用温草袋覆盖管道进行降温
导言
混凝土泵车是商品混凝土运输、浇筑施工的主要设备之一。随着工程建设的不断开展，对工程机械的需求也越来越多，同时随着混凝土技术的不断提高，混凝土泵车在工程建设中也发挥着越来越重要的作用。由于该类设备的技术先进，泵车维修和保养都很复杂，所以对它的使用、维护和管理人员提出了较高的要求。
一 混凝土泵车对混凝土浇筑要求
混凝土泵车的选型应根据混凝土工程对象、特点、要求的最大输送量、最大输送距离、混凝土建筑计划、混凝土泵形式以及具体条件行综合考虑。混凝土泵车的性能随机型而异，选用机型时除进考虑混凝上浇筑量以外，还应考虑建筑的类型和结构、施工技术要求、现场条件和周围环境等。通常选用的混凝土泵车的主要性能参数应与施工需要相符或稍大，若能力过大，则利用率低;过小，不仅满足不了施工要求还会加速混凝土泵车的损耗。
由于混凝土泵车具有灵活胜，而且臂架高度越高，浇筑高度和布料半径就越大，施工适应性也越强，放在施工中应尽量选用高臂架混凝土泵车。臂架长度28～36m的混凝土泵车是市场上量大面广的产品，约占75%。长臂架混凝土泵车将成为施工中的主要机型。此外，由于混凝土泵车受汽车底盘承载能力的限制，臂架高度超过42m时造价增加很大，且受施工现场空间的限制，故一般很少选用。所用混凝土泵车的数量，可根据混凝土浇筑量、单机的实际输送量和施工作业时间进行计算。对那些一次性混凝土浇筑量很大的混凝土泵送施工工程，除根据计算确定外，宜有一定的备用量。此外，年产10～15万m3的混凝土搅拌站，需装备2～3辆混凝土泵车。
混凝土泵车的产品性能在选型时应坚持高起点。若选用价值高的混凝上泵车，则对其产品的标准要求也必须提高。对产品主要组成部分的质量，从内在质量到外观质量都要与整车的高价值相适应。混凝土泵车采用全液压技术，因此要考虑所用的液压技术是否先进，液压元件质量如何因其动力来源于发动机，因此除考虑发动机性能与质量外，还要考虑汽车底盘的性能、承载能力及质量等。混凝土泵车上的操作控制系统设有手动、有线以及无线的控制方式，有线控制方便灵活，无线遥控可远距离操作，一旦电路失灵，可采用手动操作方式。
混凝土泵车作为特种车辆，因其特殊的功能，对安全性、机械性能、生产厂家的售后服务和配件供应均应提出要求。否则一旦发生以外，不但影响施工进度，还将产生不可想象的后果。
二 水泥、骨料和水灰对泵送混凝土的影响
混凝土质量的好坏,既影响结构的安全,也影响结构物的造价,决定着结构的安全和使用功能。因此,在施工过程中,必须采取措施,有效地控制影响混凝土质量的各种因素,避免出现质量通病,达到预防为主的目的,确保混凝土的施工质量。
混凝土在泵送过程中泵送压力是靠其中的液相物质传递的，液相物质携带着固相物质一起运动才能泵送。水泥在其中起到胶结和润滑作用，缺少水泥或在泵送中漏浆，就会发生堵塞或根本不能泵送。普通硅酸盐水泥、火山灰水泥的吸水性强，保水性好，拌合的泵送混凝土可泵送性好;矿渣水泥保水性差，拌制泵送混凝土时要加大水泥用量，适当增大砂率或添加一部分粉煤灰，并应采用较低的坍落度;采用粉煤灰水泥时，因其密度较小，同样水泥用量的水泥浆体积较大，所以混凝土的流动性较好，但它早期冲水性较大，宜用坍落度较低的混凝土，并尽可能的连续泵送。
