泵管尾料回收再利用系统在高层建筑施工中的应用

岑锦秀 刘小伟 陶富录 彭何新 王中海

广西建工集团第五建筑工程有限责任工程公司 广西 柳州 545001

高层、超高层建筑施工过程中冲洗混凝土泵管的尾料一般有3种排放方式：

1）通过电梯井排放，然后进行人工清理。此种排放方式将造成电梯井墙面严重污染，浪费混凝土材料和大量人工进行清理，并影响工程整体施工进度。

2）通过建筑施工外架排放。此种排放方式浪费混凝土材料，严重影响施工环境和市容市貌，对城市文明形象产生极大的不良影响，使人们对施工企业产生较大的负面印象。

3）利用塔吊将料斗吊到楼面，在混凝土浇筑完成后将尾料排入料斗中，缺点是在混凝土浇筑前、后需及时将料斗吊至楼顶，且需要塔吊持续吊，等余料和冲洗材料排放完毕后方能吊至地面，配合因素太多，程序麻烦，同时料斗容量小，尾料多时不能全部回收，吊运过程中材料易洒出，存在很大的危险隐患。

上述3种常用的混凝土尾料排放方式均存在很大的缺陷，已经不能满足安全文明绿色施工和城市文明建设的要求[1-4]。针对常用的高层建筑混凝土泵管尾料排放的方式，本文介绍一种新型的高层混凝土尾料绿色回收及再利用方法。

1 工程概况

霖峰壹号1#、2#地块工程位于广西南宁市青秀区佛子岭路，共有7栋高层，其中2栋45层，高148.8 m；5栋32层，高约99.5 m，建筑总面积约330 000 m2，工程主体混凝土浇筑量约80 000 m2，体量较大。

2 技术原理

首先根据楼层浇筑混凝土的顺序，确定最后浇筑混凝土的部位，在此部位安装竖向排料管道，管道材料可选择双壁螺旋PVC管，在最下部管道口设置材料过滤池、沉淀池和集水池。混凝土余料通过排料管道进入材料过滤池，并进行二次加工利用，分离出的水经过沉淀池，最终存储到集水坑用于冲洗道路、出入车辆和作为消防水。

在混凝土浇筑前、后，直接将冲洗泵管的材料从安装好的排料管道排下，回收利用。此方法能将混凝土尾料有规律地排放和回收利用，减少材料浪费，减少人工清理费用，提高材料的利用率，加快施工进度，同时防止了混凝土排放对施工环境的污染和城市文明建设的负面影响。

3 泵管尾料回收再利用系统施工工艺

3.1 施工工艺流程

施工准备→现场确定管道系统的位置→确定地面排水系统的位置→地面排水系统施工→固定件的加工→排料管的准备与进场→排料管的安装与加固→试运行→排放浇筑混凝土前的泵管冲洗水→排放泵管中的尾料和冲洗水→检查管道系统有无异常→加固排料时不稳定的管→检查地面排水系统是否正常工作→修整地面排水系统中不能及时排水的部位→检查验收→材料回收系统正式运行→及时收集排料系统的材料至材料二次加工地点→二次加工机械加工收集的材料并观察加工有无异常→正式运行整个系统

3.2 操作要点

3.2.1  系统制作

高层混凝土泵管尾料回收再利用系统包括楼层竖向排料管、材料回收池、沉淀池、排水沟、集水坑5个主要部分（图1）。

图1 高层建筑混凝土绿色排放系统

1）选材：根据现场楼层孔洞、风井等的具体情况选择合适尺寸的PVC-U双壁螺旋波纹管，PVC排水管、空心砖、焊接的钢筋加固架。

2）系统设置：根据施工场地规划和楼层结构平面等图纸设计集水坑、排水沟或地面排水管、沉淀池，集水坑可与洗车平台的水共用，集水坑预留好孔洞，方便工作人员进行清理工作。选用的竖向排料管道为在楼层处有弯折形式，其可减小排料的速度，也可加强管道的稳定性。安装管道时，从楼体下部往上进行逐层安装，其下部距离过滤池底部0.5 m，并在管底正下方的过滤池处用砖砌筑一个斜墩台作为减冲台（图2），减冲台底部铺设1层厚5 cm的橡胶，管正下方砌筑成圆弧形槽，混凝土沿其表面流下。每一层楼面上用根据料管直径制作成的钢筋架来加固料管（图3）。

