蒲恒旭

（四川公路橋梁建設(shè)集團(tuán)有限公司機(jī)械化施工分公司，四川 成都 610200）

0 引言

預(yù)制混凝土T 梁（以下簡(jiǎn)稱“預(yù)制T 梁”）綜合養(yǎng)生施工方法主要指“智能噴淋系統(tǒng)+貼膜”方法。該方法采用普通養(yǎng)生薄膜，確保預(yù)制T 梁在養(yǎng)生期間持續(xù)保濕，水分不被蒸發(fā)，同時(shí)結(jié)合自動(dòng)噴淋養(yǎng)生方法，可提高預(yù)制T 梁前期強(qiáng)度。該方法適用于熱帶高原季風(fēng)氣候區(qū)，在沿江高速金寧段和寧攀段廣泛運(yùn)用，應(yīng)用結(jié)果顯示，混凝土結(jié)構(gòu)7d 回彈強(qiáng)度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)普通養(yǎng)護(hù)下的值，養(yǎng)護(hù)效果良好。本文就該“智能噴淋系統(tǒng)+貼膜”養(yǎng)生法，結(jié)合G4216 線寧南至攀枝花段高速公路ZCB1-3標(biāo)段預(yù)制T梁的應(yīng)用進(jìn)行介紹。

1 項(xiàng)目概述

G4216 線寧南至攀枝花段高速公路ZCB1-3 標(biāo)段預(yù)制梁場(chǎng)位于涼山州寧南縣花山村，該地區(qū)氣候?qū)贌釒Ц咴撅L(fēng)氣候區(qū)，由于海拔高、緯度低、日照時(shí)數(shù)多、紫外線強(qiáng)、風(fēng)速大、水汽蒸發(fā)大，濕度小，霧日極少。冬半年受極地大陸氣團(tuán)影響，降水少，空氣干燥，云雨稀少，晴天多、日照時(shí)數(shù)多，因而有“冬無(wú)嚴(yán)寒春溫高”的氣候特點(diǎn)。這種氣候?qū)炷恋酿B(yǎng)護(hù)技術(shù)要求高。而“智能噴淋系統(tǒng)+貼膜”綜合養(yǎng)生方法比較適合于該種環(huán)境下的混凝土結(jié)構(gòu)養(yǎng)生。該預(yù)制梁場(chǎng)主要進(jìn)行T 型梁的預(yù)制，首件貼膜試驗(yàn)梁于4 月20 日完成，截至8 月底，已完成278片T梁的預(yù)制，平均每天可完成4片T梁的預(yù)制（22個(gè)預(yù)制臺(tái)座）。

2 工藝原理及應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

2.1 工藝原理

“智能噴淋系統(tǒng)+貼膜”方法是通過(guò)貼膜讓混凝土表面與空氣隔絕，避免混凝土水分蒸發(fā)[1]。在天氣比較惡劣的情況下，通過(guò)智能噴淋系統(tǒng)給薄膜內(nèi)的混凝土T梁補(bǔ)水，保證梁體濕潤(rùn)，可以保證混凝土具有良好的早期強(qiáng)度。

2.2 應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

相比于單一的自動(dòng)噴淋養(yǎng)生法，該綜合養(yǎng)生方法具有如下優(yōu)勢(shì)：

（1）操作比較簡(jiǎn)便，易上手，且更加高效。

（2）提高了預(yù)制T梁前3d的混凝土強(qiáng)度，T梁后續(xù)的各項(xiàng)工序施工時(shí)間提前2～3d，有效縮短養(yǎng)生時(shí)間；在整個(gè)T梁預(yù)制與架設(shè)工期上，比項(xiàng)目計(jì)劃的工期時(shí)間提前20%，給后續(xù)橋面施工留下大量時(shí)間空間，保證工期。

（3）預(yù)制場(chǎng)臺(tái)座的周轉(zhuǎn)使用率提高40%，降低資源消耗與成本支出。

3 施工工藝流程及操作要點(diǎn)

預(yù)制T梁綜合養(yǎng)生施工方法的具體應(yīng)用流程如圖1所示。養(yǎng)生施工中應(yīng)用的主要材料為普通薄膜、封箱帶，主要設(shè)備為智能噴淋養(yǎng)護(hù)系統(tǒng)與自動(dòng)噴淋設(shè)備。

