自動噴淋養(yǎng)生工藝在箱梁、T梁預(yù)制工程施工中的應(yīng)用

【摘要】近些年來，橋梁工程建設(shè)突飛猛進，上部結(jié)構(gòu)采用預(yù)制箱梁和T梁結(jié)構(gòu)的橋梁較多，預(yù)制箱梁和T梁作為橋梁的關(guān)鍵分項，其養(yǎng)生質(zhì)量問題一直是施工所忽視和各級部門指責(zé)的問題，日前，各級部門對橋梁箱梁、T梁預(yù)制施工標(biāo)準(zhǔn)化要求也越來越高，自動噴淋養(yǎng)生工藝已得到了越來越普遍的應(yīng)用，由于該工藝具有節(jié)水、保濕、良好保溫、抑制裂縫產(chǎn)值、節(jié)工省能、降低養(yǎng)護成本等特點，已得到了眾多從業(yè)人員的認(rèn)可。

【關(guān)鍵詞】自動噴淋；養(yǎng)生；箱梁；T梁；預(yù)制

Automatic sprinkler health technology in the box girder， T beam prefabricated construction application

Li Yun-qiang，Ma Xiao-feng，Li Qun-long，Li Yue-ming

(Zhejiang Dacheng Construction Group Co.， LtdHangzhouZhejiang310012)

【Abstract】In recent years， rapid bridge construction， the upper structure and the use of precast box girder bridge T-beam structure more precast box girder bridge and T-beam as a key sub-items， the quality of their health has been neglected and at all levels of construction blame the problem， recently， at all levels of the bridge box girder， T beam prefabricated construction standards have become more sophisticated， automatic sprinkler health technology has been increasingly common application， as the process has the water， moisture， good insulation， inhibiting crack value， festival workers save energy， reduce maintenance costs， etc.， have been recognized by many practitioners.

【Key words】Automatic spray;Health;Box girder;T beam;Prefabricated

1. 前言

近些年來，隨著我國橋梁建設(shè)突飛猛進的快速發(fā)展，上部結(jié)構(gòu)采用預(yù)制箱梁和T梁結(jié)構(gòu)的橋梁也越來越多，但廣大橋梁建設(shè)管理者對橋梁整體承載力的期望越來越高，預(yù)制箱梁和T梁作為橋梁的關(guān)鍵分項，其實體質(zhì)量和標(biāo)準(zhǔn)化施工各級部門也要求越來越高，但是實際施工過程中梁體混凝土養(yǎng)生成為極易被忽略的問題，也是一道亟待解決的難題。其自動噴淋養(yǎng)生工藝的應(yīng)用，極大的提高了梁板的養(yǎng)生質(zhì)量和梁板施工的養(yǎng)生標(biāo)準(zhǔn)化施工水平，已越來越多的受到了監(jiān)理、業(yè)主及上級主管部門的青瞇。

2. 箱梁、T梁砼養(yǎng)護的重要性

箱梁、T梁砼在硬化的過程中，對溫度濕度的變化非常敏感，如果養(yǎng)護工作不當(dāng)或不及時，混凝土表面水分散失太快，混凝土在拆模前、甚至終凝前箱梁、T梁就會產(chǎn)生裂縫。從理論上來說，混凝土拌和中80%的水是要在其化熱過程中揮發(fā)掉，只有20%是水泥硬化所必需的，當(dāng)這80%水分慢慢揮發(fā)的同時，水泥等便會收縮，在普通混凝土中，水泥漿的干縮率限制在90%，因而在混凝土內(nèi)部經(jīng)常存在著引起干縮裂縫的應(yīng)力狀態(tài)，而一般混凝土的抗拉強度只為整體抗壓強度的1/6~1/7，如果在水化熱的過程中，水分蒸發(fā)過快，這種干縮應(yīng)力超過混凝土的抗拉強度時，便會產(chǎn)生干縮裂縫，同時混凝土內(nèi)部水分蒸發(fā)過快過早，導(dǎo)致混凝土后期水化過程中缺水，也會影響其強度的形成。其混凝土裂縫的產(chǎn)生這將直接影響到箱梁、T梁混凝土的強度和耐久性，甚至危及到橋梁結(jié)構(gòu)的安全。因此，箱梁、T梁混凝土在凝固養(yǎng)護期間，必須規(guī)范混凝土的養(yǎng)生工藝，以確保砼構(gòu)件的質(zhì)量，防止混凝土開裂。

