Présentation

Le pompage du béton a révolutionné l'industrie de la construction en permettant l'implantation rapide et précise du béton dans des zones qui sont autrement inaccessibles. Des bâtiments de grande hauteur aux ponts et aux revêtements de tunnel, une opération de pompage fiable peut signifier la différence entre un projet qui reste dans les délais et un projet qui subit des retards coûteux. Cependant, avec la puissance et l'efficacité des pompes à béton, il y a une responsabilité importante. Chaque année, les incidents impliquant une panne d'équipement, un fouettage de tuyau ou une erreur de l'opérateur entraînent des blessures, des décès et des dommages matériels.

Préparation pré-ponçage

La préparation minutieuse est le facteur le plus important pour une opération de pompage du béton réussie. La sortie ou la précipitation de cette phase entraîne des défaillances mécaniques, des conditions dangereuses et des déchets de matériaux. La préparation doit couvrir l'équipement, le site, le mélange de béton et l'équipe.

Inspection des équipements

Avant de charger du béton, la pompe et tous les composants associés doivent être inspectés rigoureusement. Vérifiez que le système hydraulique de la pompe est exempt de fuites, que les plaques d'usure et les anneaux de coupe sont utilisés de manière excessive et que la flèche ou le tuyau de fissures ou de crique. Vérifiez que tous les raccords rapides sont exempts de débris et que des goupilles de sécurité sont en place. Une liste de contrôle logique, souvent fournie par le fabricant, devrait être utilisée et signée par l'opérateur.

Évaluation du site et positionnement de la pompe

Sélectionnez un emplacement stable et à niveau pour la pompe qui est aussi près que possible de la zone de coulée sans compromettre la sécurité. Le sol doit être capable de supporter le poids de la pompe, plus les charges dynamiques pendant le fonctionnement. Pour les pompes montées sur camion, les aéroglisseurs doivent être complètement étendus et supportés sur des tampons de sertissage pour empêcher les basculements.

Mélanger la conception et la lunette

Pour la plupart des applications de pompage, il est recommandé de réduire la taille de l'agrégat, la forme, la gradation et le rapport eau-ciment. Les mélanges trop rigides créent une friction excessive et une pression excessive de la pompe, tandis que les mélanges trop humides peuvent séparer ou saigner. Travailler avec l'usine de traitement pour s'assurer que le mélange satisfait aux spécifications du projet et que les lignes directrices de l'ACI 304.2R pour le béton pompeux sont respectées.

Protocole de communication et de signalisation de l'équipe

Établir un système de communication clair et normalisé avant le démarrage de la pompe. Les signaux à main, les radios bidirectionnelles ou une combinaison des deux devraient être acceptés par l'exploitant, le buseur et le conducteur de camion en béton. Un agent de sécurité désigné devrait être identifié qui peut arrêter toutes les opérations immédiatement en cas de danger.

Configuration et configuration de l'équipement

Une fois le site prêt, l'équipement doit être correctement installé pour assurer la stabilité et prévenir les accidents pendant le fonctionnement.

Installation de la pompe et du boom

Placez la pompe sur une surface ferme et plane avec les aspirateurs complètement étendus et correctement criblés. Ne jamais utiliser une pompe à flèche sans tous les aspirateurs déployés, même si vous pensez que le sol est stable. Suivez le tableau de charge du fabricant pour déterminer les rayons de travail et les angles de boom maximums.

Mise en page du tuyau et du pipeline

Placez le tuyau ou le tuyau dans une ligne aussi droite que possible, en évitant les virages et les virages aigus. Chaque virage augmente la friction et la pression, et un coude de 90 degrés peut réduire l'efficacité du débit de 40%. Supportez les tuyaux sur rouleaux ou les blocs lors du franchissement de terrains ou de chaussées difficiles pour éviter l'abrasion. Si le tuyau est en marche verticalement, fixez-le à la structure à des intervalles ne dépassant pas 10 pieds (3 mètres). Tous les raccords doivent être serrés et sans fuite.

Zone de sécurité et barricades

Établir une zone d'accès restreint autour de la pompe et de l'ensemble du trajet du tuyau. Cette zone doit être exempte de personnel inutile. Utilisez des barricades, des cônes et des panneaux d'avertissement pour marquer le périmètre. Pour les opérations de la pompe à flèche, éloigner tous les travailleurs de la zone directement sous la flèche. Une distance sécuritaire d'au moins 20 pieds (6 mètres) de la pompe et de la flèche est une bonne règle de pouce, bien que la réglementation locale puisse exiger plus.

