鐵路箱梁混凝土夏季養(yǎng)護施工

李強強?楊麗星

一、工程概述

北京順義制梁場承擔(dān)北京到沈陽客運專線北京段JSJJSG-11標(biāo)溫榆河特大橋和順義特大橋577孔箱梁，以及JSJJSG-10標(biāo)潮白河特大橋120孔箱梁，合計697孔箱梁的預(yù)制及架設(shè)。

二、養(yǎng)護給排水準(zhǔn)備

養(yǎng)護給水要從水源位置引出主管道，主管道采用φ100的PPR水管，主水管引出后設(shè)置閥門井，分兩支管道通向各區(qū)域：一支采用φ70的PPR管道下埋1米，引入制梁區(qū)，安放在50t門吊外側(cè)的排水溝內(nèi)，并通過50t門吊基礎(chǔ)預(yù)埋的過軌管供給制梁區(qū)養(yǎng)護用水;一支采用φ70的PPR管道下埋1米，引入存梁區(qū)，鋪設(shè)在存梁臺座中間的排水溝內(nèi)。

排水溝布置：排水溝采用400mm×400mm磚砌結(jié)構(gòu)，制梁區(qū)縱向排水溝設(shè)置在50t門吊條形基礎(chǔ)外側(cè)，每個制梁臺座端部設(shè)置橫向排水溝;存梁區(qū)縱向排水溝沿著30米橫移通道設(shè)置，橫向排水溝設(shè)置在存梁臺座跨中部位，每排存梁臺座各設(shè)置一條，通過存梁臺座外的縱向排水溝排出場外，并在縱向排水溝出口處設(shè)置磚砌沉淀池、油污池、過濾池三級沉淀，經(jīng)處理合格后，最后排入地方排水系統(tǒng)。

三、人員、工具準(zhǔn)備

（一）養(yǎng)護人員：10人

（二）工器具

1寸軟皮水管：2700m;1寸PPR水管：1400m;旋轉(zhuǎn)噴淋水龍頭：80個;智能養(yǎng)護儀：2臺;帆布、土工布、三防布、棕繩 ：按照需要購買;制梁區(qū)養(yǎng)護棚：3座;制梁區(qū)端頭卡具：4套;存梁區(qū)養(yǎng)護智能養(yǎng)護小車：6套;封錨養(yǎng)護卡具：14套

四、養(yǎng)護措施

（一）制梁區(qū)養(yǎng)護

1、模板未拆模前養(yǎng)護

凝土澆筑完成、抹面后，用兩臺50t龍門吊將養(yǎng)護棚（采用鋼架彩鋼板自制的與箱梁模板頂板略大的棚）調(diào)至摸板頂?；炷领o停3小時后人工用水管進行灑水養(yǎng)護，養(yǎng)護時每半小時灑水一次，但以保證混凝土表面濕潤為準(zhǔn)。灑水養(yǎng)護要及時填寫?zhàn)B護記錄，每片梁在臺座上帶模養(yǎng)護3天。

2、模板拆模后養(yǎng)護

箱梁在養(yǎng)護棚養(yǎng)護第三天，調(diào)走養(yǎng)護棚開始預(yù)張拉（但要混凝土強度達到60%）到箱梁移入存梁區(qū)這個階段混凝土水化熱較大，因此需要大量灑水養(yǎng)護，需加強對此期間的養(yǎng)護管理。

在制梁區(qū)存放期間，根據(jù)天氣情況，開啟外模板頂面兩側(cè)均勻布置的總共12個自動噴淋養(yǎng)護水龍頭，開啟次數(shù)和時長，根據(jù)梁面保持濕潤為依據(jù)。初張拉完成后，立即安裝自制端頭養(yǎng)護卡具（按照箱梁端頭尺寸和錨穴孔尺寸，用方鋼和鐵皮制作，并在內(nèi)側(cè)粘貼一層海綿體）進行養(yǎng)護，自制養(yǎng)護卡具養(yǎng)護時間保持到箱梁終張拉為止。

（二）存梁區(qū)養(yǎng)護

梁體經(jīng)過初張拉后，采用900t輪胎提梁機吊運至存梁臺座進行覆蓋土工布噴淋養(yǎng)護。

1、噴淋養(yǎng)護介紹

JCYH-06水泥混凝土智能養(yǎng)護系統(tǒng)主要由水泥混凝土智能養(yǎng)護儀（含控制器，調(diào)速變頻器、配電系統(tǒng)、抽水泵、溫濕度傳感器、壓力傳感器）、無線測試終端、噴淋養(yǎng)護管路、橡膠水管等組成。

