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混凝土泵車范文第1篇

關(guān)鍵字：混凝土泵車；液壓系統(tǒng)；故障分析

引言

混凝土泵車在建筑工程中的廣泛使用，使得工程施工速度加快，并保證了我國(guó)建筑工程的質(zhì)量。但是在對(duì)混凝土的具體施工中，泵車的泵送部分會(huì)與混凝土直接接觸，泵送部分中的液壓系統(tǒng)工作量大、負(fù)荷太重、工況又比較惡劣導(dǎo)致系統(tǒng)內(nèi)部元件損傷較大，在設(shè)備工作之后若不對(duì)設(shè)備進(jìn)行保養(yǎng)和維護(hù)，設(shè)備就容易有故障產(chǎn)生。

1.液壓系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)及其工作原理

1.1液壓系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)

主安全閥：保證系統(tǒng)的安全。若系統(tǒng)壓力超標(biāo)，安全閥就會(huì)自動(dòng)打開，以減輕其壓力，使系統(tǒng)不會(huì)因壓力而導(dǎo)致故事發(fā)生。

減壓閥：將進(jìn)口壓力調(diào)整為所要求的出口壓力，并保持出口壓力的穩(wěn)定。

順充閥：利用回路的壓力控制元件的運(yùn)轉(zhuǎn)順序。

溢流閥：壓力控制閥。主要用于溢流的定壓及保護(hù)。

先導(dǎo)閥：輔助控制其他元件及其他閥。

1.2液壓系統(tǒng)的工作原理

液壓系統(tǒng)的工作主要是通過(guò)泵送系統(tǒng)液壓回路、密封回路以及自動(dòng)回路三個(gè)液壓回路實(shí)現(xiàn)的。

1.2.1泵送系統(tǒng)液壓回路

泵送系統(tǒng)液壓回路包括主安全閥、減壓閥、蓄能器、順序閥、電磁閥、主油缸及滑閥缸等。其工作原理主要是：從主油泵出來(lái)的液壓油通過(guò)減壓閥的某一路進(jìn)入蓄能器當(dāng)中，另外還通過(guò)滑閥換向閥進(jìn)入到滑閥油缸當(dāng)中，以讓滑閥缸能夠工作。

1.2.2密封回路

密封回路主要由活塞引撥閥、溢流閥、主油缸活塞桿側(cè)邊的連通管及運(yùn)程調(diào)整閥組成。其工作原理主要是：當(dāng)泵車將混凝土送出，封閉狀態(tài)的活塞桿兩側(cè)的液壓油就會(huì)將另一個(gè)油缸的活塞桿推回去，從而實(shí)現(xiàn)混凝土的吸入，這樣泵送的工作就會(huì)持續(xù)不斷。

1.2.3自動(dòng)換向回路

自動(dòng)換向回路包括主換向閥、先導(dǎo)閥、逆轉(zhuǎn)閥、滑閥換向手動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)閥及升壓閥等。其工作原理主要是：位于主油缸內(nèi)的活塞一旦運(yùn)行到終點(diǎn)就會(huì)撞到先導(dǎo)閥的閥芯，使得先導(dǎo)閥實(shí)現(xiàn)換向。利用手動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)閥、先導(dǎo)閥及逆轉(zhuǎn)閥使得升壓閥得以換向；此時(shí)，主油缸中的另一個(gè)活塞也會(huì)運(yùn)行到終點(diǎn)接到其他的先導(dǎo)閥閥芯，使得先導(dǎo)閥又實(shí)現(xiàn)一次換向，而讓主油缸和滑閥油缸的換向再次實(shí)現(xiàn)，這樣就會(huì)形成一個(gè)循環(huán)的工作狀態(tài)。

2.液壓系統(tǒng)故障診斷方法

對(duì)于液壓系統(tǒng)出現(xiàn)故障的診斷方面通常有兩種：一種是簡(jiǎn)易診斷法；另一種是精密診斷法。簡(jiǎn)易診斷法又被稱為主觀診斷法。它主要是有關(guān)工作人員憑借自己的五官感覺(jué)（如聽覺(jué)、視覺(jué)、嗅覺(jué)等）和其工作經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行故障的判斷。這類診斷法只需要用到簡(jiǎn)單的儀器就可對(duì)液壓系統(tǒng)出現(xiàn)故障的位置及原因進(jìn)行判斷。精密診斷法是指通過(guò)簡(jiǎn)單判斷法之后，液壓系統(tǒng)還是出現(xiàn)異常狀況，此時(shí)就需要用到一些現(xiàn)代化的精密儀器或是計(jì)算機(jī)技術(shù)等來(lái)對(duì)其進(jìn)行定量的分析，以此來(lái)判斷故障出現(xiàn)的位置及其原因?，F(xiàn)這類診斷法所用到的具體方法有用儀表進(jìn)行診斷、通過(guò)分析油液進(jìn)行診斷、利用超聲波進(jìn)行檢測(cè)、通過(guò)專業(yè)的計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)進(jìn)行診斷等。

3.液壓系統(tǒng)常見故障及其解決方法

液壓系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，首先應(yīng)采用簡(jiǎn)易診斷法，若故障難以被查出就可結(jié)合精密診斷法，在進(jìn)行診斷時(shí)，應(yīng)將3個(gè)液壓回路區(qū)分開來(lái)，對(duì)每個(gè)回路系統(tǒng)進(jìn)行逐個(gè)分析，最后將故障出現(xiàn)的位置及其原因做出判斷，并提出解決措施將問(wèn)題解決。下面就來(lái)分析液壓系統(tǒng)常見的故障及其解決方法。

3.1滑閥失靈，系統(tǒng)混亂

液壓系統(tǒng)的滑閥若失靈，就會(huì)導(dǎo)致出現(xiàn)系統(tǒng)動(dòng)作紊亂，不按操作系統(tǒng)的固定動(dòng)作進(jìn)行工作。當(dāng)出現(xiàn)這種情況時(shí)，可先考慮使用簡(jiǎn)易診斷法，先將機(jī)械部分出現(xiàn)故障的原因進(jìn)行排除?？雌浠瑮U、滑板是否有磨損，用于密封閥油缸或者主油缸活塞的元件是否有損傷，是否有泥漿等雜物附著在滑桿運(yùn)動(dòng)部件的空隙處，滑桿的密封裝置是否完整，還有就是看滑閥上各個(gè)點(diǎn)的供脂是否正常。若判斷為機(jī)械部分出了問(wèn)題，就要根據(jù)具體情況對(duì)元件進(jìn)行清洗或更換。如果不是機(jī)械部分的問(wèn)題，則要對(duì)回路系統(tǒng)進(jìn)行檢查：

（1）對(duì)主安全閥的調(diào)定壓力進(jìn)行檢查。在泵送部分的液壓系統(tǒng)回路中，為使液壓系統(tǒng)內(nèi)部的液壓油元件得到保護(hù)，也為維持滑閥油缸的穩(wěn)定性，主安全閥將系統(tǒng)的最高壓力控制在28MPa之內(nèi)。壓力的調(diào)節(jié)可使用泵車操縱桿來(lái)實(shí)現(xiàn)，將泵車操縱桿調(diào)到最大值的地方，然后讓其進(jìn)行空運(yùn)轉(zhuǎn)。此時(shí)，將手動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)閥關(guān)閉，壓力表上所顯示的數(shù)值28MPa就是主安全閥給液壓系統(tǒng)的額定壓力。

（2）對(duì)蓄能器的充氣壓力進(jìn)行檢查。若壓力值過(guò)小，就需要充氣。充氣進(jìn)行后可用以下方法來(lái)判斷其壓力值是否足夠：首先將泵送開關(guān)關(guān)閉，利用升壓閥來(lái)實(shí)現(xiàn)手動(dòng)換向，若換向次數(shù)超過(guò)兩次，則表明蓄能器的充氣壓力已足夠，若次數(shù)不足兩次，則表明充氣壓力還是不夠，要繼續(xù)進(jìn)行充氣。

