淺談預制混凝土箱梁智能噴淋養護系統在臨渭項目的應用

蔣超

摘 要：預制混凝土箱梁智能噴淋養護系統是一種全新的箱梁養生系統。通過該系統，可以實現對箱梁的全天候、全方位、全濕潤養護。本文詳細介紹了該系統在臨渭項目的應用。

關鍵詞：預制混凝土箱梁；智能；噴淋養護；臨渭項目

中圖分類號：U445.57 文獻標識碼：A 文章編號：1671-2064（2017）10-0125-01

臨渭高速公路是蘭州至海口國家高速公路的重要組成路段，全線共有大中小橋合計43座，需要預制各類混凝土箱梁3326片。混凝土箱梁的預制質量決定著橋梁工程的整體質量，而箱梁澆筑成型后的養護尤為重要。傳統的預制箱梁養護大部分采用噴淋方式，通過在箱梁翼緣板懸掛水管進行。此種養護方式的噴頭相對固定，養護區域受限，存在箱梁養護死角，養護不到位時會造成箱梁局部強度低或存在干縮裂縫影響梁體整體質量[1]。而且養護系統開關由人工控制，養護效果受人為因素影響較大，經常出現漏養現象。針對以上情況，臨渭項目建設管理辦公室在全線推廣應用預制混凝土箱梁智能噴淋養護系統，有效地提高了混凝土箱梁預制質量，取得了良好效果。

1 預制混凝土箱梁智能噴淋養護系統簡介

1.1 預制混凝土箱梁智能噴淋養護系統的建立

采用智能噴淋養護系統的梁場建設與普通梁場并無多大區別（如圖1所示），主要不同在于需要鋪設自動行走噴淋臺車的行走軌道（此軌道可以與液壓模板軌道通用）。同時需要設立帶自動補水裝置的壓力儲水罐，罐內安裝有電磁閥和浮筒控制器，能夠實現自動補水功能。

智能噴淋養護系統的主要設備為自動行走噴淋臺車（如圖2所示）。自動行走噴淋臺車由鋼架、噴頭、水管、水泵、控制電箱、時間繼電器、行走電機和行走輪等組成。

1.2 預制混凝土箱梁智能噴淋養護系統工作原理

（1）自動補水，保持儲水罐內水壓力。在儲水罐進水管上安裝好電磁閥，根據需要水量在儲水罐內安裝浮筒控制器。系統通過電結點壓力表來控制儲水罐內的水位高度，確保噴淋系統的供水壓力。設置壓力表下限工作值為0.3MPa，上限安全值為0.5Mpa。打開自動控制系統電源開關后，壓力水泵開始工作，將蓄水池里的水抽到儲水罐里。當儲水罐內壓力達到0.3MPa時，電結點壓力表在壓力作用下向自動行走噴淋臺車時間繼電器及電磁閥提供開啟信號，噴淋開始，此時水泵仍在抽水，保持罐內壓力；當達到0.5Mpa時，電結點壓力表指揮水泵電源斷電，水泵停止工作。通過電結點壓力表和電磁閥，可以確保噴淋養生時供水不中斷，且水壓穩定，保證噴淋養生效果。

（2）自動行走，全方位養生箱梁。箱梁澆筑拆模后，將兩側模板移開，清理制梁臺座周邊場地，預留出自動行走噴淋臺車的行走空間。當噴淋系統收到供水系統發出的開啟信號后（儲壓罐內壓力大于0.3MPa），打開噴淋臺車行走開關，開始自動噴淋養生。噴淋臺車在行走電機的驅動下，沿著軌道從箱梁一端行走至另一端，觸碰到端頭的停止閥后，開始反向行走，循環進行養生工作（如圖3所示）。可以根據氣候條件及一次性噴灑后梁體表面水分蒸發完畢時間，來設定噴淋臺車的時間繼電器，自動控制噴淋臺車的開啟。噴淋臺車完整噴淋一次后，停止噴淋；當箱梁表面水分快要蒸發完畢時，噴淋臺車自動啟動，又開始噴淋養生。周而復始，確保在整個養護期內，箱梁表面一直保持濕潤狀態，達到良好的養生效果。

1.3 預制混凝土箱梁智能噴淋養護系統操作要點

預制混凝土箱梁智能噴淋養護系統的使用需注意以下要點：

（1）要保證有足夠的養護水源。為了滿足養護供水的持續性，需要修建蓄水池。蓄水池容量根據日產量確定，一般日產6～10片梁需修建20m3的蓄水池。若日產量較高，為節約成本可在主水管上分段設置水閥，噴淋時進行分段噴淋。

（2）為了節約用水和保證噴淋的霧化效果，在購置噴霧嘴時要選擇噴口大小合適的金屬噴霧嘴。為了減少噴淋過程中的水壓損失，加工自動行走噴淋臺車時一定要焊好噴霧嘴與支水管連接的接頭，確保支水管路不滲不漏，從而保證噴淋效果。

（3）噴頭的間距及高度設置要以能保持梁體全部濕潤為宜，要根據噴頭距梁體的距離和噴霧嘴的“輻射”面積來確定。

（4）噴淋間隔時間控制要準確。在首次噴淋后箱梁表面水分還沒有完全蒸發時，即開始第二次噴淋，確保預制箱梁在早期能進行全濕潤養護，防止箱梁產生裂紋，快速提高箱梁早期強度。

2 預制混凝土箱梁智能噴淋養護系統應用效果

預制混凝土箱梁智能噴淋養護系統具有以下優點：

2.1 養護效果顯著

噴淋系統從供水到工作完畢，基本實現了全過程自動控制；噴頭在臺架上，布置更方便更合理，杜絕了以往噴管布置有死角的缺點；噴出的水霧均勻，養護效果極佳，達到全天候、全方位、全濕潤的“三全”養護質量標準。

2.2 提高勞動生產效率，降低勞動強度

普通梁場根據規模不同，一般需要3-6名工人專職進行養護。采用智能噴淋養護系統后，可采取分區噴淋，一次噴淋養護1列臺座的箱梁。整個梁場只需1人控制養生時間，便可完成日常養護，而且徹底避免了因人工養護不到位造成梁體出現裂縫。

2.3 系統成本低，裝拆方便

由于系統所需的配套設施均為小型電器設備，在一般的電器市場都可以買到，因此非常適合于工地的流動性特點。一套系統制作、安裝費僅7萬元左右，自動行走噴淋臺車等還可轉場至其他工地重復使用。

2.4 節約用水

噴淋系統在供水、用水、回收等環節均采用環保理念。養護水經沉淀后重新使用，合理利用了水資源，保護施工環境。

3 結語

預制混凝土箱梁智能噴淋養護系統最早應用于中交第四公路工程局有限公司臨渭高速公路LW3合同段，其操作簡單、養護效果顯著、適應性強。經臨渭項目建設管理辦公室評審，確定該系統為樣板工程，并予以全線推廣，應用效果明顯，有效地提高了全線預制箱梁施工質量。

參考文獻

[1]秦志威.淺析箱梁常溫條件下養護梁體裂紋質量控制[J].北京：城市建設理論研究電子版，2012（22）.