3. 箱梁、T梁腹板混凝土養(yǎng)生保濕、保溫難度分析

箱梁、T梁混凝土養(yǎng)生主要以立面養(yǎng)生為主，而立面養(yǎng)生較之平面養(yǎng)生其難度要大得多，其中最主要是保水難。因箱梁、T梁預(yù)制場中的底座間隔較大，多為6m左右，且梁體至少數(shù)1.5m以上，地勢空曠，空氣流動速度很快，風(fēng)速影響大，其風(fēng)干效應(yīng)嚴(yán)重，混凝土內(nèi)部水分流失很快。用水管澆水養(yǎng)生的方法，水即澆即流，即澆即干，根本達不到保濕效果；掛上土工布澆水保濕，土工布雖然是濕的，但因不能很好地吸附于腹板表面，混凝土表面仍然是干的，即使在外表再包上塑料膜保濕效果也不佳；用塑料膜沿腹板表面粘附養(yǎng)生，利用混凝土水化熱的蒸汽水來保濕，但塑料膜吸附性不強，混凝土表面與膜之間總是存在一定的孔隙，大量的蒸汽水順著孔隙向下流走，保濕效果仍然不佳?，F(xiàn)在有的工程為解決腹板養(yǎng)生保濕問題，采用補水式的方法養(yǎng)生，即先用塑料膜將箱梁、T梁腹板包裹，然后間斷式在腹板頂端用水管補水，因水管補水表面不均勻，不能保證一個養(yǎng)生期內(nèi)的保濕要求，因此這種補水式的養(yǎng)生方法保濕的效果也不是很理想。

混凝土具有熱脹冷縮的特性，在水化熱的過程中，混凝土體內(nèi)不斷產(chǎn)生高熱，在空中，其表面溫度容易隨風(fēng)帶走，導(dǎo)致混凝土表面產(chǎn)生收縮現(xiàn)象，特別是外界溫度急劇下降時，混凝土表面溫度也會隨之急劇下降，從而產(chǎn)生急劇的收縮，當(dāng)這種收縮應(yīng)力超過其抗拉強度時，便會產(chǎn)生溫差裂縫。在晝夜溫差大的季節(jié)大體積混凝土最容易出現(xiàn)這種內(nèi)熱外冷的現(xiàn)象，導(dǎo)致溫差性裂縫的產(chǎn)生。目前大體積承臺均布設(shè)散熱管。同時，混凝土在水化熱的過程中，在規(guī)范的溫度范圍內(nèi)，溫度越高，其早強形成越快。因此腹板混凝土養(yǎng)生的意義不僅僅是保濕而且還必須注重保溫，從而降低混凝土內(nèi)外溫差，抑制溫差裂縫的產(chǎn)生，提高早期強度。

怎樣才能較好地解決保溫問題。有的地方為了解決保溫問題，不惜用棉被、電熱毯、火爐等到來進行，解決了保溫又影響了保濕，養(yǎng)生成本大幅度提高，而養(yǎng)生效果不佳。

4. 自動淋噴工藝、設(shè)置方法

4.1自動淋噴工藝。

自動淋噴工藝的應(yīng)用，基本可以保濕保溫并重，取得了較為理想的效果，為箱梁、T梁預(yù)制質(zhì)量添加了一個很重的砝碼。具體工藝如下：

預(yù)制場地布設(shè)→箱梁、T梁臺座布設(shè)→養(yǎng)生需水量和壓力計算→鍍鋅鋼管埋設(shè)→安裝閥門、噴頭→安裝增壓泵、接通電源→自動淋噴養(yǎng)生。

4.2自動淋噴設(shè)置方法。

經(jīng)過養(yǎng)生需水量和壓力計算，在預(yù)制場梁端一側(cè)的龍門軌道上預(yù)埋300m長內(nèi)徑4cm的鍍鋅鋼管，每間隔3m（箱梁寬度）預(yù)留一個通向梁體縱向的出水三通口，并配備閥門，在距離箱梁底板1m兩側(cè)地面上平行布兩根6分鍍鋅鋼管，每間距2.7m（經(jīng)試驗確保水霧剛好重疊）安設(shè)一個銅質(zhì)噴頭，噴頭內(nèi)部構(gòu)造是兩個交叉水眼，表面一個單眼的銅片覆蓋（農(nóng)藥噴霧器原理），這樣確保噴出的全是水霧，噴頭統(tǒng)一朝腹板方向上仰45°角，這樣確保供水過程中整個立面混凝土全部被水霧包裹。為保證就近供水及方便用水循環(huán)，在預(yù)制場中段軌道外側(cè)安放一個10方的儲水罐，在水罐底部開兩個出水管，然后安裝一臺2kW的增壓泵足以保證各個梁體水管供水和揚程加壓。僅3min就可將整個立面全部濕潤，因考慮多片箱梁要同時養(yǎng)生，為保證每個梁體水管的水壓力，盡量使每道箱梁養(yǎng)生時間錯開，現(xiàn)場試驗證明，腹板全部濕潤后可以保水30min，這樣就提供了其他梁體養(yǎng)生的時間，在每道水管端安設(shè)一個小型時間斷電器，按時間供水，既節(jié)省了勞力又保證了腹板的均勻供水，在一個養(yǎng)生期內(nèi)箱梁腹板混凝土表面總是保持濕潤。為同時保證養(yǎng)生溫度均勻，在箱梁頂板兩側(cè)布長塑料布并下垂至地面，頂板則用土工布覆蓋，灑水保濕。這樣在腹板兩側(cè)即形成了溫室，里面保濕保溫。為保證現(xiàn)場排水通暢，在四周開挖小型排水溝，用砂漿照面，同時在儲水罐近端排水管道盡頭挖蓄水池，用水泵將水繼續(xù)供入儲水罐，循環(huán)利用以節(jié)約能源。