（3）對(duì)減壓閥的調(diào)定壓力進(jìn)行檢查。通常情況下，泵車在出廠之前都會(huì)對(duì)其減壓閥的調(diào)定壓力進(jìn)行調(diào)整。但對(duì)減壓閥的壓力測(cè)量需要用到專業(yè)的檢測(cè)工具，因此，若無(wú)專業(yè)的檢測(cè)工具不能隨便將減壓閥進(jìn)行拆開或檢查。

3.2主油缸活塞桿運(yùn)程縮短

若主油缸活寒桿出現(xiàn)運(yùn)程越來(lái)越短的現(xiàn)象，首先也應(yīng)該排除機(jī)械部分的問(wèn)題，要對(duì)油缸活塞桿的表面進(jìn)行檢查，看其是否有磨損過(guò)度或存在傷痕，同時(shí)還要檢查用于密封主油缸活塞的元件是否有損傷等。若不是機(jī)械部分的問(wèn)題，則要考慮對(duì)主油缸活寒桿所在的密封回路進(jìn)行分析，并且將故障排除。通常情況下，主油缸運(yùn)程縮短的原因主要是密封回路中的油液量不夠才會(huì)出現(xiàn)這種故障。油液量不夠的原因主要有以下幾種：用于調(diào)整運(yùn)程的閥門沒(méi)有關(guān)閉或是關(guān)閉不嚴(yán)密；溢流的壓力不符合所需要壓力或是用于調(diào)整溢流的控制閥的閥芯沒(méi)有被卡住。

3.3自動(dòng)換向系統(tǒng)故障

一般來(lái)說(shuō)，在自動(dòng)換向系統(tǒng)中，比較容易出現(xiàn)故障的是先導(dǎo)閥和電磁閥，而處于自動(dòng)換向回路當(dāng)中的主換向閥和滑閥換向閥，其故障出現(xiàn)的概率比較小[3]。在自動(dòng)換向系統(tǒng)中，若先導(dǎo)閥失靈或者是發(fā)生故障，那么整個(gè)自動(dòng)換向系統(tǒng)將會(huì)癱瘓。因此，如果是自動(dòng)換向系統(tǒng)出現(xiàn)故障，首先應(yīng)該檢查先導(dǎo)閥，將先導(dǎo)閥蓋上的四個(gè)短螺栓擰下來(lái)，把閥蓋打開，檢查先導(dǎo)閥的運(yùn)轉(zhuǎn)是否靈活，其閥桿下端的磨損是否過(guò)度。然后再根據(jù)具體情況對(duì)其進(jìn)行清洗或直接更換。

3.4溢流閥運(yùn)轉(zhuǎn)不靈活

在實(shí)際的工作當(dāng)中，泵車開始工作了就需要其運(yùn)轉(zhuǎn)很長(zhǎng)一段時(shí)間，加上系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)其內(nèi)部溫度達(dá)到了80℃，這樣就會(huì)使得溢流閥的運(yùn)轉(zhuǎn)會(huì)不靈活，甚至還會(huì)出現(xiàn)溢流閥卡死的情況，這樣就會(huì)導(dǎo)致整個(gè)液壓系統(tǒng)不能工作。經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期實(shí)踐的經(jīng)驗(yàn)積累可知道，溢流閥運(yùn)轉(zhuǎn)不靈活通常是由于制作溢流閥的閥芯及閥體的材料問(wèn)題而導(dǎo)致。制作溢流閥的閥芯及閥體所用到的材料都是不一樣的，導(dǎo)致兩者在工作時(shí)的熱膨脹程度不一樣，長(zhǎng)期以往就會(huì)使得兩者的配合間隙發(fā)生改變，導(dǎo)致最后的運(yùn)轉(zhuǎn)不流暢。針對(duì)這種情況，在制造液壓系統(tǒng)時(shí)可選擇安裝原裝進(jìn)口的溢流閥。

結(jié)語(yǔ)

混凝土泵車是施工過(guò)程當(dāng)中非常重要的硬件設(shè)備，由于機(jī)械互相磨損，導(dǎo)致液壓系統(tǒng)經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)故障，為保證施工的正常進(jìn)行，保證施工工程的質(zhì)量，我們就必須將液壓系統(tǒng)出現(xiàn)故障的原因進(jìn)行分析并提出解決措施，同時(shí)也對(duì)泵車的養(yǎng)護(hù)管理及后期的維修進(jìn)行加強(qiáng)。

參考文獻(xiàn)

[1]楊忠敏.混凝土泵車常見故障實(shí)例[J].設(shè)備管理與維修，2011（09）

混凝土泵車范文第2篇

關(guān)鍵詞：比例泵防沖擊集成系統(tǒng)：高低壓切換回路；恒功率泵；無(wú)壓循環(huán)：平衡閥；蓄能器

中圖分類號(hào)：TU64

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B

文章編號(hào)：1008-0422(2012)02-0103-02

1、前言

隨著近年來(lái)建筑行業(yè)的高速發(fā)展，砼泵車將成為未來(lái)生產(chǎn)中的關(guān)鍵設(shè)備，如何改進(jìn)砼泵車的液壓系統(tǒng)成為了設(shè)計(jì)者當(dāng)前研究的一個(gè)重點(diǎn)課題。早期的砼泵車液壓系統(tǒng)基本上是模仿國(guó)外一些較成熟的產(chǎn)品，如最有代表的是德國(guó)SCHWING公司的BPL601HD型砼泵車閉式液壓系統(tǒng)。該閉式系統(tǒng)的負(fù)載出口直接聯(lián)接泵的進(jìn)口，負(fù)載是采用液壓雙向馬達(dá)，并且要求負(fù)載有相同的進(jìn)口和出口流量，此系統(tǒng)的主要優(yōu)點(diǎn)是活塞運(yùn)動(dòng)較平穩(wěn)，換向沖擊較小，砼泵車54m的臂架出砼軟管的最大擺動(dòng)直徑僅為125mm。它采用了雙向變量泵，可使液壓馬達(dá)改變轉(zhuǎn)動(dòng)方向，不需要附加方向控制閥和平衡閥，就能控制泵和馬達(dá)之間的功率流，其變量泵和液壓馬達(dá)可組成靜壓傳動(dòng)，實(shí)現(xiàn)了無(wú)極調(diào)速。但閉式系統(tǒng)的缺點(diǎn)也較為明顯，主要表現(xiàn)在由于液壓油雙向流動(dòng)而不能使用濾清器；并且油溫不易控制，不能使用冷卻器，液壓油溫度一旦高就會(huì)產(chǎn)生液壓油乳化、粘度變低、引起泄漏和困難、密封件易老化等系列問(wèn)題，嚴(yán)重時(shí)由于液壓油污染使得系統(tǒng)元件堵塞，造成系統(tǒng)多種故障發(fā)生。因此，設(shè)計(jì)者將眼光瞄準(zhǔn)了優(yōu)點(diǎn)較多的開式液壓系統(tǒng)，開式系統(tǒng)的液壓泵從油箱吸油，回油流回油箱。該系統(tǒng)的最大優(yōu)點(diǎn)是回油路可加裝冷卻器，液壓油在工作較長(zhǎng)時(shí)間都能保持低溫狀態(tài)，加之能吸油濾、回油濾。解決了如何延長(zhǎng)液壓油使用壽命、防止系統(tǒng)內(nèi)泄、防止系統(tǒng)元件阻尼孔堵塞等方面的問(wèn)題。針對(duì)其優(yōu)點(diǎn)。我們結(jié)合國(guó)內(nèi)、外的砼泵車開式液壓系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)進(jìn)行了初步設(shè)計(jì)(見圖1)，此系統(tǒng)實(shí)際運(yùn)行中暴露出了開式系統(tǒng)中常見且難以克服的缺陷，最主要的是主油缸、擺閥缸的換向沖擊較大，連續(xù)幾次因振動(dòng)大造成砼泵車的臂架開裂報(bào)廢，一套臂架價(jià)值一百多萬(wàn)，損失非常大。此外，系統(tǒng)還存在高低切換困難、換向不迅速等幾方問(wèn)題。針對(duì)原來(lái)系統(tǒng)存在的問(wèn)題，我們研制出新型砼泵車開式液壓系統(tǒng)(如圖2所示)，其特點(diǎn)介紹如下。

