干旱風(fēng)沙地區(qū)預(yù)制箱梁節(jié)水養(yǎng)護(hù)技術(shù)

陳兵

摘要：干旱風(fēng)沙地區(qū)自然環(huán)境對(duì)混凝土養(yǎng)護(hù)造成諸多難題，如混凝土表面水分散失過快、養(yǎng)護(hù)用水極其匱乏等，對(duì)于預(yù)制箱梁而言，對(duì)混凝土養(yǎng)護(hù)要求更高，必須采取合理的養(yǎng)護(hù)措施和方法，以保證梁體養(yǎng)護(hù)質(zhì)量。本文結(jié)合蘭新第二雙線鐵路柳園制梁場(chǎng)箱梁養(yǎng)護(hù)實(shí)例，介紹一種節(jié)水養(yǎng)護(hù)技術(shù)，供相關(guān)專業(yè)人員參考。

關(guān)鍵詞：預(yù)制箱梁 ?節(jié)水 ?養(yǎng)護(hù)

1 概述

預(yù)制箱梁在鐵路建設(shè)中占有相當(dāng)大的比重，隨著我國(guó)鐵路建設(shè)的迅速發(fā)展，在干旱風(fēng)沙地區(qū)修建鐵路越來越多，相對(duì)于內(nèi)地在混凝土養(yǎng)護(hù)方面差異很大，為保證箱梁養(yǎng)護(hù)的良好效果和節(jié)約養(yǎng)護(hù)用水，根據(jù)以往施工經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合蘭新第二雙線鐵路柳園制梁場(chǎng)施工環(huán)境，總結(jié)出了一套適用于干旱風(fēng)沙地區(qū)預(yù)制箱梁的節(jié)水養(yǎng)護(hù)技術(shù)。

2 工程概況

蘭新第二雙線鐵路柳園梁場(chǎng)位于酒泉市瓜州縣境內(nèi)，梁場(chǎng)設(shè)在DK1037+700線路左側(cè)，全長(zhǎng)400米，寬223米，占地約145畝。設(shè)計(jì)規(guī)劃5個(gè)32m箱梁制梁臺(tái)座、1個(gè)24m箱梁制梁臺(tái)座;42個(gè)32m存梁臺(tái)座、11個(gè)24m、32m共用存梁臺(tái)座;1個(gè)檢測(cè)臺(tái)座。梁場(chǎng)共預(yù)制箱梁191榀。箱梁斷面端部底寬5.68m、頂寬12.2m、梁中心高為3.028m。32m箱梁混凝土方量310.34m3、梁體重775.9t，24m箱梁混凝土方量為245m3、梁體重612.5t。本工程項(xiàng)目設(shè)計(jì)速度為200km/h、使用壽命100年;采用雙線大斷面箱梁，高標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)計(jì)對(duì)箱梁預(yù)制質(zhì)量提出了很高的要求。

3 氣候特征

蘭新第二雙線鐵路柳園制梁場(chǎng)地處我國(guó)河西走廊干旱的戈壁地區(qū)，為極旱荒漠區(qū)，氣候干燥，風(fēng)沙大，年均降水量45.7mm，年蒸發(fā)量3140.6mm，年相對(duì)濕度39—41%，地下水資源極為匱乏，由于氣候干燥，蒸發(fā)量大，大風(fēng)天氣頻繁，造成混凝土施工養(yǎng)護(hù)難度大，用水需求量大，然而水資源又極其匱乏，因此確保養(yǎng)護(hù)質(zhì)量和節(jié)約養(yǎng)護(hù)用水就顯得極為重要。