水泥用量要适当，若水泥用量不足，水泥浆不能包容混凝土骨料的全部表面，混凝土在泵送时会产生很大的阻力。这种混凝土的保水性很差，容易泌水和离析，在泵送时易发生堵塞。如果水泥用量过大，会使混凝土增大粘性，也会增加输送阻力，而且对于混凝土的质量也有影响。
水泥用量也与骨料的品种和参数有关。同样粒径的卵石与碎石比较，卵石表面光滑平整，而碎石外表粗糙不规则，碎石比卵石表面积大些，混凝土的水泥用量也相应较大。同样，细骨料中的人工砂要比天然砂多用水泥。骨料的级配适当，最大骨料粒径越大，骨料间的空隙越小，水泥用量越小，但骨料最大粒径不能超过40mm，否则破坏了混凝土的连续性。细骨料的平均粒径要适宜，而且小于0.2mm的含量也要有一定的比例，否则水泥用量也会增加。此外，输送管道越长，管径越小，混凝土与管壁的摩擦阻力也越大。适当增加水泥用量可以增加混凝土与管壁的润滑，减少泵送阻力。
细骨料与水、水泥搅拌成砂浆，用来填充粗骨料之间的空隙，包裹粗骨料，使粗骨料在输送管中呈悬浮状态运动，同时使粗骨料与输送管之间及粗骨料与粗骨料之间不直接摩擦。
一般而言，天然砂可泵性好过人工砂，利用人工砂时要加入部分天然砂来改变其配比特性。用中砂配制混凝土可泵性好，其平均粒径为0.25～0.3mm。
细骨料用量同粗骨料的空隙率有很大的关系，使水泥砂浆能充分充满粗骨料空隙为宜。应用于泵送混凝土的粗骨料对泵送混凝土的性能有很大的影响。卵石骨料混凝土可泵性最好，混合骨料次之，碎石骨料最差，最大粒径受混凝土泵结构及输送管路最小口径的限制。
泵送混凝土要求粗骨料空隙率尽量的小，级配应连续而均匀，如果缺少某一组分，就可能会产生泵送堵塞事故。好的骨料级配能够获得混凝土可泵性的改善，泵送混凝土成本的降低以及混凝土质量的提高这三方面的在综合效益。
水灰比是根据混凝土强度和必要的工作性能二者设计的混凝土的重要参数，水灰比的选择既要满足工作性能同时又要满足强度性能。泵送混凝土的水灰比选择要根据不同的水泥品种、细度、骨灰比、骨料品种与级配及使用的外加剂及运输时间来综合考虑，当泵送混凝土的水灰比超过了强度要求的水灰比最大限度时，就应通过采取提高水泥标号外加剂掺量等措施来调整。
三 混凝土泵车的选型及泵送技术
混凝土泵车的选型应根据混凝土工程对象、特点、要求的最大输送量、最大输送距离、混凝土浇筑计划、混凝土泵形式以及具体条件进行综合考虑。
混凝土泵车的性能随机型而异，选用机型时除考虑混凝土浇筑量以外，还应考虑建筑的类型和结构、施工技术要求、现场条件和周围环境等。通常选用的混凝土泵车的主要性能参数应与施工需要相符或稍大，若能力过大，则利用率低;过小，不仅满足不了施工要求还会加速混凝土泵车的损耗。由于混凝土泵车具有灵活性，而且臂架高度越高，浇筑高度和布料半径就越大，施工适应性也越强，放在施工中应尽量选用高臂架混凝土泵车。臂架长度28～36m的混凝土泵车是市场上量大面广的产品，约占75%。长臂架混凝土泵车将成为施工中的主要机型。年产10～15万m3的混凝土搅拌站，需装备2～3辆混凝土泵车。
所用混凝土泵车的数量，可根据混凝土浇筑量、单机的实际输送量和施工作业时间进行计算。对那些一次性混凝土浇筑量很大的混凝土泵送施工工程，除根据计算确定外，宜有一定的备用量。