砼泵車開式液壓系統(tǒng)的改進(jìn)設(shè)計(jì)構(gòu)成特點(diǎn)和原理。

本系統(tǒng)主要改進(jìn)設(shè)計(jì)了：比例泵防沖擊集成系統(tǒng)，高低壓切換回路，恒壓泵、無(wú)壓循環(huán)回油回路，雙向平衡閥節(jié)流回路，蓄能器回路，退砼活塞回路。

2、比例泵防沖擊集成系統(tǒng)

砼泵車主油路系統(tǒng)有“正泵”和“反泵”兩種操作系統(tǒng)，正泵是輸送砼的工作循環(huán)；反泵是將管道中的砼吸回料斗，達(dá)到排堵的目的，同時(shí)還可作清洗管道之用。我們這里主要先介紹主油路正泵工作循環(huán)中比例泵的應(yīng)用。

當(dāng)油泵正常工作后，按“正泵啟動(dòng)”，則電磁鐵DTl、DT2得電，于是電磁比例恒功率泵2輸出的壓力油有如下的正泵前半個(gè)作循環(huán)：

電磁比例恒功率泵2(ALLvL0130型)(見圖2)的主軸6，帶動(dòng)柱塞盤10轉(zhuǎn)動(dòng)、柱塞11的球頭與滑靴5的球頭座保持柔性聯(lián)接，柱塞11和滑靴5在柱塞彈簧1的作用下貼緊斜盤7，使柱塞腔內(nèi)容積變化。一側(cè)柱塞吸油，另一側(cè)壓油。當(dāng)電子液控三位四通閥8的控制油口的壓力上升或下降時(shí)。PLC檢測(cè)控制系統(tǒng)根據(jù)壓力繼電器的信號(hào)調(diào)節(jié)電磁比例閥3的電流，從而來(lái)改變斜盤7的斜度。斜盤7斜度的改變則改變了泵的排量。這樣實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)控制，使活塞到缸頂時(shí)的沖擊大大減緩。

3、高低壓切換回路

低壓時(shí)，回路中的DT5不通電，插裝閥4、5、6的上方控制油口因有壓力油而關(guān)閉，插裝閥1、2、3內(nèi)通口打開，壓力油通插裝閥3輸送缸1、5、2的有桿腔，回油由無(wú)桿腔通插裝閥1進(jìn)人主油缸15.1的無(wú)桿腔，最終由主油缸15.1的有桿腔通插裝閥2回油。這樣實(shí)現(xiàn)了低壓大排量的要求。

高壓時(shí)，回路中的DT5通電，插裝閥1、2、3的上方控制油口因有壓力油而關(guān)閉，插裝閥4、5、6內(nèi)通口打開，壓力油通插裝閥5輸送缸15.1的有桿腔，回油由無(wú)桿腔通插裝閥1進(jìn)人主油缸15.1的無(wú)插腔，最終由主油缸15.1的有桿腔通插裝閥6回油。這樣實(shí)現(xiàn)了低壓小排量的要求。

4、恒壓泵的應(yīng)用

為進(jìn)一步減小缸內(nèi)沖擊，我們使用了帶負(fù)載傳感閥的恒壓泵(見圖2中3)，該恒壓控制把液壓系統(tǒng)中的壓力保持恒定于其控制范圍內(nèi)而與變化著的泵流量要求無(wú)關(guān)。變量泵僅供給執(zhí)行器所需用油液流量。如果工作壓力超設(shè)定壓力，則泵自動(dòng)擺回較小的角度并糾正控制偏差。負(fù)載傳感閥實(shí)際上是個(gè)流量控制閥，它根據(jù)負(fù)載壓力來(lái)工作，以調(diào)節(jié)泵的排量使之適應(yīng)執(zhí)行器的需要。泵的流量受裝在泵與執(zhí)行器之間的外部節(jié)流(控制塊、節(jié)流閥)的影響，但在低于設(shè)定壓力的整個(gè)范圍不受負(fù)載壓力的影響，該閥能比較節(jié)流上游和下游的壓力并把節(jié)流壓降(壓差P)，如果壓差P加大，則泵朝Vgmjn擺回。而如果P減小，則泵朝Vgmax擺出，直到閥中恢復(fù)平衡，最終對(duì)減小系統(tǒng)內(nèi)液壓峰值起到重要作用。

Ponfie＝Ppump－Pservicad vnit(P可設(shè)定于范圍14至25bar之內(nèi))

5、無(wú)壓循環(huán)回油回路

原開式液壓系統(tǒng)圖中采用了。型中位機(jī)能的液控三位四通閥(見圖2中11.1)，在換向時(shí)。P口有較強(qiáng)壓力，增大了閥芯與閥座的摩擦，使閥芯換向困難，當(dāng)換向到中位機(jī)能時(shí)，主油泵的P口壓力很可能達(dá)到主溢流閥設(shè)定34Mpa。當(dāng)換到右位機(jī)能時(shí)，壓力油迅速地沖入主油缸，易引起較大沖擊，若采用M型機(jī)能，當(dāng)換向到中位時(shí)，P口與T口相通。P口壓力基本為D，實(shí)現(xiàn)無(wú)壓力回油，當(dāng)換到右位機(jī)能時(shí)，壓力從O逐漸增大，從而起到了緩減沖擊的作用。

6、雙向平衡閥的節(jié)流回路

在改進(jìn)設(shè)計(jì)中，我們首先考慮采用了進(jìn)口節(jié)流回路，這一回路的優(yōu)點(diǎn)是，液壓缸僅一腔承受壓力，和實(shí)際負(fù)載所需的壓力一致?；钊芊猱a(chǎn)生的摩擦力相對(duì)較小，這可以保證活塞較長(zhǎng)的壽命、低速運(yùn)動(dòng)的均勻性。但這一回路所產(chǎn)生的缺點(diǎn)是負(fù)載不能鎖定在一定位置。這意味著在負(fù)負(fù)載時(shí)，或者負(fù)載突然消失時(shí)，液壓缸會(huì)出現(xiàn)前沖，即彈跳，并且是不可控的，為了克服這個(gè)缺陷，我們?cè)谙到y(tǒng)的進(jìn)、出油口各自安裝了一個(gè)特殊的溢流閥(即平衡閥)和一個(gè)附加的控制口(見圖2中10)。當(dāng)壓力油缸經(jīng)左邊節(jié)流閥時(shí)，此線路上的控制油口的壓力油打開溢流閥。壓力油進(jìn)入到擺閥缸17.1的無(wú)桿腔，使擺閥缸17.2無(wú)桿腔回油通打開狀態(tài)的溢流閥回油箱，回油迅速。當(dāng)電一液控三位四通閥8處在中位時(shí)，控制口壓力為O，溢流閥關(guān)閉，并迅速建立背壓，緩減了擺缸；中擊。反向同理。

7、液壓蓄能器的應(yīng)用

原系統(tǒng)中。在一個(gè)工作循環(huán)或一次工作程內(nèi)，所需的體積流量差別很大，且大流量持續(xù)時(shí)間很短。并且當(dāng)空泵時(shí)，主油路壓力較小，利用主系統(tǒng)壓力控制插裝閥，易造成插裝閥誤動(dòng)。加裝液壓蓄能器引到以下作用

7.1　提供峰值流量，減少功率損耗

系統(tǒng)中泵只需要提供一個(gè)平均流量，峰值流量可由蓄能器提供，當(dāng)系統(tǒng)處于小流量工作狀態(tài)時(shí)，蓄能器充液(計(jì)算出液壓泵的公稱輸出流量和蓄能器排量)。蓄能器一次充液到下一次充液之間，有一段較長(zhǎng)的時(shí)間，此時(shí)液壓泵可卸荷或減少輸出流量，減少功率損耗。

7.2　使插裝閥不誤動(dòng)