圖1 施工流程

3.1 自動(dòng)噴淋

（1）混凝土拆模后需要及時(shí)移開(kāi)模板，向其表面澆水噴淋，這需要在預(yù)制場(chǎng)附近建設(shè)水池與沉淀池。首先要設(shè)置好排水溝，將水泵安裝于沉淀池，并與主水池連接在一起，形成水路循環(huán)系統(tǒng)，降低水資源的浪費(fèi)[2]。其次將噴淋供水支管道安裝在T 梁腹板兩側(cè)，在噴水口安裝支管道，支管道要與出水口保持150～200cm 的距離。在分水口上安裝分叉噴嘴，數(shù)量為2 個(gè)，可調(diào)節(jié)噴嘴角度，確保噴淋范圍更大。拆模后表面澆水現(xiàn)場(chǎng)如圖2所示。

圖2 拆模后表面澆水

（2）將管道增壓泵安裝在主水池與水管上，通過(guò)水泵開(kāi)關(guān)與總電源開(kāi)關(guān)進(jìn)行控制[3]。智能控制系統(tǒng)由電源開(kāi)關(guān)控制，可以設(shè)定噴淋持續(xù)的總時(shí)長(zhǎng)，控制壓力泵運(yùn)行。噴淋閥門開(kāi)關(guān)在打開(kāi)后，噴淋時(shí)間要按照溫度、梁板養(yǎng)護(hù)的實(shí)際情況來(lái)調(diào)整，確?；炷帘砻婺鼙３譂駶?rùn)。

（3）合理設(shè)置噴嘴，確保與預(yù)制混凝土T 梁的間距、高度符合要求，在噴淋過(guò)程中能讓梁體全部濕潤(rùn)。因此，要特別重視噴嘴的安裝高度，確保其安裝高度符合要求，以便T 梁頂部及板翼與腹板交叉的地方能被水霧覆蓋[4]。在設(shè)置噴淋支管時(shí)，支路數(shù)量不宜太多，一般情況下每個(gè)支管有3～5片支路即可。

（4）支水管材質(zhì)為PPR 管，直徑為2.5m，所需主水管的管道直徑可按照水流量確定，假設(shè)1 根主水管上有n個(gè)支水管，這時(shí)可以按照公式（1）和（2）計(jì)算主水管的管道直徑。

式中：Q1、Q2——分別為主水管流量、支水管流量；

v1、v2——分別為主水管流速、支主水管流速；

D、d——分別為主水管內(nèi)徑、支主水管內(nèi)徑。在設(shè)計(jì)主水管時(shí)，要求能滿足Q1≥nQ2的條件。

（5）采取止?jié){塞堵孔的手段處理T 梁梁端預(yù)應(yīng)力管道孔，避免在主動(dòng)噴淋過(guò)程中，預(yù)應(yīng)力管道中有水進(jìn)入。

3.2 敷貼塑料薄膜

（1）待混凝土表面被水滋潤(rùn)后，用塑料薄膜沿澆水方向敷貼，在轉(zhuǎn)角處用封箱膠帶粘貼固定[5]。薄膜的大小需按照預(yù)制T 梁尺寸確定，塑料薄膜的厚度一般為0.04mm。在養(yǎng)生過(guò)程中需設(shè)置專門的管理人員，以便能夠在發(fā)現(xiàn)局部缺水后及時(shí)補(bǔ)水。工作人員在封膜與粘貼過(guò)程中需提高警惕，避免產(chǎn)生空隙或者密封不嚴(yán)，造成水分蒸發(fā)，如果有薄膜脫落的情況，要及時(shí)進(jìn)行補(bǔ)貼。預(yù)制混凝土T梁表面貼膜及固定如圖3所示。

圖3 表面貼膜及固定

（2）塑料薄膜在養(yǎng)生中具有良好的作用，具體表現(xiàn)為水化作用好、散熱性能好、混凝土外觀好，且具有良好的防碳化效果。完成貼膜后，將普通噴淋養(yǎng)護(hù)時(shí)間從開(kāi)始的10min/次調(diào)整為1h/次，通過(guò)普通噴淋系統(tǒng)對(duì)腹板上的薄膜進(jìn)行補(bǔ)水[6]。貼膜養(yǎng)生時(shí)間不低于3d。

（3）養(yǎng)生期間要做好薄膜保護(hù)工作，避免薄膜受到人為損壞。塑料薄膜在搭接時(shí)，要求搭接長(zhǎng)度需超過(guò)30cm，在常溫下覆膜時(shí)間為10～12h。

3.3 質(zhì)量控制要點(diǎn)

