桥梁预制箱梁时的自动喷淋养生施工工艺

张军

【摘 要】自动喷淋养生工艺技术是预制箱梁实现施工标准化生产的关键技术之一.结合工程实际,进行灵活设计,制作了一套自动喷淋系统,使预制箱梁在不间断保湿养护的前提下,实现自动化、全方位养护.同时,通过合理地组织人员设备,降低施工成本,提高施工效率,社会和经济效益显著. 【期刊名称】《建筑施工》 【年(卷),期】2016(038)009 【总页数】3页(P1311-1313)

【关键词】预制箱梁;混凝土养护;自动喷淋;施工工艺 【作 者】张军

【作者单位】北新路桥集团股份有限公司 乌鲁木齐 830011 【正文语种】中 文 【中图分类】TU997 0 引言

混凝土浇筑后，经过水泥水化作用逐渐凝结硬化，而水化作用需要适当的温度和湿度条件。为保证混凝土有适宜的硬化条件，促进其强度不断增长，必须对混凝土进行养护。

目前国内常用的混凝土养护方法为覆盖土工膜、毛毡等材料后进行人工洒水保湿养

护。而预制小箱梁在混凝土浇筑完成后，翼缘板下部和腹板两侧常因无法覆盖、固定不密贴或人员配置少、养护范围大等因素而很难达到预期养护效果，继而导致混凝土成型后易出现不正常收缩裂缝、强度不够等现象。因此预制箱梁养护工作一直是施工中的难题，为此，本文提出了自动喷淋养生工艺[1-3]。 图1 工艺原理示意 1 工艺原理

1）在预制场规划建设时，先对预制场做好进、排水系统横、纵向布置。在前后2台座之间布设好给水总管。每个台座周围做成小型排水沟，场地内所有排水汇集到污水处理池，经沉淀处理后汇入供水池循环使用。

2）喷淋管布置：在每片箱梁上两边设置轨道，在轨道上安装带电机的滑动装置，将喷淋管安装在滑动装置上，分别布设在箱梁的两翼板、顶板、腹腔内。 3）智能控制，打开自动控制系统电源，根据现场试验，从梁的一端到另一端后，即可返回，设定好时间（即单趟时间），如此周而复始直到实现养护效果（图1）。 2 工艺特点

1）自动喷淋养生施工工艺与传统的定点养护施工方法相比，工艺相对简单，现场操作简便、快捷，灵活机动能力强。既解决了箱梁翼缘板底面养护不到位的问题，也对加快施工进度和成本节约有着显著的改善。

2）喷淋养护全面到位、不留死角，养护结束后混凝土外观颜色一致，能在较短时间内提高混凝土强度，提高施工进度，降低质量风险。

3）本工艺适用性强，对于20 m、30 m、40 m预制箱梁及各种规格板梁均可使用，台座纵向设置更能体现其优越性。

4）养生效果显著，喷淋系统从供水到工作完毕，基本实现了过程全自动控制，喷出的水雾均匀，养护效果极佳，达到全天候、全方位、全湿润的“三全”养护质量标准。

5）提高工作效率，降低人工成本，采用自动喷淋养护系统，可采取分段喷淋，一次喷淋面积根据增压泵增压大小确定，全场梁板养护需要2人，而采用自动喷淋养护系统，全场只需1名兼职人员即可完成所有养生任务。

6）设备成本低，1套自动喷淋养护设备即可满足纵向段全部预制梁板的养生，而制作、安装费仅需1万元。

7）设备装拆方便，由于自动喷淋设备所需的配套设施均为小型电器设备及PVC管，在一般的电器、材料市场都可以买到，因此非常适合于工地的流动性特点。 8）节约用水，自动喷淋系统的供水、用水采用环保理念，养护水基本经高压雾化后喷洒于梁板上，形成积水较少，充分利用了水资源，从而节约用水，达到保护施工环境的目的。

3 施工工艺流程及操作要点 3.1 施工工艺流程

预制梁板混凝土初凝拆模后，将预先加工安装好的自动喷淋养护装置安放在梁板两侧的轨道上，设定好规定范围内行走喷淋所需时间，打开电源和水阀按启动按钮即开始保湿养护，大大提高了混凝土养护效果，降低了施工成本，确保了混凝土质量。施工工艺流程为：设计养护装置几何尺寸→准备加工材料→加工喷淋养护装置→安装喷淋养护装置→清除轨道旁杂物→启动作业[4-5]。 3.2 操作要点

1）喷淋系统要有足够的水源保证，水的流量应满足20 m3/h；同时为了满足供水的连续性，需要修建储水池，储水池容量根据日产量确定，对于一般的日产4片梁，修建8 m3的储水池即可满足。若日产量较高，为节约成本，可在主水管上分段设置水阀，喷淋时进行分段喷淋。

2）水泵压力要足够。必须满足喷淋装置的要求，必要时可增加增压泵。 3）进行时间控制，若连续不断的喷淋，一方面浪费水，另一方面不能持续保持水

的压力，因此必须根据一次喷淋所需时间安装时间继电器进行控制。

4）时间继电器按需要调节，以能将梁片喷湿为准，调整好喷淋时间，时间一到，电磁阀自动打开，自动喷淋，到达喷淋终止时间，电磁阀自动关闭，停止喷淋，以此实现自动喷淋的目的。