新型開式系統(tǒng)中，我們利用梭閥來(lái)選擇主系統(tǒng)壓力或恒壓泵壓力來(lái)控制插裝閥，在蓄能器作用下，恒壓泵系統(tǒng)的壓力有將近19Mpa壓力，空泵時(shí)遠(yuǎn)大于主系統(tǒng)壓力，使插裝閥運(yùn)動(dòng)準(zhǔn)確無(wú)誤。

7.3　使擺閥缸動(dòng)作迅速

恒壓泵的排量是確定的，當(dāng)擺閥缸不動(dòng)作時(shí)，恒壓泵的壓力油給蓄能器充油，當(dāng)擺缸動(dòng)作時(shí)，由于動(dòng)作要求迅速而需大量壓力油，會(huì)引起系統(tǒng)壓力降低，蓄能器能給系統(tǒng)補(bǔ)油，從而使擺缸活塞動(dòng)作迅速。

7.4　起吸收液壓沖擊的作用

作用在液壓缸上的機(jī)械沖擊，會(huì)在管路內(nèi)產(chǎn)生一個(gè)壓力尖峰，為了消減這種沖擊和消除流量脈動(dòng)，我們把蓄能器直接安裝在泵出口附近的壓力管道上，輸出流量直接作用在蓄能器隔膜上，達(dá)到吸收液壓沖擊、消除流量脈動(dòng)的目的。

此外，液壓蓄能器還能起到做緊急動(dòng)力源的作用。

混凝土泵車范文第3篇

關(guān)鍵詞：混凝土泵；綠色節(jié)能；設(shè)計(jì)；應(yīng)用

中圖分類號(hào)：TV331文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A

隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，能源消耗日益加劇，建筑工程機(jī)械能耗也在不斷攀升，同時(shí)人們的環(huán)保意識(shí)不斷增強(qiáng)，各種節(jié)能技術(shù)不斷得到應(yīng)用，國(guó)家對(duì)于節(jié)能環(huán)保事業(yè)的發(fā)展也越來(lái)越重視。因此對(duì)混凝土泵進(jìn)行綠色節(jié)能技術(shù)開發(fā)是建筑機(jī)械發(fā)展的重要方向，是大勢(shì)所趨。在進(jìn)行綠色節(jié)能設(shè)計(jì)時(shí)要貫徹“安全、節(jié)能、環(huán)保、高效、智能”的設(shè)計(jì)理念，注重節(jié)能、高效技術(shù)的研究和應(yīng)用。在基于“成本管理”和“精益生產(chǎn)管理”思想的成套設(shè)備及施工生產(chǎn)管理系統(tǒng)，有效管理設(shè)備、優(yōu)化施工，最大限度地為客戶創(chuàng)造價(jià)值的基礎(chǔ)上，全力設(shè)計(jì)“安全、節(jié)能、環(huán)保、高效、智能”混凝土泵送設(shè)備。本文以某品牌K系列混凝土泵送設(shè)備為例，對(duì)混凝土泵綠色節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用及發(fā)展進(jìn)行了探討。

1 K系列混凝土泵送設(shè)備介紹

K系列混凝土泵送設(shè)備涵蓋34～60m混凝土泵車、80～120m3/h車載式混凝土泵等系列產(chǎn)品，其設(shè)計(jì)緊扣“安全、節(jié)能、環(huán)保、高效、智能”主題，著力在“輕量化技術(shù)、節(jié)能技術(shù)、高效泵送技術(shù)、整車智能化控制技術(shù)”上取得突破。如：行業(yè)首創(chuàng)的“X支腿同步伸縮及浮動(dòng)張緊軟管輸送技術(shù)、具有單側(cè)作業(yè)功能的前后多級(jí)伸縮雙擺腿結(jié)構(gòu)”、行業(yè)領(lǐng)先的“RZ仿生七節(jié)臂技術(shù)”等技術(shù)的研究應(yīng)用，大幅提高了設(shè)備整體性能。K系列混凝土泵送設(shè)備一經(jīng)推出，在行業(yè)內(nèi)產(chǎn)生了很大影響，3橋50m、4橋60m全球最長(zhǎng)鋼臂架泵車，行業(yè)最低油耗等各項(xiàng)指標(biāo)都引領(lǐng)行業(yè)發(fā)展，技術(shù)水平達(dá)到一個(gè)新的高度。本文在K系列混凝土泵送設(shè)備技術(shù)的研究應(yīng)用基礎(chǔ)上探討分析產(chǎn)品輕量化設(shè)計(jì)、節(jié)能技術(shù)研究和應(yīng)用在混凝土泵送施工機(jī)械節(jié)能環(huán)保發(fā)展中的重要性?；炷帘密噭?dòng)力裝置應(yīng)用的是柴油機(jī),因此混凝土泵車應(yīng)用時(shí)的耗能情況主要是由柴油機(jī)的經(jīng)濟(jì)動(dòng)力性所決定的。在設(shè)計(jì)混凝土動(dòng)力系統(tǒng)時(shí),一般對(duì)柴油機(jī)的靜態(tài)特點(diǎn)進(jìn)行關(guān)注,混凝土泵車機(jī)使用的柴油機(jī)和底盤是由專門的廠家一起提供的。

2輕量化設(shè)計(jì)

根據(jù)現(xiàn)有研究表明，混凝土泵車臂架長(zhǎng)度的增加將帶來(lái)整車質(zhì)量呈幾何級(jí)數(shù)增加。為解決臂架長(zhǎng)度與底盤載荷限制之間的矛盾，K系列混凝土泵車采用結(jié)構(gòu)參數(shù)化輔助設(shè)計(jì)、動(dòng)態(tài)仿真及三維有限元分析等計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)方法，使部件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)輕量化，部件分布最優(yōu)化，同時(shí)通過(guò)計(jì)算機(jī)輔助和實(shí)驗(yàn)室測(cè)試，對(duì)整機(jī)穩(wěn)定性進(jìn)行校核調(diào)整，在確保穩(wěn)定性、可靠性的前提下最大限度地控制了整機(jī)質(zhì)量。以46～60m混凝土泵車為例，K系列混凝土泵車重量減輕見表1（表1中的數(shù)據(jù)以配置奔馳底盤為例）。

表1K系列混凝土泵車輕量化效果

從表1可發(fā)看出通過(guò)輕量化設(shè)計(jì)，K系列混凝土泵車大幅降低了整機(jī)重量，這對(duì)節(jié)約能源、材料，減少排放有著重要意義。據(jù)研究表明，質(zhì)量16～20t的載貨汽車，每減重1 000kg，則可降低油耗 6%～7%，這意味K系列混凝土泵車輕量化設(shè)計(jì)有效低了降低產(chǎn)品油耗與排污量。因此，減輕混凝土泵車自重對(duì)于燃油汽車是節(jié)能環(huán)保的最有效措施之一。同時(shí)混凝土泵車的輕量化是符合社會(huì)發(fā)展和用戶的需求，是當(dāng)前行業(yè)發(fā)展的必然趨勢(shì)，而這一技術(shù)引導(dǎo)行業(yè)的發(fā)展，其中3橋50m、4橋60m全球最長(zhǎng)鋼臂架泵車是代表產(chǎn)品。

3節(jié)能技術(shù)研究和應(yīng)用

K系列泵送設(shè)備突破了傳統(tǒng)的極限功率控制模式，其將泵送系統(tǒng)參數(shù)與發(fā)動(dòng)機(jī)萬(wàn)有特性曲線實(shí)現(xiàn)關(guān)聯(lián)，通過(guò)車載中央控制器達(dá)到最佳匹配。系統(tǒng)選定泵送速度后，車載中央控制器根據(jù)泵送壓力、系統(tǒng)壓力等實(shí)際反饋參數(shù)，比對(duì)系統(tǒng)理想?yún)?shù)曲線，自動(dòng)調(diào)節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和泵送排量，確保在不影響泵送效率的前提下，使系統(tǒng)始終工作在最佳節(jié)能模式，實(shí)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)萬(wàn)有特性曲線與泵送系統(tǒng)最節(jié)能匹配。該技術(shù)在行業(yè)內(nèi)率先實(shí)現(xiàn)了突破，節(jié)能效果優(yōu)于同行5%以上，也表明了節(jié)能技術(shù)的研究與應(yīng)用在節(jié)能環(huán)保中具有很大前景。

