泵管尾料回收再利用系統在高層建筑施工中的應用

岑錦秀 劉小偉 陶富錄 彭何新 王中海

廣西建工集團第五建筑工程有限責任工程公司 廣西 柳州 545001

高層、超高層建筑施工過程中沖洗混凝土泵管的尾料一般有3種排放方式：

1）通過電梯井排放，然后進行人工清理。此種排放方式將造成電梯井墻面嚴重污染，浪費混凝土材料和大量人工進行清理，并影響工程整體施工進度。

2）通過建筑施工外架排放。此種排放方式浪費混凝土材料，嚴重影響施工環境和市容市貌，對城市文明形象產生極大的不良影響，使人們對施工企業產生較大的負面印象。

3）利用塔吊將料斗吊到樓面，在混凝土澆筑完成后將尾料排入料斗中，缺點是在混凝土澆筑前、后需及時將料斗吊至樓頂，且需要塔吊持續吊，等余料和沖洗材料排放完畢后方能吊至地面，配合因素太多，程序麻煩，同時料斗容量小，尾料多時不能全部回收，吊運過程中材料易灑出，存在很大的危險隱患。

上述3種常用的混凝土尾料排放方式均存在很大的缺陷，已經不能滿足安全文明綠色施工和城市文明建設的要求[1-4]。針對常用的高層建筑混凝土泵管尾料排放的方式，本文介紹一種新型的高層混凝土尾料綠色回收及再利用方法。

1 工程概況

霖峰壹號1#、2#地塊工程位于廣西南寧市青秀區佛子嶺路，共有7棟高層，其中2棟45層，高148.8 m；5棟32層，高約99.5 m，建筑總面積約330 000 m2，工程主體混凝土澆筑量約80 000 m2，體量較大。

2 技術原理

首先根據樓層澆筑混凝土的順序，確定最后澆筑混凝土的部位，在此部位安裝豎向排料管道，管道材料可選擇雙壁螺旋PVC管，在最下部管道口設置材料過濾池、沉淀池和集水池。混凝土余料通過排料管道進入材料過濾池，并進行二次加工利用，分離出的水經過沉淀池，最終存儲到集水坑用于沖洗道路、出入車輛和作為消防水。

在混凝土澆筑前、后，直接將沖洗泵管的材料從安裝好的排料管道排下，回收利用。此方法能將混凝土尾料有規律地排放和回收利用，減少材料浪費，減少人工清理費用，提高材料的利用率，加快施工進度，同時防止了混凝土排放對施工環境的污染和城市文明建設的負面影響。

3 泵管尾料回收再利用系統施工工藝

3.1 施工工藝流程

施工準備→現場確定管道系統的位置→確定地面排水系統的位置→地面排水系統施工→固定件的加工→排料管的準備與進場→排料管的安裝與加固→試運行→排放澆筑混凝土前的泵管沖洗水→排放泵管中的尾料和沖洗水→檢查管道系統有無異常→加固排料時不穩定的管→檢查地面排水系統是否正常工作→修整地面排水系統中不能及時排水的部位→檢查驗收→材料回收系統正式運行→及時收集排料系統的材料至材料二次加工地點→二次加工機械加工收集的材料并觀察加工有無異常→正式運行整個系統

3.2 操作要點

3.2.1 ?系統制作

高層混凝土泵管尾料回收再利用系統包括樓層豎向排料管、材料回收池、沉淀池、排水溝、集水坑5個主要部分（圖1）。

圖1 高層建筑混凝土綠色排放系統

1）選材：根據現場樓層孔洞、風井等的具體情況選擇合適尺寸的PVC-U雙壁螺旋波紋管，PVC排水管、空心磚、焊接的鋼筋加固架。

2）系統設置：根據施工場地規劃和樓層結構平面等圖紙設計集水坑、排水溝或地面排水管、沉淀池，集水坑可與洗車平臺的水共用，集水坑預留好孔洞，方便工作人員進行清理工作。選用的豎向排料管道為在樓層處有彎折形式，其可減小排料的速度，也可加強管道的穩定性。安裝管道時，從樓體下部往上進行逐層安裝，其下部距離過濾池底部0.5 m，并在管底正下方的過濾池處用磚砌筑一個斜墩臺作為減沖臺（圖2），減沖臺底部鋪設1層厚5 cm的橡膠，管正下方砌筑成圓弧形槽，混凝土沿其表面流下。每一層樓面上用根據料管直徑制作成的鋼筋架來加固料管（圖3）。