4 節(jié)水養(yǎng)護(hù)原理

主要通過在箱梁外部嚴(yán)密覆蓋包裹，以降低梁體水分蒸發(fā)，確保梁體芯部與表面，表面及環(huán)境三者的溫差在規(guī)范要求范圍之內(nèi)。采用梁面鋪設(shè)復(fù)合土工膜，在上層覆蓋大棚塑料布的方式防止水分散失，復(fù)合土工膜下安裝自動(dòng)噴淋系統(tǒng)定時(shí)噴水保濕;在內(nèi)部及翼緣板懸掛加濕器加濕的方式，提高箱梁養(yǎng)護(hù)環(huán)境濕度，從而降低了風(fēng)沙、日照、晝夜溫差大等自然環(huán)境對(duì)混凝土造成的不利影響。適用于干旱風(fēng)沙地區(qū)，環(huán)境最低溫度大于5℃時(shí)，預(yù)應(yīng)力混凝土簡(jiǎn)支箱梁保濕自然養(yǎng)護(hù)。

5 節(jié)水養(yǎng)護(hù)方案

5.1 材料準(zhǔn)備

復(fù)合土工膜（32m×13m）、大棚塑料布（32m×13m）、水管、大棚塑料布（80m×6m）、繩子、電纜線寬膠帶、鋼筋、養(yǎng)護(hù)液。水泵、加濕器、定時(shí)器、濕度表、剪刀等常用工具。

5.2 施工流程

梁體混凝土養(yǎng)護(hù)在澆注完成后立即進(jìn)行，先在制梁臺(tái)座進(jìn)行蒸汽養(yǎng)護(hù)，后移至存梁臺(tái)座立即進(jìn)入節(jié)水養(yǎng)護(hù)階段。

①箱梁移位到存梁臺(tái)座后，立即用復(fù)合土工膜對(duì)頂板（橋面）混凝土進(jìn)行覆蓋保濕養(yǎng)護(hù)，避免太陽直射，并在復(fù)合土工膜下頂板中線位置鋪設(shè)自動(dòng)噴淋管道，在復(fù)合土工膜上鋪設(shè)大棚塑料布（32m×13m）防止水分散失。

②在箱內(nèi)頂板和腹板部位均勻噴涂養(yǎng)護(hù)液養(yǎng)護(hù)，封堵底板泄水孔并蓄水養(yǎng)護(hù)。

③腹板外側(cè)和翼緣板底部養(yǎng)護(hù)。在箱梁第2個(gè)和第4個(gè)泄水孔（翼板每側(cè)有5個(gè)泄水孔）處吊裝加濕器，采用鐵線將橋面泄水孔上的鋼筋與加濕器進(jìn)行連接并確保穩(wěn)固，加濕器距翼板約50cm。如圖1所示。

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圖1 ?懸掛的加濕器

④加濕器內(nèi)蓄滿水，將電源線從通風(fēng)孔處穿入箱內(nèi)，以避免電源遇水漏電，再用電纜線將其連接到3級(jí)配電箱上。

⑤用Φ20mm螺紋鋼筋3根，2根10m長(zhǎng)，一根12m長(zhǎng)，將塑料布裁剪為2塊40m長(zhǎng)，把鋼筋并排擺放，塑料布纏在鋼筋上2圈，將塑料固定在橋面上，與頂板鋪設(shè)的大棚塑料布搭接30cm以上。為防止大風(fēng)天氣，用繩子約每3m捆綁一道，上面固定在橋面豎墻鋼筋上。如圖2所示。

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圖2 ?用繩子進(jìn)行加固

⑥下側(cè)連接箱內(nèi)底板泄水孔處。用寬膠帶將塑料邊緣全部密封，將通風(fēng)孔、泄水孔全部封堵，防止?jié)駳馔庑?。將濕度表掛入箱外腹板上，以便觀察濕度情況。

每排存梁臺(tái)座設(shè)置蓄水池（9m長(zhǎng)×2m寬×1.5m高）一個(gè)，供應(yīng)梁面自動(dòng)噴淋系統(tǒng)及自動(dòng)加濕系統(tǒng)用水。梁場(chǎng)采用自動(dòng)定時(shí)上水及自動(dòng)加濕系統(tǒng)，每10分鐘加濕3分鐘，根據(jù)測(cè)得相對(duì)濕度可隨時(shí)調(diào)整加濕時(shí)間，當(dāng)加濕器內(nèi)水位過低將自動(dòng)蓄水。腹板外側(cè)和翼緣板底部加濕養(yǎng)護(hù)相對(duì)濕度95%以上，由專人負(fù)責(zé)檢查，每天記錄4次相對(duì)濕度和用水量;自動(dòng)加濕系統(tǒng)自動(dòng)記錄加濕時(shí)間。