由于混凝土泵车受汽车底盘承载能力的限制，臂架高度超过42m时造价增加很大，且受施工现场空间的限制，故一般很少选用。混凝土泵车的产品性能在选型时应坚持高起点。若选用价值高的混凝土泵车，则对其产品的标准要求也必须提高。对产品主要组成部分的质量，从内在质量到外现质量都要与整车的高价值相适应。
混凝土泵车采用全液压技术,因此要考虑所用的液压技术是否先进,液压元件质量如何。因其动力来源于发动机,而一般泵车采用的是汽车底盘上的发动机,因此除考虑发动机性能与质量外，还要考虑汽车底盘的性能、承载能力及质量等。混凝土泵车上的操作控制系统设有手动、有线以及无线的控制方式,有线控制方便灵活，无线遥控可远距离操作,一旦电路失灵，可采用手动操纵方式。混凝土泵车作为特种车辆，因其特殊的功能，对安全性、机械性能、生产厂家的售后服务和配件供应均应提出要求。否则一旦发生意外,不但影响施工进度，还将产生不可想象的后果。
超高层建筑混凝土泵送施工存在诸多技术问题，如设备配置问题等，又如常规的连接与密封方式不能满足此要求，则需要耐超高压的管道系统等等。合理地布置管道是关键，设备配置应以可靠性为首要原则。如三一HBT90CH泵采用两台发动机，即可同时工作以提高工作效率，也可单独作业。即使1台发生故障，仍有备用发动机继续工作，大大提高了施工过程的可靠性。此外，两套独立的泵和管道系统也是顺利施工强有力的保障。在进行超高压泵送时，管道内压力最大可达到22MPa，纵向将产生27t的拉力，必须采用耐超高压的管道系统。采用壁厚为9.5mm以上的超高压管道，保障管道的抗爆能力。输送管管径越小则输送阻力越大，但过大的输送管抗爆炸能力差，而且混凝土在管道内流速慢、停留时间长，故会影响混凝土的性能，所以最好选用直径为125mm的输送管。带骨架的超高压混凝土密封圈能防止混凝土在22MPa的高压下从管夹间隙中挤出，确保密封长久可靠。
泵送混凝土前，先把储料斗内清水从管道泵出，达到湿润和清洁管道的目的，然后向料斗内加入与混凝土配比相同的水泥砂浆，润滑管道后即可开始泵送混凝土。开始泵送时，泵送速度宜放慢，油压变化应在允许范围内，待泵送顺利时，才用正常速度进行泵送。泵送期间，料斗内的混凝土量应保持不低于缸筒口上10mm到料斗口下150mm之间为宜。避免吸入效率低，容易吸入空气而造成塞管，太多则反抽时会溢出并加大搅拌轴负荷。混凝土泵送宜连续作业，当混凝土供应不及时，需降低泵送速度，泵送暂时中断时，搅拌不应停止。当叶片被卡死时，需反转排除，再正转、反转一定时间，待正转顺利后方可继续泵送。泵送中途若停歇时间超过20min、管道又较长时，应每隔5min开泵一次，泵送小量混凝土，管道较短时，可采用每隔5min正反转2～3个行程，使管内混凝土蠕动，防止泌水离析，长时间停泵(超过45min)气温高、混凝土坍落度小时可能造成塞管，宜将混凝土从泵和输送管中清除。泵送先远后近，在浇筑中逐渐拆管。在高温季节泵送，宜用温草袋覆盖管道进行降温，以降低入模温度。泵送管道的水平换算距离总和应小于设备的最大泵送距离。
四 混凝土泵车的安全操作规程
时下混凝土泵车已广泛地使用在混凝土浇筑施工中，该设备技术的先进性和维修保养的复杂性，决定了对它的使用、维护和管理人员需提出较高的要求。为了确保混凝土泵车在工作时能达到规定的技术状态、降低维修成本、提高使用的可靠性和寿命、必须认真执行其使用的维修规程。为了确保混凝土泵车作业的安全性，避免造成人身或设备事故，必须严格遵守下列安全操作规程。
