本发明涉及一种高标号山砂混凝土超高泵送方法及装置，属于建筑工程中混凝土施工技术领域。
背景技术：
在贵州省喀斯特地貌地质条件下河沙资源极为匮乏，不能满足混凝土生产需求，在此背景下山砂成为贵州混凝土配比中河沙的重要替代品，进而山砂混凝土成为贵州区域主要建筑材料。但因山砂与河沙在物理特性上面的差异，即山砂比表面积大于河沙，山砂混凝土在泵送中产生的摩阻力远大于普通混凝土，山砂混凝土对泵管的磨损大于河砂混凝土，而在超高泵送中随着管道长度达到350米此两项特点尤为凸显，导致山砂混凝土在超高泵送过程中极易造成堵管、离析及回流的问题。
技术实现要素：
本发明的目的在于，提供一种高标号山砂混凝土超高泵送方法及装置，以通过对输送泵、泵管的优化选型、控制过程泵压、混凝土高压泵管布管的优化设计、防回流措施等因素的控制满足c55或c60强度山砂混凝土350米的超高泵送要求，从而克服现有技术的不足。
本发明的技术方案是这样实现的：
本发明的一种高标号山砂混凝土超高泵送方法为，所述高标号山砂混凝土是标号为c55或c60的山砂混凝土；通过对山砂混凝土的配比控制高标号山砂混凝土的可泵性；所述超高泵送是指泵送高度超过350米；采用型号为hbt90ch-2140d的超高压混凝土输送泵进行泵送，并通过泵压控制技术抵消山砂混凝土泵送时产生的较大摩擦力；并始终保持泵送过程中泵压为35mpa，以确保泵管内输送泵压为28mpa；泵管的输出端与布料机连接。
前述方法中，所述对山砂混凝土的配比控制是指在泵送前山砂混凝土中水泥采用p.o52.5等级掺量控制在440～460kg/m³之间，水灰比控制在0.36～0.38之间，山砂掺量控制在780～800kg/m³之间，入泵坍落度在220～260mm之间。
根据上述方法构成的本发明的一种高标号山砂混凝土超高泵送装置，包括超高压混凝土输送泵，超高压混凝土输送泵经泵管与位于超高建筑层顶的布料机连接；在泵管的垂直高度每间隔180～210米设置一段防回流弯管。
前述装置中，所述泵管包括沿超高建筑墙体垂直布设的竖泵管、竖泵管上每间隔180～210米设置一段防回流弯管、连接超高压混凝土输送泵与竖泵管的连接泵管、每个转角处的弯泵管；防回流弯管的形状为倒下的u型结构，包括两段水平泵管和一段垂直泵管，水平泵管与垂直泵管之间经弯泵管连接；防回流弯管两端经弯泵管与竖泵管连接；连接泵管的长度不大于50米；弯泵管的弯曲半径不小于1米；在整个泵管中连接泵管和所有水平泵管的总长度不超过120米。
前述装置中，所述水平泵管和垂直泵管的长度均为15～18米。
前述装置中，所述竖泵管、连接泵管、水平泵管和垂直泵管均采用12mm厚125a超高压耐磨45mn2直钢泵管节首尾连接而成；弯泵管采用整节12mm厚125a超高压耐磨45mn2钢泵管弯制而成。
前述装置中，所述直钢泵管节首尾连接采用法兰连接方式，在法兰与法兰之间设有超高压o型密封圈。
前述装置中，所述防回流弯管和竖泵管与预埋在超高建筑墙体内的支架固定连接；连接泵管与混凝土固定台上预埋的支架固定连接；连接点与连接点之间的间距为3米；弯泵管上至少设有一个固定点。
前述装置中，所述靠近超高建筑墙体弯泵管处的连接泵管上设有液压截止阀。
由于采用了上述技术方案，本发明与单纯增加泵压的超高泵送技术相比，本发明采用预埋件在竖向构件进行预埋并于预制混凝土泵管支架进行连接固定，水平方向采用混凝土固定墩的形式进行固定。竖直向固定间距3米，水平向固定间距5米，在转弯处增设固定端增加泵送体系受力稳定性。本发明采用液压截止阀、超高压o型密封圈及每间隔设置水平泵管的方式防止混凝土回流。采用泵压控制技术指在泵送过程中控制混凝土输送泵压在28mpa左右，防止泵压过大导致混凝土离析。本发明采用防回流泵管构造有效地防止混凝土泵送回流；采用山砂混凝土配合比控制措施增加高标号山砂混凝土可泵性。经试验和实际使用证明，本发明不仅能有效解决高标号山砂混凝土超高泵送中产生的堵管、离析、回流问题，还具有能有效保证施工安全和施工进度的优点；此外，本发明还具有安全可靠、稳定性好、技术简单、现场使用效率高、劳动力强度低、不占用场地等优点。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
图中的标记为：1—超高压混凝土输送泵，2—超高建筑，3—竖泵管，4—液压截止阀，5—连接泵管，6—弯泵管，7—水平泵管，8—垂直泵管，9—超高压o型密封圈，10—支架，11—混凝土固定台。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明，但不作为对本发明的任何限制。
