一、   水工混凝土与配比

1、水工混凝土与三级配

（1）水工混凝土：

    凡经常或周期性受环境水作用的水工建筑物所用的混凝土称为水工混凝土。水工混凝土多用于电站、大坝、具有抗冲刷、耐磨、抗渗等特性。水工混凝土通常将粗集料分成四级：

 

（2） 三级配混凝土：

    由以上表格中前三级粗骨料按一定比例（如：大石：中石：小石=40：30：30）混合搅拌而成的混凝土称为三级配混凝土，其最大骨料粒径为80mm。

 

2、传统的布料施工方法：

    在三一重工没有开发HBT120A三级配混凝土输送泵之前，世界上任何厂家生产的拖泵或泵车都无法泵送三级配混凝土，所以大坝建设中的三级配混凝土浇注都是采用门机或塔吊布料。它存在以下缺陷：

（1）布料速度慢、工期长；

（2）布料半径小；

（3）安装周期长、成本高；

（4）布料存在盲区。

 

3、配合比举例

（1）三峡大坝三级配泵送混凝土：

说明：①JG3的掺量为0.06%，浓度为20%；DH9的掺量为0.3/万，浓度为1%；

②石子组合比例：大石：中石：小石=40：30：30。

（2）贵州芙蓉江鱼塘大坝三级配泵送混凝土配比（总计20万方）：

 

 

二、   三级配混凝土泵HBT120A的主要参数

 

 

三、   三级配拖泵与门机（或塔吊）的布料对比

1、运输成本

（1） 一台门机总重量达一二百吨，运输时要分装成20多台车运输，而HBT120A三级配混凝土泵裸机重12吨，加上标准φ205配管150米（重约7.5吨），总重量不超过20吨，仅用2台汽车便可装运完毕。因此，门机的进出场费用是三级配拖泵的10倍以上。

（2）如果门机或者塔吊在施工完毕后，再次拆装费用达15万元以上，而HBT120A三级配拖泵基本上不需要费用，后期维护成本更低。

 

2、安装周期

（1） 塔式起重机和门机在运输过程中是拆成多节的，到达工地后需再次组装，浇注安装基础，并重新调试，一般耗时需要20天左右。安装周期长，对工期很紧、布料方量大的工程不适合。

（2）HBT120A三级配拖泵运到工地后，当天就可以完成安装、调试并立即投入布料，大大缩短工期，特别是大坝的施工，可以缓解汛期压力，避开洪水季节，非常方便。

综上两点所述，三级配拖泵的安装周期仅为门机或塔机的1/20。

 

3、布料半径

（1）HBT120A三级配拖泵实际泵送水平距离达600m以上，而门机和塔吊的作业一般不会超过60m，且当达到60m以上时，吊装的载荷很少，耗时很长。所以HBT120A三级配泵的布料半径是门机或塔吊的10倍以上，具有极大的灵活性与拓展优势。

（2）当施工布料时，遇到涵洞或隧道时，门机无法施工，存在施工盲区，而三级配拖泵却可以消除布料盲区。

 

4、布料速度

（1）当布料半径达到60m以上时，塔吊每次吊运砼的方量一般不会超过1m³，布料速度很慢，门机的吊装能力强一些，一般每次吊装3m³左右，1小时布料大约30m³。

（2）HBT120A拖泵在300m的作业区域内，如果搅拌能力、运输能力供大于求的情况下，每小时连续泵送方量达90m³以上。在贵州鱼塘大坝施工中，实测最快时可达100m³/h。

综上两点，三级配拖泵布料的速度是塔机的6倍以上，是门机的3倍以上。也就是说一个工地要安装6台塔机或3台门机输送混凝土才能抵上一台三级配混凝土泵泵的布料速度，所以三级配拖泵改变了传统的砼布料工艺，大大缩短了工期。

 

5、 施工质量

    由于三级配混凝土常用于电站大坝施工，属大体积混凝土。当混凝土内部温升和表面温度骤降，引起内外温差大时，会产生温度应力，导致大坝坝体出现裂纹，影响工程质量。同时，混凝土中胶凝材料用量大，混凝土水化热温升高，带来混凝土温控措施复杂、混凝土成本高。由于三级配混凝土输送泵是采取封闭式管道输送而非敞开式，且布料速度是传统布料方式的3倍以上，大大缩短了砼料与环境的热交换时间。砼料入仓时的温度较传统方式布料可下降2—3℃，同时可降低混凝土中胶凝材料用量，简化混凝土温控措施，降低费用，加快工程进度，节省大量人工降温成本，有效保证大坝的施工质量。

 

6、不足之处

    三级配混凝土泵不能象塔机或门机一样，吊起模板、钢筋及其他小型设备。

 

四、   三级配拖泵与二级配拖泵的对比

1、吸料性优势

 

（1）二级配拖泵仅有一组搅拌器喂料，而三级配拖泵采用了双搅拌器强制喂料，三级配泵输送缸吸料性更好。

（2）二级配拖泵输送缸最大直径通常为φ200mm，而三级配拖泵为φ280mm，砼缸面积之比为1：1.96，即三级配拖泵的砼缸面积是二级配拖泵砼缸面积的近2倍。大嘴吃天下，吸料更顺畅。

综上两点所述，三级配拖泵的吸料效率更高，经三峡及贵州鱼塘电站现场实测，吸料效率可达到90%以上。三级配拖泵真正做到了吃“粗粮”而不“厌食”，泵送效率非常高。泵送相同方量的混凝土，三级配拖泵主油缸、砼活塞及闸板的往返运动次数大约只有二级配拖泵的一半，大大减少了易损件的消耗，后期维护成本也大大降低。

 

2、双保险

    在混凝土浇注时，最害怕因拖泵动力故障而导致泵送中断，造成工程的重大损失（如断桩等），损失少则几万元，多则上百万元。二级配拖泵都只有一套动力装置，但三级配拖泵HBT120A-1410D却配有二台德国产的161KW的道依茨柴油发动机和二套德国REXROTH的A11VLO190油泵，一般情况下两套动力系统同时工作，也可各自单独工作。如果在泵送过程中有一套出现无法短时间修复的故障，则用另一套动力系统完全可以继续泵送，真正做到了泵送过程的“双保险”，确保工程顺利完工。

 

3、工程成本优势

相同标号的混凝土，三级配泵在泵送时胶凝材料可比二级配泵送降低30kg/m³左右，1万方混凝土便可节约300吨水泥，折合人民币7万元。如贵州芙蓉江鱼塘大坝总计20万方三级配混凝土，仅水泥一项采用三级配泵泵送，便可节约水泥6000吨，折合人民币140万元。

 

五、   效益分析