3.1混凝土泵車實(shí)施節(jié)能技術(shù)測(cè)試

本文應(yīng)用節(jié)能技術(shù)，在混凝土泵車正常模式與節(jié)能模式（由人工來(lái)選擇，按動(dòng)開關(guān)即可在兩種模式間方便地切換）兩種模式下測(cè)量了節(jié)能工況下不同發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速對(duì)應(yīng)不同試驗(yàn)工況下每泵送1m3混凝土的實(shí)際油耗的測(cè)量計(jì)算值，和油耗曲線圖的數(shù)據(jù)，見表2、圖1。

表2混凝土泵車不同工況下每泵送1m3混凝土的實(shí)際油耗測(cè)試

圖1混凝土泵車正常模式與節(jié)能模式每泵送1m3混凝土的油耗曲線圖

3.2混凝土泵車實(shí)施節(jié)能控制前后比較

3.2.1節(jié)能前后油耗、轉(zhuǎn)速對(duì)比

節(jié)能前后油耗比較標(biāo)準(zhǔn)：泵送次數(shù)相同、泵送壓力相同時(shí)的泵車節(jié)能前后油耗狀況。方法：記錄正常模式下一分鐘泵送次數(shù)、壓力和油耗、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速，然后在節(jié)能模式下，調(diào)整排量旋鈕，使其工作在泵送次數(shù)與正常模式下相同，然后記錄當(dāng)前泵送次數(shù)、混凝土泵送壓力、油耗、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速。表3記錄了5種工況下的油耗對(duì)比數(shù)據(jù)，圖2、圖3為工況D的節(jié)能前后轉(zhuǎn)速對(duì)比與油耗對(duì)比，其他工況對(duì)比圖略。

表3正常模式與節(jié)能模式下（穩(wěn)態(tài)）1min油耗對(duì)比

圖2 工況D能前后轉(zhuǎn)速對(duì)比

圖3 工況D節(jié)能產(chǎn)后油耗對(duì)比

3.2.2總的油耗、轉(zhuǎn)速對(duì)比

總的油耗、轉(zhuǎn)速對(duì)比見圖4、圖5。

圖4節(jié)能前后轉(zhuǎn)速對(duì)比

圖5節(jié)能前后油耗對(duì)比

3.2.3總體節(jié)能效果分析

上述數(shù)據(jù)表明：混凝土泵車采用節(jié)能控制后，燃油消耗明顯降低?；炷帘密囋诘退俟ぷ鲿r(shí)，節(jié)能效果明顯比高速工作好，這是因?yàn)橐话惚盟妥鳂I(yè)低速工作時(shí)負(fù)載較小，高速時(shí)負(fù)載較大，在相同發(fā)動(dòng)機(jī)輸出功率下，大負(fù)載時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)功率利用率較高（省油空間較?。∝?fù)載時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)功率利用率較低（省油空間較大）。

根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，混凝土泵車實(shí)施節(jié)能控制后，總的節(jié)能效果在3%～26%之間，平均節(jié)能效果在15%左右，用戶常用泵送速度下（如1min泵送10、12、14、16次）節(jié)能效果約為16.5%。

4節(jié)能減排產(chǎn)品的技術(shù)瓶頸探討

混凝土施工機(jī)械節(jié)能減排技術(shù)雖然得到一定的發(fā)展，但在節(jié)能研究方面目前主要存在以下瓶頸。

1）輕量化技術(shù)的研究是當(dāng)前重要課題，雖然已經(jīng)取得了很大的成績(jī)，但如何在減輕重量的基礎(chǔ)上有效的保證作業(yè)穩(wěn)定性和減少作業(yè)的振動(dòng)幅度是一個(gè)長(zhǎng)期的課題。

2）如何提高泵送效率從而實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排。目前泵送產(chǎn)品的混凝土吸入效率可達(dá)85%。如何進(jìn)一步提高混凝土泵吸入效率，也是今后的研究方向，涉及泵送技術(shù)和液壓控制技術(shù)的深度研究。

5未來(lái)節(jié)能減排產(chǎn)品的技術(shù)發(fā)展方向

混凝土施工機(jī)械未來(lái)節(jié)能減排的技術(shù)發(fā)展方向主要是新材料、新技術(shù)、新工藝的應(yīng)用。隨著新材料研究應(yīng)用技術(shù)的成熟，大量的新材料、新技術(shù)應(yīng)用到混凝土泵車上，如碳纖維材料應(yīng)用到臂架技術(shù)、陶瓷材料應(yīng)用到輸送管中。新節(jié)能技術(shù)研究是節(jié)能減排的重要研究方向。同時(shí)，智能控制和高效作業(yè)研究也是未來(lái)節(jié)能減排產(chǎn)品的技術(shù)發(fā)展方向。

[參考文獻(xiàn)]

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[2]劉海波.淺析混凝土泵送施工技術(shù)[J].科技致富向?qū)В?012（9）.

混凝土泵車范文第4篇

關(guān)鍵詞：泵送混凝土；堵塞；原因分析；防治措施

Abstract: pumping concrete construction speed, can greatly reduce labor intensity, etc., the increasingly widespread application. But for various reasons, pumping concrete jams are not uncommon. This article is the years of technical management experience in the ready-mix concrete company, combined with the actual construction site, to analyze the causes for congestion pumping concrete research prevention measures to reduce the pumping concrete blockage.Keywords: pumping concrete; clogging; cause analysis; prevention measures

中圖分類號(hào)：TU528.53文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：2095-2104（2012）

泵送混凝土是施工現(xiàn)場(chǎng)通過(guò)壓力泵及輸送管道進(jìn)行澆筑的混凝土，有施工速度快、可大幅度降低勞動(dòng)強(qiáng)度等優(yōu)點(diǎn)，應(yīng)用日益廣泛。由于種種原因，泵送混凝土管道堵塞現(xiàn)象也屢見不鮮。泵送混凝土堵塞造成混凝土澆筑的中斷，不但影響施工速度，嚴(yán)重的引起質(zhì)量事故，而且因處理堵塞不當(dāng)造成傷人事件時(shí)有發(fā)生。因此，分析堵泵原因，研究防治措施，是使用泵送混凝土的關(guān)鍵。

一、堵塞原因分析

根據(jù)本人多年工作經(jīng)驗(yàn)及相關(guān)統(tǒng)計(jì)，堵塞的原因主要有：

泵車操作人員經(jīng)驗(yàn)不足或不按規(guī)定操作。近年來(lái)，由于預(yù)拌混凝土行業(yè)進(jìn)入門檻較低，目前整個(gè)行業(yè)存在著數(shù)量多，規(guī)模小，生產(chǎn)技術(shù)管理水平參差不齊，對(duì)泵車操作人員要求不高，國(guó)家也沒(méi)有統(tǒng)一的操作培訓(xùn)。泵車操作人員操作水平低，經(jīng)驗(yàn)不足，有的企業(yè)雖然編制操作規(guī)程也沒(méi)有嚴(yán)格執(zhí)行。

2、輸送管道設(shè)置不規(guī)范，泵車停放位置不當(dāng)，彎管太多，輸送管接頭不牢，或?yàn)椴鹧b布料方便而采用錐形管，泵送阻力大。

3、攪拌站管理不嚴(yán)，混凝土坍落度波動(dòng)較大。坍落度低，泵送阻力大；坍落度過(guò)大又容易離析，泵送時(shí)都容易堵塞。造成坍落度波動(dòng)的原因：一是砂石含水測(cè)定不及時(shí)也缺乏代表性，調(diào)整不及時(shí)；二是攪拌站計(jì)量系統(tǒng)稱量誤差較大，又不及時(shí)校驗(yàn)；三是生產(chǎn)指揮調(diào)度不合理，沒(méi)有根據(jù)澆筑速度調(diào)整攪拌速度，造成現(xiàn)場(chǎng)攪拌車積壓，坍落度損失大。

