淺談?lì)A(yù)制預(yù)應(yīng)力混凝土梁養(yǎng)護(hù)施工控制方法

范婕妤（中鐵二十三局集團(tuán)第四工程有限公司，四川 成都 610091）

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淺談?lì)A(yù)制預(yù)應(yīng)力混凝土梁養(yǎng)護(hù)施工控制方法

范婕妤（中鐵二十三局集團(tuán)第四工程有限公司，四川 成都 610091）

根據(jù)預(yù)制后張法預(yù)應(yīng)力混凝土鐵路橋簡T梁的混凝土養(yǎng)護(hù)施工工藝的要求，預(yù)制梁“內(nèi)實(shí)外美”是橋梁生產(chǎn)單位力爭達(dá)到的質(zhì)量目標(biāo)，混凝土質(zhì)量控制與混凝土有關(guān)聯(lián)的兩大重要因素：①澆注；②養(yǎng)護(hù)。澆注一般控制嚴(yán)格，養(yǎng)護(hù)往往容易被忽略或被做的不太到位。為了克服混凝土在養(yǎng)護(hù)控制中的缺陷，現(xiàn)就簡支T梁的混凝土養(yǎng)護(hù)施工控制要點(diǎn)，常見的問題提出處理方法和注意事項(xiàng)的幾點(diǎn)見解，以促進(jìn)梁體混凝土養(yǎng)護(hù)施工工藝的持續(xù)改進(jìn)，確保梁體的質(zhì)量達(dá)到目標(biāo)要求。

混凝土簡支T梁；混凝土養(yǎng)護(hù)；施工控制；自然養(yǎng)護(hù)；蒸汽養(yǎng)護(hù)

引言

簡支T梁混凝土養(yǎng)護(hù)要特別清楚養(yǎng)護(hù)開始最佳時(shí)間，自然養(yǎng)護(hù)和蒸汽養(yǎng)護(hù)的做法，以便根據(jù)自然養(yǎng)護(hù)和蒸汽養(yǎng)護(hù)的特點(diǎn)，結(jié)合工程的實(shí)際情況進(jìn)行選擇。因此對養(yǎng)護(hù)方面的相關(guān)內(nèi)容具體介紹如下：

1　養(yǎng)護(hù)開始最佳時(shí)間

據(jù)研究資料介紹：混凝土進(jìn)行初凝之前已經(jīng)開始進(jìn)行自收縮，并且在1d之內(nèi)能夠完成大部分的發(fā)展，之后混凝土收縮發(fā)生快速衰減，最終的收縮可達(dá)到（0.025～0.050）×10-3mm?；炷灵_裂時(shí)的極限應(yīng)變則逐漸而明顯的下降，由成型后2h 的4.0×10-3mm可下降至6～12h的最低值0.04×10-3mm。傳統(tǒng)養(yǎng)護(hù)的方式是在混凝土初凝之后進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，但其實(shí)在初凝前，混凝土已開始自收縮，因此養(yǎng)護(hù)的最佳時(shí)間應(yīng)該在初凝前，并且為了能夠達(dá)到最好的養(yǎng)護(hù)效果，應(yīng)該盡可能早的進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。但是不能因?yàn)闉⑺B(yǎng)護(hù)而將混凝土澆筑的平整性破壞掉。

2　自然養(yǎng)護(hù)

進(jìn)行自然養(yǎng)護(hù)時(shí)，一般采用硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥或礦渣硅酸鹽水泥拌制的混凝土需要至少7d的養(yǎng)護(hù)時(shí)間，如果工程方面有抗?jié)B要求，養(yǎng)護(hù)時(shí)間要延長到14d以上。根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明，7～14d養(yǎng)護(hù)過程中，混凝土的強(qiáng)度仍然能夠得到較大提高，過了14d之后，混凝土強(qiáng)度開始增長緩慢。因此從強(qiáng)度和經(jīng)濟(jì)兩個(gè)方面考慮，我們采用不得少于14d的養(yǎng)護(hù)工藝，以求混凝土強(qiáng)度能夠盡量增長，并且盡可能提高混凝土抗裂性。

自然養(yǎng)護(hù)較多用于夏季混凝土養(yǎng)護(hù)施工。在混凝土澆筑完成之后，根據(jù)其初凝的情況來決定灑水的時(shí)間和頻率。一般自然環(huán)境溫度大于5℃時(shí)，應(yīng)對梁體混凝土表面澆水養(yǎng)護(hù)。夏季氣候炎熱干旱，6～8月日間最高溫度36～40℃，相對濕度40～60%氣候條件對混凝土硬化不利，因?yàn)闈穸刃?，水分蒸發(fā)快；用早強(qiáng)水泥和高標(biāo)號(hào)水泥拌制的高強(qiáng)混凝土早期水化熱高，由于向陽、背陰等，引起梁體各部位溫度不均衡，容易造成裂紋。因此，在日照強(qiáng)、氣溫高的情況下，要盡量增加噴水次數(shù)，最好從梁兩側(cè)同時(shí)進(jìn)行。