混凝土泵车应符合以下要求完成泵送作业：混凝土泵应安放在平整、坚实的地面上，场地尽可能远离高压线等障碍物，在放下支腿并调整后，应使机身保持水平和稳定，轮胎应锲紧。
水平泵送管道宜直线敷设;垂直泵送管道不得直接装接在泵的输出口上，应在垂直管前端加装长度不小于20m的水平管，并在水平管近泵处加装逆止阀;敷设向下倾斜的管道时，应在输出口上加装一段水平管，其长度不应小于倾斜管高低差的5倍。当倾斜度较大时，应在坡度上端装设排气活阀;泵送管道应有支承固定，在管道和固定物之间应设置木垫作缓冲，不得直接与钢筋或模板相连，管道与管道间应连接牢靠;管道接头和卡箍应扣牢密封，不得漏浆;不得将已磨损管道装在后端高压区;泵道管道敷设后，应进行耐压试验。
砂石粒径、水泥标号及配合比应按出厂规定，满足泵机可泵性的要求。作业前应检查并确认泵机各部螺栓紧固，选择合适的泵车配件，防护装置齐全可靠，各部位操纵开关、调整手柄、手轮、控制杆、旋塞等均在正确位置，液压系统正常无泄漏，液压油符合规定，搅拌斗内无杂物，上方的保护格网完好无损并盖严。输送管道的管壁厚度应与泵送压力匹配，近泵处应选用优质管子。管道接头、密封圈及弯头等应完好无损。高温烈日下应采用湿麻袋或湿草袋遮盖管路，并应及时浇水降温，寒冷季节应采取保温措施。应配备清洗管、清洗用品、接球仪及有关装置。开泵前，无关人员应离开管道周围。
作业前的检查：操作台的电源开关应位于“关”的位置;混凝土排量手柄及搅拌装置换向手柄应位于中位。混凝土泵车应水平放置，支撑地面应平坦、坚实，保证工作过程中不下陷。支腿能稳定可靠地支撑整机，并能可靠地锁住。臂架由折叠状态伸展或收回时，必须按照规定顺序进行。臂架的回转操作必须在臂架完全离开臂架托架后进行。在处于暴风雨状态或风力达到8级或8级以上时(风速16～17m/s)，不得使用臂架。臂架绝对不能用于起重作业。
启动后，应空载运转，观察各仪表的指示值，检查泵和搅拌装置的运转情况，确认一切正常后，方可作业。泵送前应向料斗加入10L清水和0.3m3的水泥砂浆润滑泵及管道。
泵送作业中，料斗中的混凝土平面应保持在搅拌轴轴线以上。料斗格网上不得堆满混凝土，应控制供料流量，及时清除超粒径的骨料及异物，不得随意移动格网。
当进入料斗的混凝土有离析现象时应停泵，待搅拌均匀后再泵送。当骨料分离严重，料斗内灰浆明显不足时，应剔除部分骨料，另加砂浆重新搅拌。泵送作业中当开始或停止泵送时，应与在末端软管处的操作人员取得联系;末端软管的弯曲半径不得小于1m，而且不准弯折;在拆开堵塞管道之前，应反泵2～3次，待确认管道内没有剩余压力后再进行拆卸。
泵送混凝土应连续作业;当因供料中断被迫暂停时，停机时间不得超过30min。暂停时间内应每隔5～10min(冬季3～5min)作2～3个冲程反泵——正泵运动，再次投料泵送前应先将投料搅拌。当停泵时间超限时，应排空管道。垂直向上泵送中断后再次泵送时，应先进行反向推送，使分配阀内混凝土吸回料斗，经搅拌后再正向泵送。泵机运转时，严禁将手或铁锹伸入料斗或用手抓握分配阀。当需在料斗或分配阀上工作时，应先关闭电动机和消除蓄能器压力。不得随意调整液压系统压力。当油温超过70℃时，应停止泵送，但仍应使搅拌叶片和风机运转，待降温后再继续运行。水箱内应贮满清水，当水质混浊并有较多砂粒时，应及时检查处理。
