橋梁工程成套自動噴淋養(yǎng)護(hù)工藝創(chuàng)新應(yīng)用

張東青

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橋梁工程成套自動噴淋養(yǎng)護(hù)工藝創(chuàng)新應(yīng)用

張東青

（中鐵三局集團(tuán)有限公司，山西 太原 030001）

本文針對高鐵橋梁施工中容易出現(xiàn)的混凝土養(yǎng)護(hù)不到位，造成混凝土強(qiáng)度不足和出現(xiàn)裂紋的質(zhì)量問題，以太焦鐵路橋梁工程為例，創(chuàng)新出了橋梁承臺、墩柱、現(xiàn)澆箱梁和現(xiàn)澆連續(xù)箱梁、預(yù)制箱梁的新工裝和新工藝，有效地解決了橋梁養(yǎng)護(hù)不到位帶來的質(zhì)量問題，為類似的工程施工提供了參考。

橋梁；自動噴淋；養(yǎng)護(hù)工藝；創(chuàng)新應(yīng)用

橋梁混凝土澆注完成后，由于混凝土在硬化過程中，對溫度、濕度的變化比較敏感，若養(yǎng)護(hù)工作得不到高度重視而養(yǎng)護(hù)不及時，忽視了養(yǎng)護(hù)溫度、濕度和時間的控制，就容易出現(xiàn)裂紋和裂縫，從而嚴(yán)重影響工程實(shí)體質(zhì)量和影響混凝土的強(qiáng)度和耐久性。尤其是冬季養(yǎng)護(hù)不規(guī)范或養(yǎng)護(hù)不當(dāng)更會對混凝土的強(qiáng)度造成影響。因此，橋梁工程的混凝土養(yǎng)護(hù)是一項(xiàng)非常重要的工作。針對橋梁養(yǎng)護(hù)問題，以新建太原至焦作鐵路晉中特大橋施工為例，通過技術(shù)創(chuàng)新，利用新設(shè)備，創(chuàng)新工裝、工藝，解決以上容易出現(xiàn)的橋梁養(yǎng)護(hù)質(zhì)量問題，進(jìn)一步對橋梁成套養(yǎng)護(hù)工藝、工裝創(chuàng)新應(yīng)用，從而確保橋梁實(shí)體工程質(zhì)量，為類似工程施工提供借鑒經(jīng)驗(yàn)。

1 工程概況

太焦鐵路晉中特大橋位于晉中市榆次區(qū)、太原市小店區(qū)、清徐縣境內(nèi)。中心里程是DK 23+319.29，橋梁全長30 440.54 m，共有923個墩臺，最大墩高26.5 m。本橋采用雙線圓端形實(shí)體橋墩、雙線矩形異形墩、框架墩等923個墩臺，晉中特大橋預(yù)制箱梁829孔，現(xiàn)澆箱梁71孔，連續(xù)梁12孔。

2 橋梁工程成套自動噴淋養(yǎng)護(hù)工藝

橋梁工程成套自動噴淋養(yǎng)護(hù)工藝可以分為5種。具體介紹如下。

2.1 承臺自動噴淋養(yǎng)護(hù)工藝

傳統(tǒng)承臺養(yǎng)護(hù)采取覆蓋土工布，人工澆水的方式。由于受到墩身預(yù)埋筋及內(nèi)架的影響，土工布覆蓋不嚴(yán)容易出現(xiàn)死角，也存在不及時的情況。為此，施工中嘗試使用了自動搖擺噴頭的養(yǎng)護(hù)方式，將承臺頂面用土工布覆蓋，在承臺頂面布設(shè)噴淋管道，安裝2～3個搖擺式噴頭，噴淋范圍相互交叉重疊，定時定量噴淋，以確保整個承臺頂面處于潤濕養(yǎng)護(hù)狀態(tài)。這樣既保證了養(yǎng)護(hù)的及時性和全面性，又節(jié)約了人工成本。如圖1、圖2所示。