人員配置，每個(gè)養(yǎng)護(hù)工班共由6人組成，其中管理人員1人，技術(shù)人員1人，安裝工4人，大約4小時(shí)內(nèi)可安裝完成。

養(yǎng)護(hù)最短時(shí)間應(yīng)滿足《鐵路混凝土工程施工技術(shù)指南》（鐵建設(shè)【2010】241號(hào)）要求不小于14天。每一榀梁節(jié)水養(yǎng)護(hù)完成后，養(yǎng)護(hù)材料、設(shè)備移至下榀梁重復(fù)使用。

6 施工注意事項(xiàng)

①箱梁蒸氣養(yǎng)護(hù)完畢后，采用龍門吊提走蒸養(yǎng)棚蓋，立即用復(fù)合土工膜對(duì)頂板（梁面）混凝土進(jìn)行覆蓋，灑水養(yǎng)護(hù)，避免太陽直射。

②梁體養(yǎng)護(hù)期間應(yīng)有專人負(fù)責(zé)，并記錄養(yǎng)護(hù)溫度和濕度，確保養(yǎng)護(hù)效果。

③梁體包裹完畢后，應(yīng)有專人進(jìn)行驗(yàn)收，確保箱梁包裹嚴(yán)密，不留死角。

④在梁體內(nèi)外部均設(shè)置溫濕度測(cè)定儀，以便隨時(shí)掌握養(yǎng)護(hù)溫度和濕度。

⑤施工用電應(yīng)堅(jiān)持“一電一閘一盒一漏”的原則。專職電工要不定期對(duì)線路進(jìn)行檢修，發(fā)現(xiàn)破皮、懸掛高度不夠、以及未按要求設(shè)漏電保護(hù)裝置等應(yīng)及時(shí)修復(fù)。

7 總結(jié)

該技術(shù)雖較傳統(tǒng)養(yǎng)護(hù)方式工序有所增加，但對(duì)于干旱風(fēng)沙地區(qū)，采用傳統(tǒng)覆蓋灑水的方式，不僅達(dá)不到養(yǎng)護(hù)效果，質(zhì)量難以保證且需要大量的養(yǎng)護(hù)用水，采用該養(yǎng)護(hù)技術(shù)不僅保證了養(yǎng)護(hù)質(zhì)量還節(jié)約了大量養(yǎng)護(hù)用水。據(jù)測(cè)算，每榀箱梁如按傳統(tǒng)養(yǎng)護(hù)方式需每2小時(shí)灑水一次，一次用水約1噸，每天需補(bǔ)水12次，自然養(yǎng)護(hù)14天內(nèi)每榀箱梁用水量為168噸;采用該節(jié)水養(yǎng)護(hù)技術(shù)，則每天僅用水2噸，養(yǎng)護(hù)期內(nèi)每榀箱梁的用水量?jī)H為28噸，節(jié)約用水140噸。在水資源嚴(yán)重匱乏的戈壁的地區(qū)，水資源的價(jià)格最高可達(dá)50元/噸（包括運(yùn)費(fèi)），柳園制梁場(chǎng)承擔(dān)191榀箱梁預(yù)制任務(wù)，采用節(jié)水養(yǎng)護(hù)技術(shù)進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)效果理想。此技術(shù)應(yīng)用于干旱缺水的風(fēng)沙地區(qū)，從提高箱梁養(yǎng)護(hù)的質(zhì)量和節(jié)約用水方面均起到良好效果，可為類似施工環(huán)境工程提供參考。

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