4、骨料粒徑控制不嚴(yán)，有大石塊混入。主要是所用砂子系天然采集，未經(jīng)過(guò)篩，常有特大河卵石混入；此外粗骨料碎石有時(shí)也夾帶超粒徑石塊，上料斗沒(méi)有網(wǎng)蓋，攪拌車喂料時(shí)又看管不嚴(yán)，致使個(gè)別大石塊進(jìn)入泵管造成堵泵。

5、骨料級(jí)配不當(dāng)，碎石中針片狀顆粒較多。泵送時(shí)混凝土通過(guò)彎管和變徑管處常因這種針片狀骨料集結(jié)卡住，砂漿流失而堵塞管道。

二、泵送混凝土堵塞機(jī)理

根據(jù)流變學(xué)理論，混凝土拌合物是一種粘塑彈性物質(zhì)，符合賓漢姆體流變。決定賓漢姆體流變的參數(shù)有兩個(gè)：直線與應(yīng)力軸的交點(diǎn)值τ0叫做切應(yīng)力，直線的斜率μ叫做動(dòng)力粘滯系數(shù)，其數(shù)學(xué)關(guān)系式為：

τ=τ0+μdv/dy

式中：τ：切應(yīng)力（單位面積上的摩阻力）；

τ0：管壁砂漿層與混凝土的極限切應(yīng)力；

μ：動(dòng)力粘滯系數(shù)，與混凝土的和易性、品質(zhì)偏差以及溫度、時(shí)間等因素有關(guān)；

dv/dy：速度梯度變化率。

當(dāng)τ≤τ0時(shí)不發(fā)生流動(dòng)，而當(dāng)τ＞τ0后就按流體的規(guī)律產(chǎn)生流動(dòng)。

泵送混凝土沿著管道輸送的流變特征是加足夠大的推擠壓力，使其作用于柱塞上的切應(yīng)力超過(guò)混凝土與管壁或與水泥漿層的極限切應(yīng)力時(shí)才能輸送。正常泵送時(shí)，混凝土被泵機(jī)活塞推擠進(jìn)入輸送管道，水泥漿在其壓力作用下被擠向，在輸送管的內(nèi)壁形成水泥漿層，中間部分則是被砂漿包裹成懸浮狀態(tài)的粗骨料，水泥漿或砂漿層起著作用，混凝土以柱塞形式均勻向前移動(dòng)。如果推擠應(yīng)力達(dá)不到上述數(shù)值，不管作用時(shí)間有多長(zhǎng)，混凝土也不會(huì)在管道內(nèi)移動(dòng)。而且，混凝土沿輸送管道的壓力損失是按速度梯度（流速/距離）的變化率的增加而增大的。

由此可見，混凝土經(jīng)管道輸送時(shí)流速越大其摩阻力越大，壓力損失越大。因此，當(dāng)混凝土拌合物由粗管經(jīng)錐形管進(jìn)入細(xì)管時(shí)，一方面由于柱塞變形，骨料間相對(duì)移動(dòng)增加了摩阻力，加大了壓力損失；另一方面，對(duì)于同一體積的混凝土，由粗管進(jìn)入細(xì)管后，分布距離加長(zhǎng)，流速變大，摩阻力增加，壓力損失亦加大。

應(yīng)當(dāng)指出，泵送混凝土是在4.0～5.0Mpa或更高的壓力下沿管道輸送的，它與一般常壓下液體的輸送不同。泵送混凝土其壓力的傳送是通過(guò)混凝土中的水分進(jìn)行的。如果混凝土拌和料在輸送管內(nèi)始終保持一定的稠度狀態(tài)，一般不易堵塞。但當(dāng)它通過(guò)錐形管、彎管時(shí)，柱塞發(fā)生變形，骨料顆粒相對(duì)位移，容易造成骨料集結(jié)，水泥漿流失或脫水，破壞了原來(lái)的流動(dòng)狀態(tài)，是泵送阻力急劇上升，繼續(xù)惡化即形成堵管。

實(shí)踐表明，在以下幾種情況下泵送較為困難和容易堵管：①超過(guò)50米的垂直配管和300米以上的水平管；②向下配管輸送；③配管復(fù)雜，彎管較多或有錐形管時(shí)；④單位膠凝材料用量在300kg/m3以下時(shí)；⑤使用輕骨料；⑥骨料粒徑大于40mm時(shí)；⑦管接頭不牢，密封不嚴(yán)等等。

三、防治堵塞途徑

1、配制可泵性良好的混凝土。設(shè)計(jì)泵送混凝土配合比應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：①膠凝材料用量。應(yīng)在滿足設(shè)計(jì)要求的強(qiáng)度等級(jí)和耐久性的前提下，應(yīng)考慮混凝土泵送性能。一般地，膠凝材料用量不低于300kg/m3，應(yīng)摻用外加劑，宜摻適量粉煤灰；②坍落度不易過(guò)小。一般混凝土入泵坍落度不小于10cm，高強(qiáng)混凝土入泵坍落度不宜小于16cm。工程實(shí)踐表明，如混凝土拌合料過(guò)干，泵送時(shí)泵機(jī)缸體吸入狀態(tài)不好，不能充滿，效率低，泵送阻力大；坍落度太大，容易離析，泵送時(shí)粗骨料容易在彎管或錐形管處卡住造成堵塞；③選用級(jí)配良好的粗細(xì)骨料。粗骨料最大粒徑應(yīng)小于輸送管徑的1/3～1/4；砂的細(xì)度模數(shù)一般要求中砂，通過(guò)0.315mm篩孔的顆粒不應(yīng)小于15%；④適當(dāng)增大砂率，一般為2%-5%。⑤攪拌站應(yīng)嚴(yán)格控制計(jì)量。如果計(jì)量不準(zhǔn)，就不能保證配合比準(zhǔn)確性。目前商品混凝土公司基本采用全自動(dòng)電腦控制的計(jì)量系統(tǒng)，砂石稱量誤差不超過(guò)±2%，水泥、摻合料、水和外加劑稱量誤差不超過(guò)±1%。準(zhǔn)確的計(jì)量，不僅保證混凝土質(zhì)量，而且有效地防止了混凝土輸送堵泵現(xiàn)象。

2、做好配管設(shè)計(jì)。應(yīng)根據(jù)工程和施工現(xiàn)場(chǎng)的特點(diǎn)、混凝土澆筑方案，對(duì)混凝土輸送管道進(jìn)行合理設(shè)計(jì)。管路布置宜橫平豎直，盡量縮短管路長(zhǎng)度，減少?gòu)澒苁褂脭?shù)量。當(dāng)垂直向上配管時(shí)，地面水平管長(zhǎng)度不宜小于垂直管長(zhǎng)度的25%，且不宜小于15m；當(dāng)傾斜向下配管時(shí)，應(yīng)在斜管上端設(shè)排氣閥。

3、混凝土泵的操作，應(yīng)嚴(yán)格按使用說(shuō)明書和專門編制的操作要點(diǎn)執(zhí)行。為防止泵送堵塞，泵車操作人員應(yīng)該注意以下幾點(diǎn)：①混凝土泵啟動(dòng)后，應(yīng)先泵送適量的水以洗潤(rùn)料斗和泵管等直接與混凝土接觸部位；②經(jīng)泵送清水檢查確認(rèn)后，應(yīng)在投入0.5m3左右的水泥砂漿作為壓送混凝土的前導(dǎo)，以輸送管道；③開始泵送時(shí)，混凝土泵應(yīng)處于勻速緩慢運(yùn)行并隨時(shí)可反泵狀態(tài)，泵送速度應(yīng)先慢后快，逐步加速；④壓送完畢后，可從進(jìn)料口放入特制的清潔球，用水把管道中混凝土排出。

4、混凝土泵送應(yīng)連續(xù)進(jìn)行。如因故必須中斷時(shí)，其中斷時(shí)間不得超過(guò)混凝土從攪拌至澆筑完畢所允許的延續(xù)時(shí)間。當(dāng)混凝土泵送出現(xiàn)非堵塞性中斷澆筑時(shí)，宜進(jìn)行慢速間歇泵送，每隔4-5min進(jìn)行兩個(gè)行程反泵，再進(jìn)行兩個(gè)行程正泵。