一般情況下，梁場(chǎng)養(yǎng)護(hù)靠噴淋管噴水養(yǎng)護(hù)，每10min 噴淋一次，一次噴淋3min。7d 回彈強(qiáng)度推定值分別為40.8MPa、41.6MPa；

在混凝土配合比及砂石材料未變的情況下，采用薄膜養(yǎng)護(hù)加噴淋管噴水養(yǎng)護(hù)后7d 回彈強(qiáng)度推定值分別為50.2MPa、48.7MPa。預(yù)制T 梁采用普通噴淋養(yǎng)護(hù)與“噴淋+貼膜”養(yǎng)護(hù)的梁板3～7d回彈強(qiáng)度對(duì)比見(jiàn)表1。從表1 可以看出，“噴淋+貼膜”的整體效果更好，在第7d 時(shí)強(qiáng)度更是高出普通養(yǎng)護(hù)條件下8.6MPa。由此可見(jiàn)，“噴淋+貼膜”養(yǎng)生法對(duì)于預(yù)制混凝土T 梁的養(yǎng)護(hù)效果更佳。

表1 回彈強(qiáng)度對(duì)比

需要注意的是，在噴淋與貼膜期間，操作人員需嚴(yán)格按照操作流程進(jìn)行操作，保證操作的規(guī)范性與科學(xué)性；同時(shí)監(jiān)管人員也要做好監(jiān)管，避免在操作過(guò)程中出現(xiàn)失誤問(wèn)題，影響最終養(yǎng)護(hù)效果。

4 效益分析

采用噴淋+貼膜養(yǎng)護(hù)的梁板可在第4d 進(jìn)行預(yù)應(yīng)力張拉（按照設(shè)計(jì)文件要求：預(yù)制梁混凝土立方體強(qiáng)度達(dá)到混凝土強(qiáng)度設(shè)計(jì)等級(jí)的80%，且彈性模量達(dá)到28d的80%，張拉預(yù)應(yīng)力鋼束），該工序的時(shí)間至少提前了2～3d，為后續(xù)梁板架設(shè)及其他施工提供了更多的施工時(shí)間，為縮短工期創(chuàng)造了有利條件。

4.1 經(jīng)濟(jì)效益

以1 個(gè)臺(tái)座為例，普通養(yǎng)生從鋼筋綁扎到混凝土澆筑完成需要1d 時(shí)間（鋼筋骨架提前在胎架上綁扎完成），養(yǎng)護(hù)周期為6d，張拉、壓漿時(shí)間在第7d，梁板轉(zhuǎn)移在第8d，每個(gè)臺(tái)座每月周轉(zhuǎn)次數(shù)為3.7 次；而貼膜養(yǎng)生每個(gè)臺(tái)座從鋼筋綁扎到混凝土澆筑完成需要1d 時(shí)間（鋼筋骨架提前在胎架上綁扎完成），養(yǎng)護(hù)周期為3d，張拉、壓漿時(shí)間在第4d，梁板轉(zhuǎn)移在第5d，每個(gè)臺(tái)座每月周轉(zhuǎn)次數(shù)為6 次。綜上所述，每月同樣的人工及設(shè)備，生產(chǎn)效率提高38.3%。

4.2 社會(huì)效益

針對(duì)四川省涼山州地區(qū)的環(huán)境條件而言，貼膜養(yǎng)生是最適合的方法，不僅能保證施工質(zhì)量，還能節(jié)省水資源，避免水資源浪費(fèi)，有助于降低能源消耗。

5 結(jié)束語(yǔ)

預(yù)制混凝土T梁養(yǎng)生要從實(shí)際出發(fā)，選擇更為合適的養(yǎng)生方法，該項(xiàng)目結(jié)合自動(dòng)噴淋與貼膜養(yǎng)生法，結(jié)合二者的優(yōu)勢(shì)，提升養(yǎng)生效果。綜合養(yǎng)生相比于單獨(dú)養(yǎng)生，能避免混凝土出現(xiàn)各類質(zhì)量問(wèn)題，提升養(yǎng)生質(zhì)量與效率，降低養(yǎng)生周期，確保工程項(xiàng)目的順利進(jìn)行。在現(xiàn)代養(yǎng)生理念與技術(shù)的發(fā)展下，多種養(yǎng)生方法的結(jié)合會(huì)成為主要趨勢(shì)，立足實(shí)際，綜合選擇與結(jié)合養(yǎng)生方法，確保養(yǎng)生的整體效果，保證預(yù)制混凝土T梁的質(zhì)量。