圖2 減沖臺

圖3 管道加固件

3.2.2 ?施工準備

主體上到3層后即可進行系統的安裝。安裝前需做好下列準備：

1）根據樓體平面圖、施工現場規劃圖確定排料管道的位置。

2）根據排料管道在圖紙中的位置，進行測量定位。

3）選定排料管道的材料和回收池等的材料。

4）將地面上設計好的材料回收，利用池、沉淀池、集水坑和排水溝進行測量定位。

5）材料采購，砌筑材料進場，并整齊堆放。

6）豎向管道材料進場，放置在預先安排的堆放場地。

7）制作管道樓層的加固件。

3.2.3 ?系統的施工

1）對放線定位好的材料回收利用池、沉淀池、集水坑和排水溝進行施工，集水坑盡量使用大門口沖洗進出車輛的回收池，在施工過程中應嚴格控制質量，保證其完成后不發生漏水。

2）在豎向排料管道定位好的位置對其進行安裝，安裝時從樓體層開始，邊安裝邊利用焊接好的鋼筋架進行固定。

3.2.4 ?系統的試運行

在安裝完成后，樓層澆筑混凝土前利用泵管沖洗水進行試驗，保證在運行過程中管道穩定，材料回收利用池、沉淀池均能滿足排放要求，并對出現問題的部位進行加固和修補。

3.2.5 ?系統的正式運行

當樓體澆筑完混凝土后，將泵管中的尾料直接排入當前樓層的排料管中，排完后將過濾池中的混凝土材料清理出來做成預制板或者塊，用于臨時需要等，并定期清理沉淀池、排水溝、集水坑。

3.2.6 ?排料管的增加

完成當前樓層施工后，等上一樓層完成模板工程、鋼筋工程，在澆筑混凝土前吊裝一節管到當前將要澆筑混凝土層，然后進行人工安裝，并進行加固，后面樓層管道的安裝重復此步驟，同時隨時檢查管道系統的安全性和穩定性，并對有問題的部位及時進行處理。

3.2.7 ?混凝土尾料回收利用

將排到材料回收池的廢料經過制砂機粉碎，經過制砂機拌和，然后送至砌塊成型機，做成施工中所需規格的磚塊，并投入使用；也可通過加入適量水泥和其他外加劑用于臨時道路和材料堆場場地的硬化。利用回收后的材料制作的砌塊，經過相關質檢部門對其強度的檢驗，根據其檢驗后得到的強度和其他相關性能將其合理應用。可應用于非承重的隔墻和其他臨時性墻體的砌筑等方面。

3.2.8 ?回收水的合理利用

廢水經過材料回收再利用池和沉淀池沉淀，通過排水溝排至集水坑進行回收，并經過二次沉淀和過濾后由排水溝流入集水坑沉淀和儲存，最后用于沖洗進出施工現場的車輛和施工現場道路，達到節約水資源、節約工程成本和保證良好的施工環境的多重效果。

4 質量控制

1）在對綠色排放泵管尾料系統進行施工前由技術負責人進行交底，強調施工中需要注意的問題，安排專人進行負責，以保證施工質量。

2）綠色排放泵管尾料系統嚴格按照圖紙設計進行制作和現場布置。

3）管道系統的加固嚴格按照制訂的加固方案進行加固。

4）沉淀池、排水溝和集水坑嚴格按照砌筑規范進行施工，施工完成后進行質量檢查，并進行蓄水試驗，保證其具有良好的蓄水效果。

5）使用前和使用過程中應進行檢查和觀察，發現問題時及時進行處理。

6）尾料排放到過濾池后及時進行處理，以免造成后續清理難和材料浪費等現象，沉淀池、過濾池和排水溝應定期進行清理，保證排水系統正常運行和工作。

7）樓層施工和進行材料清理時嚴禁碰撞排料管，以防造成管道破損和不穩。

8）排料管在后續的安裝過程中必須由專人負責，嚴格按照首次安裝的方法進行，并在安裝前、后對管道系統進行檢查。

5 效益分析

采用此混凝土泵管清洗尾料綠色排放系統，有效降低了混凝土材料的浪費，減少了對樓體墻面和板面等的污染。對混凝土余料進行回收再利用，同時沉淀的水可用于沖洗施工地面和車輛，達到了降塵和保護環境的效果，給工作人員提供了良好的工作環境[5-7]。

6 結語

高層混凝土尾料綠色回收及再利用系統安裝方便，操作簡單，安全可靠，既可節約材料又能降低工程成本，同時保持了良好的施工環境。該系統在工程實際中得到了良好的應用，施工應用過程中未發現任何不安全現象，減少了以往人工清理的時間和費用。目前本系統已獲實用新型專利授權（專利號201621017667.3），為今后類似工程的混凝土泵管沖洗尾料的回收提供一定的參考和實踐經驗。