5. 自動噴淋養(yǎng)生工藝的優(yōu)點分析

5.1節(jié)水，保濕： 箱梁、T梁腹板養(yǎng)生保濕難，難就難在有水難保水，無水難保濕，關(guān)鍵就在一個水字。淋噴養(yǎng)生因水可以循環(huán)利用，具有高倍節(jié)水的優(yōu)越性能，只需在儲水罐內(nèi)儲10m3可利用半個工日。在側(cè)面塑料布的整體籠罩下，水霧基本不會揮發(fā)，保持混凝土表面的濕潤。

5.2良好保溫：因周圍用塑料布籠罩，一側(cè)體積僅23m3，且在噴淋過程中多是水霧，且梁體自身散熱，因此能在高效保濕的同時也達到了良好保溫的效果，有效地平緩晝夜溫差。在同一外界環(huán)境中，溫室內(nèi)溫度要高出環(huán)境溫度10℃~15℃，室內(nèi)溫度變化均勻，能有效平緩晝夜溫差，其保溫性能明顯優(yōu)于土工布、麻袋等養(yǎng)生材料。

5.3強度均勻，促進早強，抑制裂縫：因噴淋的養(yǎng)生方法，保濕保溫并重，用噴淋養(yǎng)生混凝土表面濕潤的保持是持續(xù)的，均勻的，真正達到了不間斷施水的混凝土養(yǎng)生要求，而用土工布、麻袋等材料養(yǎng)生混凝土表面時干時濕，兩相對比混凝土強度的形成明顯要均勻一些。因箱梁腹板養(yǎng)生難，噴淋養(yǎng)生具有高效保濕良好保溫的優(yōu)越性能，有效地抑制了微裂縫的產(chǎn)生，從而達到延長混凝土使用壽命的效果。

5.4節(jié)工省能，降低養(yǎng)生成本：因淋噴養(yǎng)生工藝只需布設(shè)幾道鍍鋅鋼管，同時進行水頭加壓。投入成本很小，工程結(jié)束后可以回收利用。且每道管頭均安裝時間斷電器，可以自動控水，大部分用水能循環(huán)利用，因此可以節(jié)工省能，降低養(yǎng)生成本。

在箱梁腹板養(yǎng)生方面，相對土工布、棉被而言，不易高頻率更換，采用噴淋養(yǎng)生能節(jié)約大量人工，節(jié)約大量用水，節(jié)約大量機械臺班，其綜合成本大幅度降低。因此噴淋工藝省工、省心、省錢。

5.5達到了提高標(biāo)準(zhǔn)化文明施工水平：采用自動噴淋工藝裝置，確保了現(xiàn)場整潔，有序，避免了土工布、麻袋養(yǎng)生材料的廢棄污染，提高了現(xiàn)場標(biāo)準(zhǔn)化文明施工和環(huán)境保護水平。

6. 結(jié)束語

自動噴淋工藝養(yǎng)生不但可在箱梁、T梁腹板養(yǎng)生中大幅度降低綜合成本，同時可以提高養(yǎng)生質(zhì)量和現(xiàn)場標(biāo)準(zhǔn)化文明施工和環(huán)境保護水平?？梢砸种聘煽s、溫差裂縫，提高混凝土早期強度，且保濕保溫，確保強度均勻。隨著箱梁、T梁腹板噴淋養(yǎng)生工藝的不斷完善、改進，也可延伸到上部混凝土現(xiàn)澆和大體積墩身混凝土施工中，其優(yōu)越性能將會在以后橋梁施工中發(fā)揮更為積極的作用，不久的將來會在類似的工程中得到廣泛的應(yīng)用。



參考文獻

［1］公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范 JTG/T F50-2011.



［文章編號］1619-2737（2012）09-09-213

［作者簡介］ 李云強（1979.11-），男，職稱：工程師，學(xué)歷：本科（專業(yè)道路橋梁），研究方向：從事道路橋梁施工技術(shù)及管理工作。

馬曉鋒（1978.10-），男，學(xué)歷：本科（專業(yè)道路橋梁），職稱：工程師，研究方向：從事道路橋梁施工技術(shù)及管理工作。

李群龍（1987.06-），男，學(xué)歷：本科（專業(yè)道路橋梁），職稱：助理工程師，研究方向：從事道路橋梁施工技術(shù)及管理工作。

李月明（1979.11-），男，學(xué)歷：本科（專業(yè)道路橋梁）， 職稱：工程師，研究方向：從事道路橋梁施工技術(shù)及管理工作。