于廣志

摘要： 為滿(mǎn)足預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁養(yǎng)護(hù)需求，本文基于智能化開(kāi)發(fā)噴淋系統(tǒng)，對(duì)預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁進(jìn)行全方位噴水養(yǎng)護(hù)，摒棄了傳統(tǒng)人工灑水養(yǎng)生及滴灌養(yǎng)生，保證了連續(xù)梁施工質(zhì)量及強(qiáng)度發(fā)展，為后續(xù)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.

關(guān)鍵詞： 智能；噴淋系統(tǒng)；連續(xù)梁

Key words： intelligent；sprinkler system；continuous beam

中圖分類(lèi)號(hào)：U445.57 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1006-4311（2018）21-0137-02

0 引言

預(yù)應(yīng)力混凝土懸臂澆筑連續(xù)梁（后簡(jiǎn)稱(chēng)連續(xù)梁）混凝土在強(qiáng)度發(fā)展的過(guò)程中，對(duì)溫度濕度的變化非常敏感，如果養(yǎng)護(hù)工作不當(dāng)或不及時(shí)，混凝土表面水分散失太快，箱梁表面就會(huì)產(chǎn)生裂縫。從理論上來(lái)說(shuō)，混凝土拌和中80%的水是要在其水化熱過(guò)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(shí)，水泥等便會(huì)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(qiáng)度只為整體抗壓強(qiáng)度的1/6-1/7。如果在水化熱的過(guò)程中，水分蒸發(fā)過(guò)快，這種干縮應(yīng)力超過(guò)混凝土的抗拉強(qiáng)度時(shí)，便會(huì)產(chǎn)生干縮裂縫，同時(shí)混凝土內(nèi)部水分蒸發(fā)過(guò)快過(guò)早，導(dǎo)致混凝土后期水化過(guò)程中缺水，也會(huì)影響其強(qiáng)度的形成?；炷亮芽p的產(chǎn)生將直接影響到箱梁混凝土的強(qiáng)度和耐久性，甚至危及到橋梁結(jié)構(gòu)的安全。因此，筑連續(xù)梁混凝土在凝固養(yǎng)護(hù)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(kāi)裂。

1 工程概況

太焦鐵路項(xiàng)目7標(biāo)位于山西省潞城市范圍內(nèi)，是山西省重點(diǎn)工程的一部分，連續(xù)梁施工強(qiáng)度發(fā)展既是本身質(zhì)量的要求，又是保證預(yù)應(yīng)力張拉的前提條件。本地區(qū)夏季多風(fēng)少雨炎熱，連續(xù)梁養(yǎng)護(hù)就成為了重中之重。

2 智能?chē)娏芸傮w設(shè)計(jì)

智能?chē)娏懿捎米詣?dòng)計(jì)時(shí)和送水，對(duì)連續(xù)梁的腹板、底板、翼板外側(cè)的養(yǎng)護(hù)效果，連續(xù)梁箱室內(nèi)采用全自動(dòng)搖擺噴頭灑水養(yǎng)護(hù)，能夠做到全天候全覆蓋養(yǎng)護(hù)，保證每天連續(xù)梁的養(yǎng)護(hù)頻率，有效減緩混凝土水化熱造成的水分揮發(fā)，減緩混凝土的水化熱，提高混凝土的早期強(qiáng)度。

3 智能?chē)娏茉O(shè)計(jì)及工作原理

3.1 智能?chē)娏茉O(shè)計(jì)

連續(xù)梁養(yǎng)護(hù)系統(tǒng)包括智能控制面板、噴淋系統(tǒng)、儲(chǔ)水箱及自動(dòng)加水系統(tǒng)等組成，實(shí)現(xiàn)混凝土表面噴淋養(yǎng)護(hù)的目的，箱內(nèi)采用全自動(dòng)搖擺噴頭灑水養(yǎng)生。連續(xù)梁養(yǎng)護(hù)系統(tǒng)主要是結(jié)合連續(xù)梁構(gòu)造及地理位置等特點(diǎn)，通過(guò)自動(dòng)控制系統(tǒng)以及管道加長(zhǎng)，實(shí)現(xiàn)單套噴淋設(shè)備跟隨梁體節(jié)段對(duì)梁頂板、腹板及底板的全方位養(yǎng)護(hù)。同時(shí)可根據(jù)不同的季節(jié)、大氣濕度、陽(yáng)光直射、風(fēng)力等情況，通過(guò)手動(dòng)控制器或者遙控開(kāi)關(guān)設(shè)置噴淋模式、噴淋間隔時(shí)間、加水時(shí)間等參數(shù)，真正實(shí)現(xiàn)節(jié)能環(huán)保的目的，進(jìn)一步提高了養(yǎng)護(hù)質(zhì)量和效率，解決了人工灑水養(yǎng)護(hù)和一般噴淋養(yǎng)護(hù)系統(tǒng)用水量過(guò)多或不足以及養(yǎng)護(hù)效率低等問(wèn)題。整套系統(tǒng)由PLC電路控制、噴灑、供水三大部分組成，整個(gè)系統(tǒng)噴灑養(yǎng)護(hù)過(guò)程中的每個(gè)環(huán)節(jié)控制全部由一臺(tái)PLC進(jìn)行控制，可實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)化智能養(yǎng)護(hù)。箱內(nèi)在后期根據(jù)濕度增加感應(yīng)系統(tǒng)。感應(yīng)系統(tǒng)主要是實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)箱內(nèi)混凝土表面的濕潤(rùn)程度，然后把信息反饋給灑水設(shè)備。灑水設(shè)備根據(jù)反饋的信息以及人工輸入的控制標(biāo)準(zhǔn)自動(dòng)向箱內(nèi)灑水，實(shí)現(xiàn)箱內(nèi)的自動(dòng)養(yǎng)護(hù)的目的。

