| 标题 | 智能自动喷淋养护技术在预应力混凝土悬臂浇筑连续梁施工中的应用 |
| 范文 | 于广志 摘要： 为满足预应力混凝土连续箱梁养护需求，本文基于智能化开发喷淋系统，对预应力混凝土连续梁进行全方位喷水养护，摒弃了传统人工洒水养生及滴灌养生，保证了连续梁施工质量及强度发展，为后续工序提供了保障。 Abstract： In order to meet the maintenance requirement of prestressed concrete continuous box girder， this paper， based on the intelligent development spray system， carries out all directional water spray maintenance to the prestressed concrete continuous beam， abandons the traditional artificial sprinkler health and drip irrigation， ensures the construction quality and strength development of continuous beam， and provides the guarantee for the subsequent process. 关键词： 智能；喷淋系统；连续梁 Key words： intelligent；sprinkler system；continuous beam 中图分类号：U445.57 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2018）21-0137-02 0 引言 预应力混凝土悬臂浇筑连续梁（后简称连续梁）混凝土在强度发展的过程中，对温度湿度的变化非常敏感，如果养护工作不当或不及时，混凝土表面水分散失太快，箱梁表面就会产生裂缝。从理论上来说，混凝土拌和中80%的水是要在其水化热过程中挥发掉，只有20%是水泥硬化所必需的，当这80%水分慢慢挥发的同时，水泥等便会收缩。在普通混凝土中，水泥浆的干缩率限制在90%，因而在混凝土内部经常存在着引起干缩裂缝的应力状态，而一般混凝土的抗拉强度只为整体抗压强度的1/6-1/7。如果在水化热的过程中，水分蒸发过快，这种干缩应力超过混凝土的抗拉强度时，便会产生干缩裂缝，同时混凝土内部水分蒸发过快过早，导致混凝土后期水化过程中缺水，也会影响其强度的形成。混凝土裂缝的产生将直接影响到箱梁混凝土的强度和耐久性，甚至危及到桥梁结构的安全。因此，筑连续梁混凝土在凝固养护期间，必须规范混凝土的养生工艺，以确保砼构件的质量，防止混凝土开裂。 1 工程概况 太焦铁路项目7标位于山西省潞城市范围内，是山西省重点工程的一部分，连续梁施工强度发展既是本身质量的要求，又是保证预应力张拉的前提条件。本地区夏季多风少雨炎热，连续梁养护就成为了重中之重。 2 智能喷淋总体设计 智能喷淋采用自动计时和送水，对连续梁的腹板、底板、翼板外侧的养护效果，连续梁箱室内采用全自动摇摆喷头洒水养护，能够做到全天候全覆盖养护，保证每天连续梁的养护频率，有效减缓混凝土水化热造成的水分挥发，减缓混凝土的水化热，提高混凝土的早期强度。 3 智能喷淋设计及工作原理 3.1 智能喷淋设计 连续梁养护系统包括智能控制面板、喷淋系统、储水箱及自动加水系统等组成，实现混凝土表面喷淋养护的目的，箱内采用全自动摇摆喷头洒水养生。连续梁养护系统主要是结合连续梁构造及地理位置等特点，通过自动控制系统以及管道加长，实现单套喷淋设备跟随梁体节段对梁顶板、腹板及底板的全方位养护。同时可根据不同的季节、大气湿度、阳光直射、风力等情况，通过手动控制器或者遥控开关设置喷淋模式、喷淋间隔时间、加水时间等参数，真正实现节能环保的目的，进一步提高了养护质量和效率，解决了人工洒水养护和一般喷淋养护系统用水量过多或不足以及养护效率低等问题。整套系统由PLC电路控制、喷洒、供水三大部分组成，整个系统喷洒养护过程中的每个环节控制全部由一台PLC进行控制，可实现全自动化智能养护。箱内在后期根据湿度增加感应系统。感应系统主要是实时监测箱内混凝土表面的湿润程度，然后把信息反馈给洒水设备。洒水设备根据反馈的信息以及人工输入的控制标准自动向箱内洒水，实现箱内的自动养护的目的。 3.2 智能喷淋安装 在连续梁2#块施工完成后，安装自动喷淋设备。首先安装智能控制箱及控制系统开关，在桥下安装储水罐（一般15m3），水箱内安装一台7.5kW以上的增压泵，与智能控制平台连接；然后在箱梁外侧安装喷淋设备类似梁体形状的镀锌管道，在镀锌管道上每隔40cm，安设一个铜质喷头，喷头内部构造是两个交叉水眼，表面用一个单眼铜片覆盖；喷头一部分朝箱梁腹板方向上仰45°角，一部分垂直翼板方向，确保供水过程中整个外侧混凝土全部被水雾包裹。为保证就近供水及方便用水循环，在连续梁施工区域安装自来水管道，与储水箱连接，保证养护水源供应；在梁面防撞墙与A/B墙之间安装湿度感应器、数据传导线及行走小车轨道，以便小车能带动养护系统循环行走洒水养护。自动喷淋系统因考虑连续梁梁端同时养生，为保证每个梁体水管的水压力，尽量使梁端节段养生时间错开，现场试验证明，腹板全部湿润后可以保水15min，这样就为其他梁体节段提供养生间隔时间。每道水管端安设一个小型时间断电器，按时间供水，既节省了劳动力又保证了整个箱梁的均匀供水，在一个养生期内整个箱梁混凝土表面总是保持湿润。 3.3 自动喷淋养工作原理 每浇筑一节段后，对送水管道进行接长，确保接长后小车能满足梁体养护需求。利用智能控制系统，设置喷淋模式、喷淋间隔时间、湿度等等参数，也可通过手持自动遥控器进行操作。智能喷淋控制系统启动后，湿度感应器感应器根据梁面湿度传导数据，系统启动自动运行喷淋系统，水泵开始向向箱梁腹板、顶板和底板雾化喷水，将梁表面喷湿养护。行走小车在轨道上开始行走，将在养护期内连续梁全部喷洒润湿，达到连续梁全方位养护。喷淋系统喷洒一般3min后碰触启停开关，停止運行，也可根据需养护梁段长度计算出小车行走时间确定自动启停时间。 4 结束语 ①连续梁智能自动喷淋养护系统能全方位对连续梁混凝土进行养护，能够有效解决传统人工水养或滴灌养生导致的顶板洒水缺失、养护不及时及箱内箱外难养护等问题，在很大程度上提升了箱梁养护质量，有效抑制了连续梁在养护期间产生干缩裂缝。②预应力混凝土悬臂浇筑连续梁智能自动喷淋养护系统，可进一步进行改进，可延伸到客运专线T梁、现浇梁和大体积墩身混凝土施工中，其优越性能将会在以后桥梁施工中发挥更为积极的作用，可以给类似的工程中提供参考经验。 参考文献： [1]范立础.桥梁工程[M].北京：人民交通出版社，1985：1-6. [2]朱斌.桥梁预制喷淋养生智能控制管理系统[J].中国公路，2014（17）：130-131. [3]张军.建筑施工，2016，38（9）：1311-1313. [4]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. |
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