3　蒸汽養(yǎng)護(hù)

蒸汽養(yǎng)護(hù)在冬季橋梁混凝土養(yǎng)護(hù)中較多使用。冬季養(yǎng)護(hù)比較復(fù)雜，露天梁冬季養(yǎng)護(hù)的關(guān)鍵在于保證混凝土在不受凍害的條件下硬化，大規(guī)模生產(chǎn)還要進(jìn)一步提高溫度，使冬季的橋梁生產(chǎn)不僅能夠繼續(xù)下去，而且還要加快循環(huán)。

蒸汽養(yǎng)護(hù)一般采用梁體混凝土澆筑完成后，用蓬布覆蓋，通過管道噴出蒸汽對梁體進(jìn)行加溫的方法。冬季露天施工，梁體溫度一般較低，混凝土強(qiáng)度增長緩慢，嚴(yán)重影響生產(chǎn)進(jìn)度。蒸汽養(yǎng)護(hù)可以縮短生產(chǎn)周期，提高生產(chǎn)效率，也存在一些問題，梁體各部溫度不好控制一致，稍不注意可能發(fā)生裂紋，應(yīng)盡量采用一些縮小溫差的措施。

3.1 應(yīng)注意解決的問題

昌樂縣位于泰山和沂蒙山脈的東端。境內(nèi)留有好幾個(gè)保存完好的古火山口——方山、孤山等。當(dāng)?shù)卦鴤髡f，遠(yuǎn)古時(shí)候，每到夜晚，居住在方山腳下的人們經(jīng)常看到山頂上會(huì)升起一個(gè)閃著藍(lán)光的火球。有人說火球有洗臉盆那么大，也有人說還要更大一些，但白天上山察看卻找不到任何痕跡。許多日子過去，一天晚上人們忽然被一陣轟隆隆的巨響驚醒．只見山上藍(lán)色的火球驟然增大，熠熠的藍(lán)光映照了半個(gè)天穹，一直到近天亮才逐漸消失。從那以后，山頂?shù)乃{(lán)光失去蹤跡。有人說．它被玉皇大帝收去了；也有人說，它鉆人地下，等待貴人去尋找發(fā)掘。

3.1.1 溫 差

混凝土是熱的不良導(dǎo)體，由于管道數(shù)量和位置的限制，蒸汽和梁體表面各部位的混凝土接觸溫度、早晚有所不同，管道周圍混凝土直接接觸蒸汽，溫度很高，而遠(yuǎn)離管道的部分溫度則大大降低，由此而產(chǎn)生了溫差?；炷脸霈F(xiàn)裂縫是不可避免的，但是為了降低裂縫對混凝土強(qiáng)度的影響，在進(jìn)行混凝土養(yǎng)護(hù)時(shí)應(yīng)該盡可能減少混凝土內(nèi)外溫差以控制溫度裂縫的產(chǎn)生。水化作用會(huì)導(dǎo)致溫度裂縫的產(chǎn)生，影響混凝土的強(qiáng)度。

3.1.2 補(bǔ)救措施

由于上述溫差的存在，引起梁體溫度不均勻，極易發(fā)生橫向裂紋。補(bǔ)救方法：加強(qiáng)保溫設(shè)施，在梁體上部加蓋蓬布，減少混凝土表面的熱擴(kuò)散，配合外部養(yǎng)護(hù)，從而使內(nèi)外溫差得到改善。

3.2 養(yǎng)護(hù)工藝要求及控制措施

蒸汽養(yǎng)護(hù)養(yǎng)護(hù)工藝中，隨意加溫會(huì)使混凝土受到損害，因此，建立一個(gè)合理的養(yǎng)護(hù)制度很重要，預(yù)應(yīng)力梁生產(chǎn)的蒸汽養(yǎng)護(hù)由靜?！郎亍銣亍禍厮膫€(gè)階段組成。

3.2.1 蒸汽管道的設(shè)置

蒸汽管道從鍋爐房輸出，主管道通向橋梁生產(chǎn)區(qū)，在每個(gè)生產(chǎn)臺(tái)位中間部位設(shè)分支管道，設(shè)一閘閥加以控制。每個(gè)臺(tái)座下面縱向兩側(cè)設(shè)置兩根蒸汽噴管，管道上按要求開蒸汽噴出孔。

3.2.2 靜 停

靜停階段是第一階段，混凝土澆注完成后，靜停開始。此時(shí)的混凝土還可以流動(dòng)。此階段要注意保護(hù)好混凝土，使其完美成型。靜停階段不少于4h。梁體澆灌完畢時(shí)應(yīng)按要求安放好蒸汽養(yǎng)護(hù)用溫度表，并用蓬布將梁體帶鋼模覆蓋嚴(yán)實(shí)。若是冬季施工期間，此時(shí)可向蒸汽蓬布內(nèi)充入少量蒸汽，以不超過25℃為宜。