泵送时，不得开启任何输送管道和液压管道;不得调整、修理正在运转的部件。作业中，应对泵送设备和管路进行观察，发现隐患应及时处理。对磨损超过规定的管子、卡箍、密封圈等应及时更换。应防止管道堵塞，泵送混凝土应搅拌均匀，控制好坍落度;在泵送过程中，不得中途停泵。当出现输送管堵塞时，应进行反泵运转，使混凝土返回料斗;当反泵几次仍不能消除堵塞，应在泵机卸载情况下，拆管排除堵塞。
作业后，应将料斗内和管道内的混凝土全部输出，然后对泵机、料斗、管道等进行冲洗。当用压缩空气冲洗管道时，进气阀不应立即开大，只有当混凝土顺利排出时，方可将进气阀开至最大。在管道出口端前方10m内严禁站人，并应用金属网篮等收集冲出的清洗球和砂石粒。对凝固的混凝土，应采用刮刀清除。作业后，应将两侧活塞转到清洗室位置，并涂上润滑油。各部位操纵开关、调整手柄、手轮、控制杆、旋塞等均应复位。液压系统应卸载。作业后臂架应完全收回在臂架支架上;支腿也应完全收回，并插入锁销。操作台的电源开关应处于“关”的位置。蓄能器内只能冲入氮气，不能冲入氧气、氢气等易燃及爆炸危险的气体。
混凝土泵车上有一系列紧急关闭按钮，分别设置在支腿控制阀、有线和无线遥控系统及控制箱上,如遇有紧急情况,只需按下其中的某一个紧急关闭接或就可关闭机器。如果紧急关闭按钮发生故障,在突发危险情况时就不能迅速关闭机器。因此,在每次开始工作之前,必须检查紧急关闭按钮的功能。当紧急关闭按钮被按下时,机器的电动系统即被切断,导致电磁阀等关闭。如果液压系统产生泄漏,会造成如布料杆下沉等故障现象，此情况不能用按紧急关闭按钮的方法来解决。
五 混凝土泵车故障的预防与检排
混凝土泵车在施工使用中会常见的一些故障现象，要想有效地预防与检排，首先要清楚地了解设备的基本组成和结构，尤其是液压系统的结构、工作特性和工作原理等，因为在混凝土泵车的故障中，液压系统方面的问题占相当大的比重。
在分析这些故障的时，必须从它的基本原理出发，以准确的判断其丧失工作能力或是出现某种故障的原因，并进一步确认是设计与制造缺陷带来的问题，还是安装与使用不当带来的问题。只有懂得工作原理才能做出正确的判断，否则，排除故障就带有一定的盲目性，错误的诊断必将造成修理费用高、停工时间长，并进一步导致生产效率低等一系列不良的后果。
通过对混凝土泵车发生故障的原因分析，可以帮助我们在混凝土泵车维修的时候，找对方向，轻松解决问题，提高维修的工作效率，降低维修的消耗的时间。
混凝土泵车在施工使用中，常见故障有：堵管、不能泵送、喇叭持续鸣响、旁通阀抖动等，以下介绍这些典型故障的预防与检排实例。
一台SY5255型37m泵车经常烧臂架喇叭控制片式继电器KA39/KA40，导致喇叭一直鸣响，严重影响施工操作。
分析原因可能是片式继电器质量问题，喇叭接通时电流过大，控制电压过高。在按响喇叭同时，用万用电表测得电流值为13.5A，但没有超出片式继电器的瞬间最大电流值，但是如此大的强电流延续下去却超出了继电器本身的超负荷时间，导致频繁烧坏继电器。
