桥梁预制箱梁的自动喷淋养生施工工艺

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邹良雨

黑龙江省龙建路桥第一工程有限公司

摘要

在预制箱梁施工中,以混凝土结构为主,这就意味着,混凝土施工中存在的弊端和问题也会直接影响箱梁结构的质量。在前期施工中可以发现,混凝土结构开裂的问题可以通过合理的养护施工来控制。而由于桥梁结构较大,为施工养护带来了极大的难度,常规性的养护方法很难满足预制箱梁的施工养护需求。自动喷淋养生施工工艺便是在此基础上被提出的新型养护技术,其中的自动化控制系统可实现对预制箱梁结构的自动化养护,使其始终保持在湿润的状态下,减少结构裂缝问题的产生。


关键词

预制箱梁;混凝土养护;自动喷淋

正文


混凝土施工中,常见因水泥水化热反应所形成的结构开裂问题,长期的施工经验总结出,要想降低混凝土施工的结构开裂现象需要采取有效的措施进行施工养护,使其表面保持一定的湿度和温度,从而提升混凝土施工的质量。在桥梁的预制箱梁施工中,进行混凝土浇筑施工后的养护难度较大,这主要是由于箱梁结构的形式较为复杂,在进行养护作业时,很难保障对所有结构部位的养护操作,致使无法达成预期的养护效果,对预制箱梁的结构质量造成威胁。基于此,本文对自动喷淋养生施工工艺展开研究。

一、自动喷淋养生施工工艺的原理及特点

1、原理

1)在养生施工前,首先应做好预制场地的处理工作,为保障养生所用污水的及时有效排放以及养生用水的及时供应,需要在现场合理设置给排水管道。一般在预制场地中,需要在台座间设置一个总给水管管道,并且根据养生作业要求,设置多个分支给水管道,之后在场地中挖设一定规格的排水沟,将养生污水全部汇聚至污水处理池中,经过处理后,循环使用,以免造成水资源浪费。

2)喷淋养生的主要原理为借助电机驱动滑动装置,驱动与喷淋管连接的滑动装置,使其在预制箱梁间来回运动,达成持续喷淋的效果。为实现对喷淋养生施工的智能化控制,可以借助自动化控制系统,设定好电机动作时间后,控制喷淋管的移动速度和移动规律,保障对预制箱梁的有效养生。

2、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20m、30m、40m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。

二、桥梁预制箱梁的自动喷淋养生施工工艺

预制箱梁结构浇筑完成后,需要将安装完成的自动喷淋养护装置固定在滑动的轨道上,在设定好时间后,使其按照系统设定进行喷淋养护操作,此种养生方法不仅减低了人工成本投入,且污水处理和水循环系统的设置也可有效降低水资源浪费,对于提升施工效益和增强箱梁结构质量具有积极作用。

1、工艺流程

主要施工流程为:养护装置设计→施工材料准备→喷淋装置设置→设备安装→清除轨道杂物→启动养护装置。

2、施工要点

1)喷淋系统要有足够的水源保证,水的流量应满足20m3h;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8171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)时问继电器按需要调节,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,目前尚无强制性的行业标准可参考。但在安装使用过程中须注意以下要求:

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;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1m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;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;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、养护装置设计

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10-20cm,为保证其整体刚度,纵向长度宜不小于80cm。

4、养护装置制造

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。

5、设备安装

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。

6、养护作业

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。

结语: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箱梁对其进行养生,以此类推,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。

 

参考文献:

[1]冷东东.预制箱梁自动养生系统施工工法[J].建材与装饰,2018(4).

[2]贾俊华.自动喷淋养护系统在高速铁路箱梁预制生产中的应用[J].建设科技,2018,No.356(06):99-100.


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