5、攪拌站應(yīng)加強(qiáng)對(duì)泵送混凝土的統(tǒng)一調(diào)度和管理?；炷帘盟褪┕な菣C(jī)械化的聯(lián)動(dòng)生產(chǎn)方式，必須從原材料準(zhǔn)備、攪拌、運(yùn)輸、泵送等各個(gè)環(huán)節(jié)加強(qiáng)管理，并按照施工現(xiàn)場(chǎng)混凝土澆筑速度，統(tǒng)一調(diào)度，合理安排攪拌速度，以既不中斷混凝土供料，也不造成現(xiàn)場(chǎng)攪拌車的積壓為最佳。

參考文獻(xiàn)：

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[2] JGJ/T10-2011 混凝土泵送技術(shù)規(guī)程【S】

混凝土泵車范文第5篇

【關(guān)鍵詞】 超高層；混凝土；泵送；技術(shù)

【中圖分類號(hào)】 TU741.1 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】 A 【文章編號(hào)】 1727-5123（2012）05-038-02

1 工程簡(jiǎn)介

南京德基廣場(chǎng)二期工程是南京市重點(diǎn)工程之一，是南京市高端商務(wù)、高品質(zhì)商貿(mào)新地標(biāo)超高層建筑，位于南京市中山路18號(hào)。本工程地下設(shè)置停車場(chǎng)、戰(zhàn)時(shí)人防，地上匯集世界頂級(jí)一線品牌商業(yè)、智能化辦公、萬(wàn)豪酒店等建筑功能。

本工程單體建筑面積249440m2；地下5層，占地面積16299m2；主樓基底標(biāo)高-23.60m，基礎(chǔ)最大埋深-29.25m；主樓地上62層，高332m；主樓為框架核心筒結(jié)構(gòu)型式，外框平面尺寸為42.3×42.3m，核心筒平面尺寸為22.4×22.4m。

2 工程結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

本工程結(jié)構(gòu)形式為鋼筋混凝土框架核心筒結(jié)構(gòu)，外框?yàn)閯判曰炷林?、鋼框?壓型鋼板組合體系，水平結(jié)構(gòu)混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C30，豎向結(jié)構(gòu)強(qiáng)度等級(jí)為C60～40，混凝土結(jié)構(gòu)最大高度為298.65m。

3 混凝土配合比設(shè)計(jì)

結(jié)構(gòu)混凝土最大輸送高度為298.65m，對(duì)混凝土的可泵性提出很高的要求，同時(shí)又要保證混凝土的強(qiáng)度和和易性，通過(guò)對(duì)混凝土的配合比進(jìn)行特殊設(shè)計(jì)，反復(fù)試配，從而選出最佳配合比。

3.1 混凝土可泵性的評(píng)價(jià)?；炷恋目杀眯灾饕ㄟ^(guò)坍落度和壓力泌水值雙指標(biāo)來(lái)評(píng)價(jià)。

3.2 超高層泵送混凝土配合比的設(shè)計(jì)及應(yīng)采用的措施。超高層泵送混凝土配合比的設(shè)計(jì)與普通混凝土的設(shè)計(jì)基本相同，但在用水量、砂率的確定和外加劑及混合材料的選擇上有其特殊性。

混凝土在達(dá)到工程要求的強(qiáng)度和耐久性的前提下，調(diào)節(jié)新拌混凝土的坍落度和壓力泌水值，從而得到最佳的可泵性，主要從以下幾方面進(jìn)行控制和調(diào)整：⑴增加混凝土坍落度：混凝土拌合料的坍落度根據(jù)泵送高度和水平距離確定，一般有效高度100m以上時(shí)坍落度控制應(yīng)大于180mm，有效高度150m以上時(shí)坍落度控制應(yīng)大于200mm。⑵適當(dāng)增大水泥用量：在水灰比一定的條件下，適當(dāng)增大水泥用量，提高混凝土的流動(dòng)性，減少泌水。⑶適當(dāng)提高混凝土砂率：砂率對(duì)泵送混凝土的可泵性有較大影響，細(xì)顆粒物料的增加可減少泌水，調(diào)整砂率可以調(diào)節(jié)坍落度和壓力泌水值，因此與普通混凝土配合比設(shè)計(jì)相比超高層泵送混凝土砂率應(yīng)適當(dāng)增大。⑷改善集料級(jí)配：采用級(jí)配良好的集料，集料的堆積空隙盡量小，集料空隙小時(shí)不僅降低水泥的用量還能有效避免混凝土產(chǎn)生離析，同時(shí)減小集料與管壁的摩擦阻力。⑸摻加混凝土泵送劑：超高層泵送混凝土要求坍落度較大，因此拌合物中一般加入泵送劑，在不增加用水量的情況下有效增加混凝土的坍落度。⑹適當(dāng)添加引氣成分：在泵送劑中適當(dāng)添加引氣成分增加混凝土的含氣量，引入的氣泡在水泥漿中起滾珠作用，提高混凝土流動(dòng)性，同時(shí)氣泡的引入還能相應(yīng)減少混凝土泌水。但引氣劑的摻量不得過(guò)多，否則會(huì)造成混凝土的強(qiáng)度下降，一般泵送混凝土的含氣量不宜大于4%。⑺摻加礦物摻合料：摻加礦物摻合料可提高混凝土的可泵性，因?yàn)榈V物摻合料的多孔表面可吸附較多的水，從而減少壓力泌水值。

最后確定：⑴混凝土出機(jī)坍落度：220±20mm，現(xiàn)場(chǎng)：200±20mm；⑵混凝土壓力泌水值：70～110ml。

4 泵送機(jī)械的選用及計(jì)算

4.1 泵送機(jī)械選型。

4.1.1 地泵的選型。本工程屬于超高層建筑，要求地泵能將混凝土輸送至298.65m高處，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)施工的實(shí)際情況選用HBT90CH-2122D拖式混凝土泵。

主要技術(shù)參數(shù)

4.1.2 地泵及泵管的布置。

4.1.2.1 地泵及泵管位置。現(xiàn)場(chǎng)設(shè)2處混凝土地泵，其中1#地泵放置在裙樓首層?xùn)|側(cè)12～13軸處，泵管沿裙樓向北至核心筒東側(cè)T4～5軸墻體穿墻向西，在核心筒西南角T4軸附近管井垂直引上，主要用于核心筒墻體、外框柱、板混凝土施工；2#地泵放置在裙樓首層?xùn)|側(cè)14～15軸處，泵管沿裙樓東側(cè)向北至主樓1#樓梯間風(fēng)井垂直引上，主要用于核心筒內(nèi)部梁板混凝土施工。洗泵、罐車沖洗沉淀池、排水溝布置在地泵東側(cè)，具體見下圖。

4.1.2.2 超高壓管道密封與連接。①水平管和150m以下垂直管采用9mm厚耐磨合金鋼超高壓管道，特制超高壓管卡連接，O型圈密封。②150m以上垂直管及水平管由于輸送壓力大大降低，采用5mm厚普通高壓輸送管。

4.1.2.3 泵管的固定。①泵管在首層水平段用混凝土墩固定，墩上留置240×240×10埋件焊接泵管U型支架。②垂直段每層用10#槽鋼制作的井字架固定在樓板上，在樓板與樓板之間部分垂直管，在接頭部位用U型支架與墻體固定牢固。固定好的垂直管，在混凝土泵送時(shí)用手觸摸管道外壁，可只感到骨料的流動(dòng)，而管子無(wú)顫動(dòng)或晃動(dòng)。③固定間距為：水平管與垂直管相連接的彎管由3～4個(gè)支架固定；每根3m管道和其余90度彎頭均由2個(gè)支架固定；其余管道由1個(gè)支架固定。

④緩沖彎設(shè)置。為防止泵管高度過(guò)大造成混凝土拌合物反流，在150～200m高度設(shè)置一段緩沖彎，詳見下圖。

⑤液壓截止閥設(shè)置。水平管的長(zhǎng)度不宜小于垂直管長(zhǎng)度的1/4，且不宜小于15m。同時(shí)在混凝土泵機(jī)出料口10m處的輸送管根部設(shè)置截止閥，以防混凝土拌合物反流。