图2 减冲台

图3 管道加固件

3.2.2  施工准备

主体上到3层后即可进行系统的安装。安装前需做好下列准备：

1）根据楼体平面图、施工现场规划图确定排料管道的位置。

2）根据排料管道在图纸中的位置，进行测量定位。

3）选定排料管道的材料和回收池等的材料。

4）将地面上设计好的材料回收，利用池、沉淀池、集水坑和排水沟进行测量定位。

5）材料采购，砌筑材料进场，并整齐堆放。

6）竖向管道材料进场，放置在预先安排的堆放场地。

7）制作管道楼层的加固件。

3.2.3  系统的施工

1）对放线定位好的材料回收利用池、沉淀池、集水坑和排水沟进行施工，集水坑尽量使用大门口冲洗进出车辆的回收池，在施工过程中应严格控制质量，保证其完成后不发生漏水。

2）在竖向排料管道定位好的位置对其进行安装，安装时从楼体层开始，边安装边利用焊接好的钢筋架进行固定。

3.2.4  系统的试运行

在安装完成后，楼层浇筑混凝土前利用泵管冲洗水进行试验，保证在运行过程中管道稳定，材料回收利用池、沉淀池均能满足排放要求，并对出现问题的部位进行加固和修补。

3.2.5  系统的正式运行

当楼体浇筑完混凝土后，将泵管中的尾料直接排入当前楼层的排料管中，排完后将过滤池中的混凝土材料清理出来做成预制板或者块，用于临时需要等，并定期清理沉淀池、排水沟、集水坑。

3.2.6  排料管的增加

完成当前楼层施工后，等上一楼层完成模板工程、钢筋工程，在浇筑混凝土前吊装一节管到当前将要浇筑混凝土层，然后进行人工安装，并进行加固，后面楼层管道的安装重复此步骤，同时随时检查管道系统的安全性和稳定性，并对有问题的部位及时进行处理。

3.2.7  混凝土尾料回收利用

将排到材料回收池的废料经过制砂机粉碎，经过制砂机拌和，然后送至砌块成型机，做成施工中所需规格的砖块，并投入使用；也可通过加入适量水泥和其他外加剂用于临时道路和材料堆场场地的硬化。利用回收后的材料制作的砌块，经过相关质检部门对其强度的检验，根据其检验后得到的强度和其他相关性能将其合理应用。可应用于非承重的隔墙和其他临时性墙体的砌筑等方面。

3.2.8  回收水的合理利用

废水经过材料回收再利用池和沉淀池沉淀，通过排水沟排至集水坑进行回收，并经过二次沉淀和过滤后由排水沟流入集水坑沉淀和储存，最后用于冲洗进出施工现场的车辆和施工现场道路，达到节约水资源、节约工程成本和保证良好的施工环境的多重效果。

4 质量控制

1）在对绿色排放泵管尾料系统进行施工前由技术负责人进行交底，强调施工中需要注意的问题，安排专人进行负责，以保证施工质量。

2）绿色排放泵管尾料系统严格按照图纸设计进行制作和现场布置。

3）管道系统的加固严格按照制订的加固方案进行加固。

4）沉淀池、排水沟和集水坑严格按照砌筑规范进行施工，施工完成后进行质量检查，并进行蓄水试验，保证其具有良好的蓄水效果。

5）使用前和使用过程中应进行检查和观察，发现问题时及时进行处理。

6）尾料排放到过滤池后及时进行处理，以免造成后续清理难和材料浪费等现象，沉淀池、过滤池和排水沟应定期进行清理，保证排水系统正常运行和工作。

7）楼层施工和进行材料清理时严禁碰撞排料管，以防造成管道破损和不稳。

8）排料管在后续的安装过程中必须由专人负责，严格按照首次安装的方法进行，并在安装前、后对管道系统进行检查。

5 效益分析

采用此混凝土泵管清洗尾料绿色排放系统，有效降低了混凝土材料的浪费，减少了对楼体墙面和板面等的污染。对混凝土余料进行回收再利用，同时沉淀的水可用于冲洗施工地面和车辆，达到了降尘和保护环境的效果，给工作人员提供了良好的工作环境[5-7]。

6 结语

高层混凝土尾料绿色回收及再利用系统安装方便，操作简单，安全可靠，既可节约材料又能降低工程成本，同时保持了良好的施工环境。该系统在工程实际中得到了良好的应用，施工应用过程中未发现任何不安全现象，减少了以往人工清理的时间和费用。目前本系统已获实用新型专利授权（专利号201621017667.3），为今后类似工程的混凝土泵管冲洗尾料的回收提供一定的参考和实践经验。