Protocoles de sécurité pendant l'exploitation

La sécurité est un processus continu, et non une liste de contrôle. Chaque personne sur place doit rester vigilante et habilitée à arrêter le travail si les conditions deviennent dangereuses.

Équipement de protection individuelle (EPI)

Tous les employés de la zone de la pompe doivent porter des chapeaux durs, des lunettes de sécurité ou des lunettes de sécurité, des gilets de haute visibilité, des bottes à pieds d'acier et des gants de grande qualité. La protection auditive est nécessaire si les niveaux sonores dépassent les seuils de l'OSHA. De plus, les exploitants doivent porter des vêtements étanches s'ils sont mouillés ou travaillent près de la décharge. Les normes de construction de l'OSHA fournissent une base de référence, mais les entreprises devraient imposer des exigences plus strictes lorsque les conditions du site le justifient.

Démarrage et fonctionnement en toute sécurité

Commencez la pompe à la vitesse la plus basse possible, augmentant progressivement jusqu'au débit requis. Ce démarrage doux réduit le choc du système et aide à dégager tout air piégé. Commencez toujours par un lisier de ciment et d'eau pour lubrifier la ligne – ne pompez jamais directement le béton à haute lump dans un tuyau sec. Surveillez constamment le manomètre. Un pic soudain peut indiquer un blocage, tandis qu'une chute aiguë peut signaler une rupture du tuyau ou une défaillance de l'accouplement. Si le manomètre dépasse la limite recommandée par le fabricant, arrêtez immédiatement la pompe et étudiez.

Gestion du blocage

Les blocages sont l'un des événements les plus dangereux dans le pompage du béton. Ne jamais tenter de dégager un blocage en augmentant la pression de la pompe – cela peut causer une panne explosive des tuyaux ou tuyaux.

  • Éteignez la pompe et relâchez toute pression en ouvrant la soupape de décompression ou en tapant la ligne.
  • Localiser le blocage en se sentant pour des différences de température (les taches de cuivre indiquent une prise) ou en utilisant un marteau de sonorisation.
  • Démonter la ligne au raccord le plus proche du blocage, enlever le béton manuellement, puis le remonter.
  • N'utilisez pas d'air comprimé ou d'eau à haute pression pour éliminer les blocages, sauf si vous avez un équipement spécifique conçu à cette fin.

Gestion des os et prévention des sifflements

Les tuyaux sous pression peuvent fouetter violemment si un raccord échoue ou si le tuyau se rompt. Tous les tuyaux doivent être équipés de câbles de sécurité ou de chaînes à chaque raccordement. Lorsque le tuyau est déplacé manuellement, ne jamais tenir le tuyau directement devant votre corps; le garder sur le côté et maintenir une prise en main bidirectionnelle ferme. Pour les pompes à flèche, l'opérateur doit communiquer avec l'homme de la buse avant de déplacer le tuyau pour éviter de mettre quelqu'un en contact avec une structure.

Pratiques optimales opérationnelles pour l'efficacité

Efficacité et sécurité vont de pair. Une opération bien gérée minimise les déchets, réduit l'usure des équipements et maintient le béton dans les limites des spécifications.

Livraison mixte cohérente

Un débit constant et ininterrompu empêche la pompe de fonctionner à sec, ce qui peut provoquer un raidissement et un blocage du tuyau. Si un retard est inévitable, la pompe doit être actionnée à une vitesse réduite pour garder le béton en mouvement lentement. Évitez de laisser le béton s'asseoir dans la trémie pendant plus de 20 minutes sans agitation; si nécessaire, ajoutez un mélange retardant.

Surveillance et ajustements de la limace

Effectuer des essais de chute à la trémie de la pompe tous les 30 à 50 verges cubes (23 à 38 m3) ou chaque fois qu'un nouveau camion arrive. Si la chute est trop basse, de petites quantités d'eau ne peuvent être ajoutées sur place que si la conception du mélange le permet.

Vitesse et contrôle de la pression de la pompe

Les pompes modernes ont des commandes à vitesse variable qui permettent un réglage fin. Pour les longs trajets horizontaux ou les levages verticaux élevés, réduire la vitesse pour éviter une accumulation de pression excessive. Un bon opérateur écoute la pompe – un son lisse et rythmique indique une performance optimale.