将片式继电器改为中间继电器，因中间继电器是电流通过线圈控制长开、常闭的切换，因此不会出现上面的故障。更改方式为将40/77、34/78线束接中间继电器的长开端，中间继电器的电源端接40/Q3.7。更换后长时间喇叭鸣响的故障排除。
一台SY5255型37m泵车，泵送时臂架多路阀阀体到臂架旁通阀的油管剧烈抖动，泵送混凝土到13车时臂架动作缓慢(此时收臂架要40min)，旋转正常，继续泵送2车后，第2、3、4节臂架不能动作，用遥控向上升2节臂一直不能松开，同时动其他臂架，臂架才可以动作，且动作更慢。等到再泵送1车混凝土后整个臂架不能动作，停止泵送30min后又能泵送。
整车工作时臂架压力在10～33MPa之间变化，发动机怠速时臂架压力为2MPa。臂架油管剧烈抖动，认为是油路有堵塞，应重点检查臂架油路滤芯、臂架连接软管、旁通阀、多路阀等。更换滤芯，拆洗旁通阀、多路阀、各连接胶管后，故障依旧。
以往两次清洗多路阀后能正常工作两天，故认定多路阀有故障，检测时发现多路阀压力只能达到8MPa。更换控制块后，试验压力可以达到30MPa。装上多路阀试车，故障排除且油管不再抖动。
一台SY5360型45m泵车正、反泵升速及打水和泵送砂浆时均正常，但泵送混凝土时却出现堵管的现象。观察发现泵送混凝土时总是堵在第三节臂架管处，故怀疑泵管内有异物堵塞。拆开第三节泵管查看，管内并无异物，重新装好，试机故障依旧。打正泵，观察主系统压力在10MPa左右，压力正常，同时检测系统憋压压力，最大值可以达到34MPa，因此车是只使用3个月的新车，故可以排除主泵液压系统故障。停机、卸压拆开变径管，检查S管内无异物，同时检查活塞头，正常无磨损。拆开第三节臂架处弯管，打正泵，混凝土能泵送，怀疑后面泵管内有异物，拆检观察无异物。分析泵送系统，压力正常。输送缸内活塞正常且S管内无异物，判断故障应在泵管内。拆检所有泵管后在行走台处第一节水平管中发现横着卡住了搅拌车的一片搅拌叶片，用乙炔焰割断取出后，重新装好泵管，试机泵送一切正常。故障原因为搅拌车内叶片脱落。
一台SY5255型37m泵车在泵送完成，回搅拌站洗车时出现升速正常，正、反泵均不能泵送的故障。升速正常说明PLC可以检测到分动箱的速度信号，继续检查泵送点控Q2.0、Q2.1，点亮正常说明电控信号正常，应重点检查液压控制系统。检查发现：正、反泵观察压力表，压力为0，系统无压力。检测DT1电磁阀来电正常，后手动顶其阀芯，故障依旧。怀疑溢流阀阀芯卡死，拆开顶盖取出阀芯，阀芯上、下移动灵活正常;去掉弹簧，用5个硬币代替，装上阀芯盖板，试机故障依旧，说明溢流阀正常。继续检测，发现动臂架及活塞缩回所有功能均不正常，速度能自动调节，同时发现3个压力表均显示零。说明故障应该在主泵压力输出部分。分析泵送电磁阀来电正常，就可以说明行驶、泵送位置检测应该正常，但是重新检测：I2.5点亮，分动箱位置检测接近开关点亮，汽车行驶、泵送动作随驾驶室操作动作正常，说明行驶、泵送控制电路无故障。发动机升速正常，而系统无压力，位置检测又无故障，因此判定故障为分动箱内部拨叉出现问题。拆开分动箱，检查发现第三根主轴花键和齿轮损坏，更换后故障彻底排除。
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