3.2 智能?chē)娏馨惭b

在連續(xù)梁2#塊施工完成后，安裝自動(dòng)噴淋設(shè)備。首先安裝智能控制箱及控制系統(tǒng)開(kāi)關(guān)，在橋下安裝儲(chǔ)水罐（一般15m3），水箱內(nèi)安裝一臺(tái)7.5kW以上的增壓泵，與智能控制平臺(tái)連接；然后在箱梁外側(cè)安裝噴淋設(shè)備類(lèi)似梁體形狀的鍍鋅管道，在鍍鋅管道上每隔40cm，安設(shè)一個(gè)銅質(zhì)噴頭，噴頭內(nèi)部構(gòu)造是兩個(gè)交叉水眼，表面用一個(gè)單眼銅片覆蓋；噴頭一部分朝箱梁腹板方向上仰45°角，一部分垂直翼板方向，確保供水過(guò)程中整個(gè)外側(cè)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)，在連續(xù)梁施工區(qū)域安裝自來(lái)水管道，與儲(chǔ)水箱連接，保證養(yǎng)護(hù)水源供應(yīng)；在梁面防撞墻與A/B墻之間安裝濕度感應(yīng)器、數(shù)據(jù)傳導(dǎo)線(xiàn)及行走小車(chē)軌道，以便小車(chē)能帶動(dòng)養(yǎng)護(hù)系統(tǒng)循環(huán)行走灑水養(yǎng)護(hù)。自動(dòng)噴淋系統(tǒng)因考慮連續(xù)梁梁端同時(shí)養(yǎng)生，為保證每個(gè)梁體水管的水壓力，盡量使梁端節(jié)段養(yǎng)生時(shí)間錯(cuò)開(kāi)，現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)證明，腹板全部濕潤(rùn)后可以保水15min，這樣就為其他梁體節(jié)段提供養(yǎng)生間隔時(shí)間。每道水管端安設(shè)一個(gè)小型時(shí)間斷電器，按時(shí)間供水，既節(jié)省了勞動(dòng)力又保證了整個(gè)箱梁的均勻供水，在一個(gè)養(yǎng)生期內(nèi)整個(gè)箱梁混凝土表面總是保持濕潤(rùn)。

3.3 自動(dòng)噴淋養(yǎng)工作原理

每澆筑一節(jié)段后，對(duì)送水管道進(jìn)行接長(zhǎng)，確保接長(zhǎng)后小車(chē)能滿(mǎn)足梁體養(yǎng)護(hù)需求。利用智能控制系統(tǒng)，設(shè)置噴淋模式、噴淋間隔時(shí)間、濕度等等參數(shù)，也可通過(guò)手持自動(dòng)遙控器進(jìn)行操作。智能?chē)娏芸刂葡到y(tǒng)啟動(dòng)后，濕度感應(yīng)器感應(yīng)器根據(jù)梁面濕度傳導(dǎo)數(shù)據(jù)，系統(tǒng)啟動(dòng)自動(dòng)運(yùn)行噴淋系統(tǒng)，水泵開(kāi)始向向箱梁腹板、頂板和底板霧化噴水，將梁表面噴濕養(yǎng)護(hù)。行走小車(chē)在軌道上開(kāi)始行走，將在養(yǎng)護(hù)期內(nèi)連續(xù)梁全部噴灑潤(rùn)濕，達(dá)到連續(xù)梁全方位養(yǎng)護(hù)。噴淋系統(tǒng)噴灑一般3min后碰觸啟停開(kāi)關(guān)，停止運(yùn)行，也可根據(jù)需養(yǎng)護(hù)梁段長(zhǎng)度計(jì)算出小車(chē)行走時(shí)間確定自動(dòng)啟停時(shí)間。

4 結(jié)束語(yǔ)

①連續(xù)梁智能自動(dòng)噴淋養(yǎng)護(hù)系統(tǒng)能全方位對(duì)連續(xù)梁混凝土進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，能夠有效解決傳統(tǒng)人工水養(yǎng)或滴灌養(yǎng)生導(dǎo)致的頂板灑水缺失、養(yǎng)護(hù)不及時(shí)及箱內(nèi)箱外難養(yǎng)護(hù)等問(wèn)題，在很大程度上提升了箱梁養(yǎng)護(hù)質(zhì)量，有效抑制了連續(xù)梁在養(yǎng)護(hù)期間產(chǎn)生干縮裂縫。②預(yù)應(yīng)力混凝土懸臂澆筑連續(xù)梁智能自動(dòng)噴淋養(yǎng)護(hù)系統(tǒng)，可進(jìn)一步進(jìn)行改進(jìn)，可延伸到客運(yùn)專(zhuān)線(xiàn)T梁、現(xiàn)澆梁和大體積墩身混凝土施工中，其優(yōu)越性能將會(huì)在以后橋梁施工中發(fā)揮更為積極的作用，可以給類(lèi)似的工程中提供參考經(jīng)驗(yàn)。

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