3.2.3 升 溫

靜停完畢后進(jìn)入升溫階段。管道通入蒸汽后，管道附近的溫度上升較快，而離開管道遠(yuǎn)的部位升溫速度較遲緩，為了使梁體各部溫升同步，應(yīng)控制進(jìn)氣量，使升溫均勻緩慢，升溫速度不大于10℃/h。當(dāng)混凝土正常硬化時(shí)，強(qiáng)度的發(fā)展比水泥晶體因互相交叉排列成支架所引起的隆脹要快的多，結(jié)構(gòu)始終是穩(wěn)定的，但當(dāng)溫度升高時(shí)，水泥的水化加速了，組成混凝土的各項(xiàng)集料有膨脹，膨脹則有可能超過強(qiáng)度的發(fā)展而對混凝土不利。因此過早過快的升溫容易使混凝土的顏色變白，表面隆起、起皮，強(qiáng)度損失很大。靜停的目的就是使混凝土在升溫前獲得一定的強(qiáng)度足以抵抗蒸汽養(yǎng)護(hù)過程中的體積膨脹，同時(shí)，過快地升溫會(huì)使梁體各處溫度不均勻而造成裂紋?？刂坪蒙郎厮俾逝c溫度對混凝土而言同樣重要。

3.2.4 恒 溫

當(dāng)溫度達(dá)到規(guī)定的棚溫時(shí)，即進(jìn)入恒溫階段。恒溫溫度不宜太高，恒溫溫度一般控制在40℃左右。蒸汽溫度是主要的控制方向，而濕度往往滿足不了混凝土硬化的需要，尤其是管道溫度超過45℃時(shí)，混凝土?xí)霈F(xiàn)過熱現(xiàn)象，使強(qiáng)度受到損失。因此進(jìn)行恒溫養(yǎng)護(hù)時(shí)應(yīng)該注意保持混凝土濕潤。為了能夠保證混凝土養(yǎng)護(hù)過程中各個(gè)部位受到的養(yǎng)護(hù)條件相同，要求棚內(nèi)各部位的溫差不超過5℃。這一步能夠保證混凝土養(yǎng)護(hù)過程中不會(huì)出現(xiàn)受熱不均、養(yǎng)護(hù)條件不一的情況。

3.2.5 降 溫

當(dāng)通過試塊強(qiáng)度證明梁體已達(dá)到脫模強(qiáng)度時(shí)，由養(yǎng)護(hù)人員在接到試件強(qiáng)度通知后方可停止送汽，此時(shí)進(jìn)入降溫階段，溫速度不得超過10℃/h。降溫時(shí)先停止供氣，但是不要立即掀開蓬布，充分利用蒸汽的余熱，讓梁體自然充分冷卻，否則混凝土在驟然遇冷時(shí)可能會(huì)造成內(nèi)應(yīng)力出現(xiàn)收縮裂紋，這也會(huì)影響到混凝土的強(qiáng)度。

3.2.6 查 溫

在養(yǎng)護(hù)過程中，蒸養(yǎng)的溫度必須定時(shí)檢查，并做好記錄，同時(shí)注意調(diào)整溫度。只有掌握梁體溫度才能有效地進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，判斷混凝土強(qiáng)度的發(fā)展。

4　結(jié)束語

混凝土澆搗后，由于水泥水化作用不斷進(jìn)行凝結(jié)硬化。如果處于干燥、炎熱的環(huán)境當(dāng)中，水化作用的進(jìn)行將會(huì)受到阻礙，對混凝土強(qiáng)度造成影響。因此混凝土澆筑后初期階段的養(yǎng)護(hù)十分重要。

混凝土的養(yǎng)護(hù)包括自然養(yǎng)護(hù)和蒸汽養(yǎng)護(hù)。對于后張法施工的混凝土養(yǎng)護(hù)而言，最為重要的就是保持好養(yǎng)護(hù)溫度和養(yǎng)護(hù)濕度。在這兩方面蒸汽養(yǎng)護(hù)更加出色一些，可以通過人工的方式進(jìn)行控制。而自然養(yǎng)護(hù)則依靠的是自然條件，因此在溫度控制上會(huì)有些缺陷。但是在蒸汽養(yǎng)護(hù)時(shí)需要注意，養(yǎng)護(hù)完成后撤去養(yǎng)護(hù)罩時(shí)應(yīng)該等到混凝土降至環(huán)境溫度后再進(jìn)行，否則會(huì)對混凝土產(chǎn)生不利影響，導(dǎo)致豎向裂縫的產(chǎn)生，大大降低混凝土強(qiáng)度。實(shí)踐證明蒸汽養(yǎng)護(hù)對預(yù)制后張法預(yù)應(yīng)力混凝土鐵路橋梁的混凝土養(yǎng)護(hù)是很有成效的，技術(shù)上可行、工藝上可靠，工期上有保障，是一種成功的養(yǎng)護(hù)方案。

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范婕妤（1981-），工程師，本科，主要從事橋梁、軌枕、軌道板、雙塊式軌枕、鋼結(jié)構(gòu)產(chǎn)品生產(chǎn)的質(zhì)量控制，質(zhì)量檢驗(yàn)工作。

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2095-2066（2016）07-0195-02

2016-2-20