圖1 承臺自動噴淋養(yǎng)護(hù)

圖2 自動搖擺噴頭

2.2 墩身“穿衣戴帽”自動噴淋養(yǎng)護(hù)工藝

采用“穿衣戴帽”自動噴淋養(yǎng)護(hù)技術(shù)進(jìn)行墩身養(yǎng)護(hù)。墩身澆筑完成、模板拆除后，根據(jù)墩頂尺寸量身定做墩帽骨架，PPR管環(huán)繞作為噴淋管，每隔0.5 m設(shè)置霧化噴頭，墩頂覆蓋土工布，墩帽骨架采用水晶板全封閉，墩身下部用防水蓬布包裹做成筒褲式并每隔2米穿繩勒緊。養(yǎng)護(hù)時，通過自動控制系統(tǒng)定時噴淋到墩頂，養(yǎng)護(hù)水自上而下濕潤整個墩身，在防水蓬布的包裹下，確保墩身的保濕養(yǎng)護(hù)。同時，將同條件養(yǎng)護(hù)試件放置在墩底的防水蓬布內(nèi)，達(dá)到同條件養(yǎng)護(hù)的目的。通過采用本工藝，實(shí)現(xiàn)了墩身的養(yǎng)護(hù)效果，確保了墩身的質(zhì)量。如圖3、圖4所示。

圖3 墩帽噴淋骨架

圖4 墩身穿衣戴帽

2.3 支架現(xiàn)澆梁自動噴淋養(yǎng)護(hù)工藝

支架現(xiàn)澆梁由于受到墩頂現(xiàn)場澆筑的工況所限，拆除模板后的梁體養(yǎng)護(hù)工作有別于一般地面施工的混凝土構(gòu)件，在晉中特大橋202～203#現(xiàn)澆梁養(yǎng)護(hù)過程中，嘗試了噴涂養(yǎng)護(hù)劑粘貼養(yǎng)護(hù)薄膜、噴淋養(yǎng)護(hù)等方式，最終選定了目前采用的搖擺式噴淋養(yǎng)護(hù)方式，在頂板覆蓋土工布并在土工布頂面布設(shè)管道，由兩側(cè)翼緣板下方伸出噴淋探頭，噴淋頭搖擺范圍包含翼緣板底面、腹板外側(cè)及過渡圓弧位置。在箱內(nèi)布設(shè)噴淋管道，箱內(nèi)的底板安裝搖擺噴淋頭，負(fù)責(zé)頂板、腹板及底板頂面的灑水養(yǎng)護(hù)，底板底面的養(yǎng)護(hù)通過底板通風(fēng)孔安裝管道及搖擺噴頭，噴淋范圍覆蓋整個底板區(qū)域，整個噴淋系統(tǒng)通過定時補(bǔ)水噴淋的方式確保梁體內(nèi)外濕潤養(yǎng)護(hù)。具體如圖5所示。

圖5 現(xiàn)澆梁自動噴淋

2.4 預(yù)制箱梁自動噴淋養(yǎng)護(hù)工藝

按照晉中梁場最大生產(chǎn)能力2榀/天的能力及箱梁養(yǎng)護(hù)不少于14 d的要求，即需同時滿足28榀預(yù)制梁的養(yǎng)護(hù)條件。梁場在每個存梁區(qū)靠近制梁臺座的3個存梁位設(shè)置自動噴淋養(yǎng)護(hù)區(qū)域，共計(jì)30個自動噴淋養(yǎng)護(hù)區(qū)。滿足預(yù)制梁不少于14 d養(yǎng)護(hù)的要求。自動噴淋養(yǎng)護(hù)控制器具有兩種控制方式：①定時噴淋，在系統(tǒng)內(nèi)設(shè)置噴淋時間，到時自動進(jìn)行噴淋。②根據(jù)梁體周圍環(huán)境溫濕度，設(shè)置好上下限，依據(jù)溫濕度設(shè)定值自動進(jìn)行噴淋，確保預(yù)制梁養(yǎng)護(hù)質(zhì)量。如圖6、圖7所示。