4.2 混凝土泵送能力驗(yàn)算。

4.2.1 配管距離驗(yàn)算。

4.2.1.1 配管水平換算長(zhǎng)度計(jì)算公式：

L=（11+12+...） +k（h1+h2+...）+fm+bn1+tn2

式中：

4.2.1.2 計(jì)算參數(shù)：

①水平配管的總長(zhǎng)度11+12+...=120.00（m）

②垂直配管的總長(zhǎng)度h1+h2+...=300.00（m）

③軟管根數(shù)m=1

④彎管個(gè)數(shù)n1=9

⑤變徑管個(gè)數(shù)n2=1

⑥每米垂直管的換算長(zhǎng)度k=3.00（m）

⑦每米軟管的換算長(zhǎng)度f(wàn)=20.00（m）

⑧每米彎管的換算長(zhǎng)度b=9.00（m）

⑨每米變徑管的換算長(zhǎng)度t=8.00（m）

4.2.1.3 計(jì)算結(jié)果：配管的水平換算長(zhǎng)度L=1129.00m

依據(jù)泵機(jī)性能表，最大水平輸送距離為1500.00（m），大于配管的水平換算長(zhǎng)度1129.00（m），滿足要求！

4.2.2 壓力驗(yàn)算。

4.2.2.1 壓力損失。

4.2.2.2 壓力驗(yàn)算。壓力損失120/20×0.1+300/5×0.1+0.1×9+0.8+0.08+2.8+0.2=11.38Mpa

5 混凝土的泵送施工技術(shù)

5.1 泵送混凝土的運(yùn)輸。①泵送混凝土采用預(yù)拌制混凝土，由于本工程地處鬧市，周圍交通情況復(fù)雜，因此要選擇距離近、交通流量小的道路行駛?；炷翝仓M量選擇在夜間或凌晨4～5點(diǎn)，此時(shí)道路上車輛少，混凝土運(yùn)輸車行駛較快，有利于縮短運(yùn)輸時(shí)間，便于連續(xù)施工。②施工現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)規(guī)劃好交通路線，每次澆筑前應(yīng)先將施工道路清理干凈，現(xiàn)場(chǎng)設(shè)置交通安全員，調(diào)度協(xié)調(diào)車輛行駛?，F(xiàn)場(chǎng)工作人員應(yīng)時(shí)時(shí)與攪拌站聯(lián)系，控制現(xiàn)場(chǎng)的混凝土運(yùn)輸車輛不能過(guò)少也不能過(guò)多。③混凝土攪拌運(yùn)輸車在運(yùn)輸途中，其拌筒應(yīng)保持3～6r/min的慢速轉(zhuǎn)動(dòng)。④混凝土運(yùn)抵現(xiàn)場(chǎng)后，試驗(yàn)人員要對(duì)每車混凝土的坍落度等技術(shù)指標(biāo)進(jìn)行檢測(cè)，對(duì)不合格的混凝土（尤其是坍落度損失過(guò)大的混凝土）一律退回。⑤攪拌運(yùn)輸車在給泵喂料之前，先中、高速旋轉(zhuǎn)拌筒，使混凝土拌合均勻；開始喂料時(shí)，宜先低速出一點(diǎn)料，觀察卸料情況，如有大石子夾水泥漿先流出，說(shuō)明拌筒內(nèi)拌合物已沉淀，應(yīng)將拌筒高速旋轉(zhuǎn)2～3min再出料。喂料時(shí)反轉(zhuǎn)卸料應(yīng)配合泵送均勻進(jìn)行，且應(yīng)使集料斗內(nèi)的混凝土保持在高度標(biāo)志線以上；中斷喂料作業(yè)時(shí)，攪拌車的拌筒應(yīng)低轉(zhuǎn)速攪拌混凝土。⑥混凝土泵的進(jìn)料斗上，應(yīng)安置篩網(wǎng)并設(shè)專人監(jiān)視喂料，防止粒徑過(guò)大骨料或異物吸入泵內(nèi)。

5.2 混凝土泵送施工技術(shù)。①混凝土泵送應(yīng)有統(tǒng)一指揮調(diào)度，保證施工順利進(jìn)行，配備對(duì)講機(jī)，保證地泵處、施工面及和攪拌站之間聯(lián)絡(luò)暢通。②施工前對(duì)地泵進(jìn)行檢查檢修調(diào)試，以防出現(xiàn)機(jī)械故障影響施工。③地泵啟動(dòng)后，先泵送適量水濕潤(rùn)泵的料斗、活塞及輸送泵管；經(jīng)泵水檢查，確認(rèn)泵和管中無(wú)異物后，在泵送與混凝土同組分的水泥砂漿，用以地泵和輸送管道的內(nèi)壁。④開始泵送時(shí)，泵應(yīng)處于慢速、均勻并隨時(shí)可反泵的狀態(tài)；泵送速度應(yīng)先慢后快、逐步加速，應(yīng)保證正常的速度連續(xù)泵送，并能及時(shí)排出故障。同時(shí)應(yīng)觀察泵的壓力和各系統(tǒng)的工作情況，待各系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)順利后，方可正常速度泵送。⑤泵送混凝土?xí)r，活塞應(yīng)保持最大行程運(yùn)轉(zhuǎn)，使泵滿負(fù)荷工作，提高機(jī)械效率，減少活塞磨損。水箱或活塞清洗室中應(yīng)經(jīng)常保護(hù)充滿水。⑥泵送混凝土?xí)r，如果輸送管內(nèi)吸入空氣，應(yīng)立即反泵，將混凝土吸入料斗，排出空氣后再泵送。⑦混凝土泵送應(yīng)連續(xù)進(jìn)行，當(dāng)遇到混凝土供應(yīng)中斷的情況下，應(yīng)采取慢速和間歇泵送，并要滿足所泵送的混凝土從攪拌到澆筑完成所延續(xù)的時(shí)間不超過(guò)初凝時(shí)間；中斷泵送期間，可利用攪拌運(yùn)輸車的料，進(jìn)行慢速間歇泵送，慢速間歇泵送時(shí)，應(yīng)每隔4～5min進(jìn)行4個(gè)行程的正反泵，防止混凝土拌合物結(jié)塊或沉淀而造成堵管。⑧當(dāng)混凝土泵出現(xiàn)壓力升高且不穩(wěn)定、油溫升高、輸送管明顯震動(dòng)等現(xiàn)象而泵送困難時(shí)，不得強(qiáng)行泵送，應(yīng)立即查明原因，排出故障。

5.3 季節(jié)性施工技術(shù)措施。

5.3.1 夏季施工。夏季高溫下泵送混凝土?xí)r，由于混凝土坍落度短時(shí)間內(nèi)損失大，管道內(nèi)混凝土凝結(jié)快，如果泵送間隔過(guò)長(zhǎng)，就容易發(fā)生堵塞?；炷帘靡簤河蜏厣叱^(guò)要求的工作溫度，也會(huì)造成泵機(jī)不能正常運(yùn)轉(zhuǎn)。為了保證高溫下混凝土泵的正常工作，可采取如下措施：①混凝土攪拌時(shí)加冰及緩凝劑、用冷水澆粗骨料，控制混您土入模溫度；②加強(qiáng)調(diào)度，合理安排攪拌車運(yùn)輸車次，減少混凝土中斷供給時(shí)間，保證連續(xù)泵送；③混凝土澆筑時(shí)間盡量選擇在晚上或凌晨4～5點(diǎn)氣溫較低的時(shí)段；④混凝土泵加裝遮陽(yáng)裝置，避免太陽(yáng)直射；⑤泵管上覆蓋兩層麻袋片，并保持澆水濕潤(rùn)；⑥泵送前用冷水沖洗泵管降溫，泵送結(jié)束后，立即清洗管道。

5.3.2 冬季施工。①混凝土摻合復(fù)合外加劑；②控制混凝土入模溫度；③泵管用草簾被包裹保溫。