为什么混凝土输送泵经常出现堵管现象？

1 采用混凝土输送泵进行混凝土运送和提升，改变了混凝土运输过程效率低下的传统施工方法，泵输送混凝土以其机械化程度高，操作方便而广泛应用于铁路、交通、水利、高层建筑等大型混凝土工程的施工。但在泵送过程中经常会发生堵管现象。以下结合工程实践介绍堵管故障的原因以及排除和预防方法。
2 堵管原因
正常泵送的混凝土在管道中心形成柱状流体，流动时呈悬浮状态，表面包有一层水泥浆，作为润滑剂与管壁接触，骨料之间基本上不产生相对运动。当某些粗骨料运动受阻时，后面的骨料运动速度受其影响而滞缓，致使形成粗骨料集结，而附近的砂浆被挤走，余下的间隙有小骨料填充，水泥浆润滑层被破坏，运动阻力加大，速度变慢，直至运动停止而堵管。
3 堵管分析及处理
3.1 进料口处的堵塞
(1)现象
泵送运动及液压系统均正常，无异音和振动，料斗内有较大骨料或结块，在进料口处卡住或拱起而堵塞。
(2) 排除方法
泵反向运转以破坏拱起，使混凝土回到料斗，重新搅拌，再正向泵送。如果反向不成，则需人工清理，予以排除。
3.2 分配阀出料口处的堵塞
(1)现象
泵送系统动作突然中断，并有异响，产生较强烈的振动，但管道内无相应振动。
(2) 排除方法
往料斗内倒入15～30L水泥浆，使泵反复正反向起动，迫使打开通路，若此法无效，则只能人工排除，拆下相连管，去掉阀内杂物即可。
3.3 S管阀处堵塞
(1) 现象
S管阀处堵塞是逐渐形成的，主要原因是泵送完混凝土后，没及时用高压水冲洗，致使管内残留混凝土，日久逐渐加厚，堆积固结，造成堵塞。
(2) 排除方法
泵送混凝土结束后，要用高压水将泵体和S管冲洗干净。冲洗无效时，可采用钎镐把残渣去掉，直至彻底清除为止。
3.4 混凝土输送管道堵塞
(1) 现象
输送压力逐渐增加，而料斗料位不下降，管道出口不出料，泵发生振动，管路也伴有强烈的振动和位移时，可判定是管道堵塞。
(2) 堵塞部位的判断
堵塞一般发生在弯管和锥管处有振动的部位。一般情况是从泵的出口开始。征兆是：未堵塞的管段会发生剧烈振动，堵塞部位以后的管路则无振动感。可以用听觉判断，未堵塞段混凝土被吸动时，会有响声；堵塞部分以后段则没有声响。还可以用木锤敲打管道检查，凭敲打时手感或声音判断，堵塞部位会有发“闷”的声音和密实的感觉。在长距离水平输送时,如有管接头漏浆的情况,泄漏部位后面的直管内也容易发生堵塞。
(3)排除方法
发生堵塞时，可反复正、反转泵，堵管的排除在一边进行反转泵送，一边沿管路检查时，可以用木锤敲打被认为是堵塞的部位，有时能使堵塞的骨料受振后松散而使泵送畅通；若敲打无效，则不可用铁锤或其它可能伤害管道的物件重击。如果堵管部位判断得准确，而且堵塞处离管道卸料的末端不远时，只要把堵塞管拆下，清除其中已堵塞的混凝土，再装回去，即可继续泵送。如果堵管部位离管道末端较远，堵塞段被清理后回装到管路时，这段空管由于气塞作用，可能造成再次堵管。在这种情况下，应将堵塞段以后的管道混凝土用压缩空气吹出再接管泵送。如果堵管部位不能迅速判断或者难以拆卸时，应采用气洗方法把混凝土吹除。在堵管的情况下，往往需要分段吹洗。若分成较短的管段也吹洗不动，应尽快组织人力，把全部管道逐节拆卸，清除其中的混凝土，并用水冲洗干净。
3 减少输送泵泵送混凝土堵塞的措施
3.1 输送泵本身方面
(1)出口压力越高则堵管越不易发生
在产生堵管的开始时刻，如果液压系统能提供强劲推力，则能强制打通管道，制止堵管形成。
(2)采用高低压泵送自动转换功能可减少堵管
如果堵管发生在低压泵送状态，则转入到高压泵送状态后能瞬时产生强大推力，防止堵管的进一步发展。
(3)硬的泵送特性有利于减少堵管发生
现在的输送泵大多采用了变量泵，尽管这能提高泵送效率和减少装机功率，但对防止堵管是不利的，因为高压泵送的流量越小则越易导致堵管。作为输送泵设计者应该在确定泵送特性曲线时作综合考虑，太软的特性尽管降低了制造成本，但易发生堵管又会影响产品形象。从输送泵用户的角度来考虑，建议尽量选装机功率大的产品，并调整好泵的变量曲线，以使电机的能量得到充分利用而又不会使电机过载。
3.1 输送泵本身方面
(1)出口压力越高则堵管越不易发生
在产生堵管的开始时刻,如果液压系统能提供强劲推力,制止堵管形成,防止堵管的进一步发展,
(2)采用高低压泵送自动转换功能可减少堵管
如果堵管发生在低压泵送状态,则转入到高压泵送状态后能瞬时产生强大推力,尽管这能提高泵送效率和减少装机功率,因为高压泵送的流量越小则越易导致堵管,但对防止堵管是不利的,
(3)硬的泵送特性有利于减少堵管发生
现在的输送泵大多采用了变量泵,但易发生堵管又会影响产品形象,作为输送泵设计者应该在确定泵送特性曲线时作综合考虑,太软的特性尽管降低了制造成本,并调整好泵的变量曲线,建议尽量选装机功率大的产品,从输送泵用户的角度来考虑,以使电机的能量得到充分利用而又不会使电机过载,
3.2 输送泵的正确应用方面
(1)设计与安装管道时,以减少混凝土泵送阻力,防止堵塞,应尽可能避免90°和S弯,防止混凝土离析或堵塞,输送泵应做间隔推动,若因某种原因压送中断时间超过30min或遇见压送发生困难时,
(2)
压送应连续进行,每4～5min进行四个行程的正反转,所以应尽量满足泵对坍落度的要求,
(3) 因坍落度对砼的可泵性影响最大,
(4) 选用的骨料粒度应符合要求,一般不应大于输送管径的1/4,泵的压力升高,应对管路进行检查,管路产生振动时,不得强行压送,防止堵塞,并放慢压送速度或使泵反转,
(5) 当遇到混凝土压送困难,
(6) 添加合适的外掺剂、粉煤灰等也可提高可泵性,减少堵管的发生,
(7)为防止堵管,喂料斗上应设专人将大石块及杂物及时捡出,然后先送砂浆,
(8)压送前应用适量的水湿润泵的料斗、泵室、管道等与混凝土接触部分,以防止堵塞,后送混凝土,