本发明的一种高标号山砂混凝土超高泵送方法，如图1所示：所述高标号山砂混凝土是标号为c55或/和c60的山砂混凝土；通过对山砂混凝土的配比控制高标号山砂混凝土的可泵性；所述超高泵送是指泵送高度超过350m；采用型号为hbt90ch-2140d的超高压混凝土输送泵进行泵送，并通过泵压控制技术抵消山砂混凝土泵送时产生的较大摩擦力；并始终保持泵送过程中泵压为35mpa，以确保泵管内输送泵压为28mpa；泵管的输出端与布料机连接。所述对山砂混凝土的配比控制是指在泵送前山砂混凝土中水泥采用p.o52.5等级掺量控制在440～460kg/m³之间，水灰比控制在0.36～0.38之间，山砂掺量控制在780～800kg/m³之间，入泵坍落度在220～260mm之间。
根据上述方法构成的本发明的一种高标号山砂混凝土超高泵送装置，如图1所示：包括超高压混凝土输送泵1，超高压混凝土输送泵1经泵管与位于超高建筑2层顶的布料机连接；在泵管的垂直高度每间隔180～210米设置一段防回流弯管。泵管包括沿超高建筑2墙体垂直布设的竖泵管3、竖泵管3上每间隔180～210米设置一段防回流弯管4、连接超高压混凝土输送泵1与竖泵管3的连接泵管5、每个转角处的弯泵管6；防回流弯管的形状为倒下的u型结构，包括两段水平泵管7和一段垂直泵管8，水平泵管7与垂直泵管8之间经弯泵管6连接；防回流弯管两端经弯泵管6与竖泵管3连接；连接泵管5的长度不大于50米；弯泵管6的弯曲半径不小于1米；在整个泵管中连接泵管5和所有水平泵管7的总长度不超过120米。水平泵管7和垂直泵管8的长度均为15～18米。竖泵管3、连接泵管5、水平泵管7和垂直泵管8均采用12mm厚125a超高压耐磨45mn2直钢泵管节首尾连接而成；弯泵管6采用整节12mm厚125a超高压耐磨45mn2钢泵管弯制而成。直钢泵管节首尾连接采用法兰连接方式，在法兰与法兰之间设有超高压o型密封圈9。防回流弯管和竖泵管3与预埋在超高建筑2墙体内的支架10固定连接；连接泵管5与混凝土固定台11上预埋的支架10固定连接；连接点与连接点之间的间距为3米；弯泵管6上至少设有一个固定点。靠近超高建筑2墙体弯泵管6处的连接泵管5上设有液压截止阀4。
实施例
本例的方法如图1所示，采用山砂混凝土配合比控制措施，在泵送前控制混凝土中水泥采用p.o52.5等级掺量控制在440～460kg/m³之间，水灰比控制在0.36～0.38之间，山砂掺量控制在780～800kg/m³之间，入泵坍落度在220～260mm之间。将经过配合比细化的高标号山砂混凝土利用高压输送泵进行泵送，泵送过程中采用控制泵压措施保证管内输送泵压在28mpa左右，用以抵消山砂混凝土泵送时产生的较大摩擦力。混凝土输送采用12mm厚125a超高压耐磨45mn2钢泵管。在超高泵送中泵管长度较大且高压输送导致混凝土管震动较大，需采用超高泵送泵管固定体系减小振动变形、避免泵管爆裂，采用预制混凝土固定台上配固定卡对混凝土泵管进行固定，固定卡间距3米；竖直方向泵管采用预埋件在竖向构件进行预埋并与预制混凝土泵管支架进行焊接固定，支架间距3米。在转弯处增设固定端。采用带骨架的超高压o型密封圈防止混凝土在高压下从管夹间隙中流出，减少压力损失。采用防回流构造指采用125a超高压液压截止阀配合及每180～210米垂直距离设置15～18米长的水平管方式防止混凝土回流，且水平管长度不超过120米。
本例的方法在贵阳花果园双子塔项目建造过程中得以事实验证，完成350米高c55及c60的山砂混凝土的泵送任务，实施过程中证明本系统具有安全可靠、稳定性好的优点，而且本发明还具有技术简单、现场使用效率高、劳动力强度低、不占用场地等优点。
本例中各部件的规格及步骤如下：
采用山砂混凝土配合比控制措施是指在泵送前控制混凝土中水泥采用p.o52.5等级掺量控制在440～460kg/m³之间，水灰比控制在0.36～0.38之间，山砂掺量控制在780～800kg/m³之间，入泵坍落度在220～260mm之间。采用超高压混凝土输送泵hbt90ch-2140d型高压输送泵进行混凝土泵送。采用泵压控制技术控制系统工作泵压在35mpa，确保混凝土管内输送泵压在28mpa。采用12mm厚125a超高压耐磨45mn2高压耐磨泵管进行混凝土输送。采用超高泵送泵管固定体系即采用预制混凝土固定台上配固定卡对混凝土泵管进行固定，固定卡间距3米；竖直方向泵管采用预埋件在竖向构件进行预埋并与预制混凝土泵管支架进行焊接固定，支架间距3米。在转弯处增设固定端。采用带骨架的超高压o型密封圈防止混凝土在高压下从管夹间隙中流出，减少压力损失。采用125a超高压液压截止阀配合及每180～210米垂直距离设置15～18米长的水平管方式防止混凝土回流，且水平管长度不超过120米的防回流构造措施。