是否已按原 厂说明书要求正确连接。2）泵送前应先用适量的与混凝土内成分相同的水泥浆 或水泥砂浆润滑输送管内壁。3）作业时不准取下搅拌斗格网或乱动其他安全装置。 如发现不合格的骨料和杂物应挑出斗外。（2）管道清洗要求1）作业后，必须将料斗内和管道内的混凝土全部输出, 然后对泵机、料斗、管道进行冲洗。经济的管道清洗方法是 用水清洗，每次可清洗260m以上管道。2）用水清洗的注意事项： 所用水泵的性能参数：压力不低于4. 3mpa,流量不 低于 180l /min。 连接管采用变径管，填塞物（橡胶活塞、海棉球、 水泥袋卷等）一定要紧紧地放进比输送管大一级的变径管 内。3泵送混凝土在既有线接触网下部基础施工中的应用既有线接触网下部基础施工点多、施工站线长，单体方 量小，材料运输一般采用人力运输或轨道车转运，效率极低, 安全风险大；施工取水也非常困难，混凝土质量也难以保障。 如能采用地泵混凝土，施工效率可极大增加，成本也能有效 降低，施工质量也有可靠保障。但是，使用泵送混凝土受到 现场交通条件限制，因此主