5）经过喷淋后的施工用水进入排水沟，然后汇集到沉淀净化池内，经过沉淀后抽回储水池进行回收利用，起到既节约用水又保护环境的目的。

6）由于该系统属于辅助配套设施，且还需不断地总结完善，目前尚无强制性的国家、行业标准可参考。但在安装使用过程中须注意以下要求。

① 为了节约用水和保证喷淋的雾化效果，在购置喷雾嘴时要选择喷口大小合适的喷雾嘴。

② 为了减少喷淋过程中的水压损失，加工过程中的喷雾嘴应与支水管连接紧密，确保支水管路不渗不漏，从而保证喷淋效果。

③ 喷雾嘴的间距以能保持梁体全部湿润为宜，要根据喷头距梁体的距离和喷雾嘴的“辐射”面积确定，一般间距1 m左右即可；喷雾嘴的安装高度以确保箱梁顶部及翼板与腹板的交叉处能被水雾覆盖为准。

④ 时间控制要准确，在每次喷淋后水分还没有完全蒸发，即混凝土表面的气泡内还残留少量水分时，开始第2次喷淋，确保生产的箱梁在早期能进行全湿润养护，对防止梁体表面产生裂纹和快速提高梁体早期强度有较大作用。

⑤ 一次喷淋支路水管不宜过多，一般以4～10片/次为宜，因为支路越多，压力损失越大，若一次喷淋的梁片多，要保证喷淋效果，则需要加大资源投入，否则系统就要进行分段工作。 3.3 设计养护装置

拿到施工图纸后，根据设计图纸查明预制梁板顶板宽度、地面至顶板距离、预制台座高度，确定养护装置的具体尺寸，装置内部净尺寸宜大于梁板各边10～20 cm，

为保证其整体刚度，纵向长度宜不小于80 cm。 3.4 加工养护装置

加工养护装置时应保证角钢、槽钢各部位的焊接质量，使其有足够的刚度和稳定性，避免碰撞或吊移变形损坏。

水管与水管、喷头连接应采用热熔工艺，保证不漏水，从而有足够的水压达到喷雾效果。加工时预留行走电机位置并设置防水装置和控制箱的支架。 3.5 安装养护装置

安装顺序依次为：行走轮、变速箱、水管支架、水管、喷头、控制箱、电脑板及相互配套的电线。电线应采取防磨损和漏电措施，同时注意做好各电器元件的防水措施。

3.6 养护装置作业

启动养护装置前应先清理需养护范围内的杂物及构件，不得阻挡其正常行走。同时在作业期间注意检查水管、电线不要缠绕，避免造成不必要的损失。作业前，先将养生装置架放在轨道上（与自动液压模板共用，待模板拆除后，即可将养生装置架在此轨道上），适当调整喷雾嘴方向，确保梁能够养护到位（图2）。

作业过程中，如发现喷雾嘴漏水、堵塞等现象，应及时断电进行修理，确保达到喷雾效果。作业完成后，就可把装置移至下一榀梁对其进行养生，依次类推，就可完成对梁的养生工作。移动过程中要切断电源、供水等，确保安全。 图2 养护装置现场作业 3.7 劳动力组织

采用自动喷淋养护系统提高了工作效率，降低了人工成本，喷淋养护可采取分段喷淋，一次喷淋面积根据增压泵增压大小确定。传统人工养护方法实现全场梁板养护需要4～6人，而采用自动喷淋养护系统，全场只需1名兼职人员即可完成所有养生任务。

4 效益分析

该工艺解决了传统的养护方法无法根本解决的问题，特别是箱梁翼缘板底面的保湿养护。从施工成本看，采用自动喷淋养护，虽增加了一次性加工养护装置费用（每套约1万元），但施工过程中整个预制场仅需1个人管理即可正常工作，施工成本与传统养护方法相比没有增加。从施工质量看，该工法可以有效地解决箱梁翼缘板底面养护不到位的问题，可以从根本上解决上述的质量顽疾，加快混凝土强度增长的速度，有效缩短前期养护时间，达到张拉前强度和弹性模量的要求，加快施工进度[6-7]。

综上所述，该工艺具有较好的社会效益和长远的综合经济效益。 〖 参考文献 〗

【相关文献】

[1] 张奇.预制箱梁自动喷淋养生工艺系统研究[J].公路,2014(9):114-116. [2] 徐伟民.预制箱梁喷淋养生技术浅述[J].交通世界,2010(19):103-104.

[3] 宋巍,宋桂美.预制箱梁自动喷淋养生工艺系统分析[J].工程技术(全文版),2016(7):566. [4] 施向明.小箱梁自动喷淋养生工法[J].中国科技财富,2010(20):195.

[5] 牛昊鹏.预制箱梁自动喷淋养生工艺[J].中小企业管理与科技,2012(9):123-124. [6] 王海林.箱梁预制喷淋养生施工技术[J].山东交通科技,2016(2):87-88.

[7] 刘涌.预制场自动喷淋养生系统施工技术总结[J].华东科技(学术版),2013(5):490-491.