Travailler autour des barres d'armature et des formulaires

Pour placer le béton dans des formes avec une barre de rembourrage encombrée, utilisez un réducteur ou une goulotte à l'extrémité du tuyau pour éviter la ségrégation. Placez le béton en couches, pas tous à la fois, pour permettre à la pompe de fonctionner dans sa gamme de conception. Gardez le tuyau à au moins 6 pouces des bords de forme pour éviter les éclaboussures et assurer un remplissage uniforme.

Nettoyage et entretien après l'exploitation

Le travail ne se termine pas lorsque le dernier chantier de béton est placé. Nettoyage et entretien appropriés protègent l'équipement pour le prochain travail et empêchent les réparations coûteuses.

Fluctuation du système

La plupart des pompes utilisent un système de nettoyage qui tire une boule d'éponge à travers la ligne. Exécutez l'eau jusqu'à ce que l'eau soit claire. Pour les pompes à flèche, prolongez la flèche et rincer dans une zone sécuritaire désignée pour éviter les éclaboussures de béton sur les travailleurs ou l'équipement.

Inspection et utilisation des composantes

Après nettoyage, inspecter les pièces d'usure : anneaux de coupe, plaques d'usure et S-valve. Mesurer les dégagements et les comparer aux limites d'usure du fabricant. Remplacer toute pièce qui a atteint sa durée de vie. Vérifier les tuyaux pour les plaquettes thermoformées, les découpes ou les renforts exposés – tout tuyau endommagé doit être jeté. Lubrifier toutes les pièces mobiles comme spécifié dans le manuel de l'opérateur.

Tenue de registres

Documenter le fonctionnement du jour : les chantiers cubiques pompés, la conception du mélange utilisée, les problèmes rencontrés (blocages, relevés de pression, dysfonctionnements de l'équipement) et l'entretien effectué.

Formation et certification

Tous les exploitants de pompes devraient suivre un programme de formation officiel couvrant à la fois l'exploitation technique et la reconnaissance des risques. De nombreuses organisations, comme l'American Concrete Pumping Association (ACPA), offrent des programmes de certification. ACPA=S Certified Operator Program couvre l'inspection, la configuration, l'exploitation sécuritaire et les procédures d'urgence.

Cours de recyclage et nouveaux équipements

Les technologies évoluent: les nouvelles pompes sont dotées de commandes électroniques, de télématiques et de dispositifs de sécurité avancés. Les opérateurs doivent être formés à tout nouvel équipement avant de l'utiliser. Les cours annuels de recyclage permettent de garder les compétences au point et d'introduire des pratiques exemplaires actualisées.

Considérations environnementales et météorologiques

Les opérations de pompage du béton sont soumises à des facteurs environnementaux qui peuvent affecter à la fois la sécurité et la qualité.

Temps chaud et froid

Par temps chaud, le béton peut se mettre trop rapidement, augmentant la pression de la pompe et le risque de blocage. Utilisez de l'eau froide, de la glace ou des retardateurs pour maintenir la capacité de fonctionnement. Par temps froid, le béton peut geler avant qu'il ne gagne en force. Isolez les tuyaux ou utilisez de l'eau chauffée et des accélérateurs.

Vent et pluie

Si la vitesse du vent dépasse la limite du fabricant (habituellement de 20 à 30 mi/h, selon la longueur de la flèche), arrêter les opérations et réduire la flèche. La pluie peut laver le ciment du béton, ce qui entraîne des surfaces faibles. Utilisez des couvertures ou des bâches pour protéger la zone de coulée et ajuster la teneur en eau au besoin.

Gestion des déchets

L'eau de lavage du béton est très alcaline et peut nuire à l'environnement si elle n'est pas rejetée. Utilisez une fosse de lavage ou un contenant désigné. Ne jamais rincer le béton dans les égouts pluviaux ou l'eau libre.

Conclusion

En suivant les lignes directrices énoncées dans cet article, les équipes de construction peuvent réduire les temps d'arrêt, réduire les blessures au travail et réaliser un projet de placement de béton de haute qualité après le projet. Rappelez-vous que chaque membre de l'équipage a un rôle à jouer en matière de sécurité.Les quelques minutes passées à inspecter l'équipement, à organiser une réunion avant la pluie et à vérifier les raccords de tuyau peuvent sauver des heures d'assainissement et, plus important encore, à sauver des vies.Pour plus de renseignements, consultez les normes de construction OSHA en béton et en maçonnerie et ACPA Safety Guidelines[.