圖6 預(yù)制梁自動噴淋養(yǎng)護(hù)

圖7 自動噴淋控制系統(tǒng)

2.5 懸臂澆筑連續(xù)梁自動噴淋養(yǎng)護(hù)技術(shù)

懸臂澆筑連續(xù)梁受到自身施工條件所限，梁體養(yǎng)護(hù)工作有別于一般地面施工的混凝土構(gòu)件。在晉中特大橋445～448#墩連續(xù)梁養(yǎng)護(hù)過程中，嘗試了噴涂養(yǎng)護(hù)劑粘貼養(yǎng)護(hù)薄膜、噴淋養(yǎng)護(hù)等方式，最終選定了目前采用的旋轉(zhuǎn)式噴淋養(yǎng)護(hù)方式。該養(yǎng)護(hù)工裝依托掛籃布設(shè)管道，由兩側(cè)翼緣板下方伸出噴淋探頭，噴淋范圍包含翼緣板底面、腹板外側(cè)及過渡圓弧位置。在箱內(nèi)布設(shè)噴淋管道，箱內(nèi)的底板安裝旋轉(zhuǎn)噴淋頭，負(fù)責(zé)頂板底面、腹板內(nèi)側(cè)及底板頂面的灑水養(yǎng)護(hù)，底板底面的養(yǎng)護(hù)通過腹板外側(cè)延伸至底板的管道及旋轉(zhuǎn)噴頭，噴淋范圍覆蓋整個底板區(qū)域，整個噴淋系統(tǒng)通過定時補(bǔ)水噴淋的方式確保梁體內(nèi)外濕潤。這樣既保證了養(yǎng)護(hù)的及時性和全面性，又節(jié)約了人工成本。如圖8所示。

圖8 連續(xù)梁自動噴淋養(yǎng)護(hù)

3 創(chuàng)新應(yīng)用效果

橋梁工程采用成套自動噴淋系統(tǒng)。①克服了傳統(tǒng)的人工養(yǎng)護(hù)的隨意性和養(yǎng)護(hù)不及時和不到位的現(xiàn)象，不僅提高了工效，而且節(jié)約了成本。②從檢測的工程實(shí)體質(zhì)量分析，混凝土強(qiáng)度按照7天、28天均勻增長，確保了工程實(shí)體質(zhì)量。

4 結(jié)論

通過開發(fā)應(yīng)用橋梁工程成套自動噴淋養(yǎng)護(hù)技術(shù)，不僅提高了橋梁承臺、墩柱、現(xiàn)澆梁、連續(xù)梁、預(yù)制梁的養(yǎng)護(hù)效果，避免了由于養(yǎng)護(hù)不到位、不及時造成的混凝土裂縫和裂紋，而且確保了橋梁的實(shí)體混凝土質(zhì)量，為橋梁工程成套養(yǎng)護(hù)提供了寶貴的經(jīng)驗(yàn)。

［1］左相飛，龐洪剛，向鵬.自動噴淋養(yǎng)生在預(yù)制梁養(yǎng)護(hù)中的實(shí)踐應(yīng)用［J］.重慶建筑，2015（9）：43-45.

［2］李向燕.橋梁混凝土質(zhì)量通病的防治措施［J］.交通世界（建養(yǎng)·機(jī)械），2012（3）：243-244.

［3］楊基好.橋梁預(yù)制梁全自動噴淋養(yǎng)護(hù)技術(shù)的創(chuàng)新與應(yīng)用［J］.科學(xué)中國人，2017（3）.

2095－6835（2018）24－0156－02

U445.7+2

A

10.15913/j.cnki.kjycx.2018.24.156

張東青，男，高級工程師。

〔編輯：辛霞〕