1.1水泥混凝土智能養(yǎng)護儀

控制器：該元件根據(jù)檢測的溫濕度條件、水化熱的釋放速率控制變頻器變頻調(diào)整自吸式水泵轉(zhuǎn)速以調(diào)整供水壓力，以保障噴淋頭噴霧效果。

調(diào)速變頻器：該元件用以控制自吸式水泵轉(zhuǎn)速以調(diào)節(jié)壓力與流量，調(diào)整出水口壓力。

配電系統(tǒng)：用于給各電器元件供電。

自吸式水泵：用以供水增壓。

溫濕度傳感器：用于檢驗環(huán)境溫度、濕度。

壓力傳感器：用于檢測供水水壓值。

觸摸屏：用于設(shè)置養(yǎng)護控制參數(shù)、顯示實時溫濕度監(jiān)視數(shù)據(jù)以及系統(tǒng)工作時水壓值、變頻頻率等。

1.2無線測試終端

無線測試終端布置在待養(yǎng)護的混凝土結(jié)構(gòu)表面，當(dāng)隨時監(jiān)測梁體表面溫度、濕度（根據(jù)所選型號可單獨測試溫度或溫濕度），當(dāng)溫度、濕度超出設(shè)置值時控制養(yǎng)護系統(tǒng)啟動噴淋。

1.3噴淋養(yǎng)護管路

噴淋養(yǎng)護管路有噴淋主管路與噴淋頭組成，噴淋管路采用PP-R給水管，管徑根據(jù)不同類型的待養(yǎng)護的結(jié)構(gòu)物設(shè)計確定，噴淋頭采用塑料材料雙式噴頭，分為角度固定與360°可調(diào)兩種。

④橡膠水管

橡膠水管分為吸水管與出水管。進水管用于從儲水裝置中吸水，出水管用于連接智能養(yǎng)護儀和養(yǎng)護管路。

2、噴淋養(yǎng)護具體操作

2.1養(yǎng)護管路安裝

根據(jù)箱梁的結(jié)構(gòu)形式由設(shè)備廠家進行噴淋管路主管路、噴淋頭的安裝，并可根據(jù)實際情況相應(yīng)的進行局部管路的調(diào)整。

2.2智能養(yǎng)護儀安裝

每孔梁設(shè)置6通道，每通道可單獨進行某個區(qū)域內(nèi)的養(yǎng)護，以養(yǎng)護混凝土梁板為例，可同時進行6孔梁板的養(yǎng)護施工。多孔梁板同時進行養(yǎng)護時智能養(yǎng)護儀布置在梁的中間以減少出水管的長度導(dǎo)致的水頭損失。在施工現(xiàn)場，智能養(yǎng)護儀的水源由梁場蓄水池出水處安裝管道增壓泵并在養(yǎng)護過程中保證啟動，保證養(yǎng)護管路供水充分，管道增壓泵流量大于養(yǎng)護儀自吸式水泵的流量，同時其管路直徑應(yīng)大于養(yǎng)護儀進水管路直徑。

2.3電線連接

將設(shè)備的三相電源接到電箱中，接三根火線。連接電線以后，用萬用表檢查電源是否正常。

2.4噴淋參數(shù)設(shè)置

打開配電柜門，通電后系統(tǒng)啟動，觸摸屏打開，自動進入?yún)?shù)設(shè)置/顯示界面，左下角為參數(shù)設(shè)置框，輕觸可以修改參數(shù)，設(shè)置完成后可輕觸保存按鈕保存。噴淋控制參數(shù)設(shè)置框與噴淋時間間隔設(shè)置框為參數(shù)設(shè)置框，雙擊每個黑框，彈出對話框，填寫相應(yīng)的參數(shù)，確定即可。

壓力目標(biāo)值：指出水口水壓值，關(guān)系到噴頭的霧化效果，根據(jù)計算水頭損失保證最后一個噴頭 0.2MPa的壓力值，32m箱梁為0.32MPa，24m箱梁為0.28MPa。

最低溫度：夏季程序低于5℃系統(tǒng)不啟動。

最高溫度：通常設(shè)置為40-45℃。

最高濕度：通常設(shè)置為90%以上。

時鐘控制噴淋時間：即每次啟動噴淋養(yǎng)護的時間為2-4min;

溫度控制噴淋時間：即每次啟動噴淋養(yǎng)護的時間為2-4min;

2.5儀器使用控制

參數(shù)設(shè)置完成以后，按下保持按鈕保存參數(shù)，關(guān)閉控制配電箱門，即可開始正常使用智能養(yǎng)護系統(tǒng)按下運行啟動按鈕，運行指示燈亮。根據(jù)布置好的管路選擇按下1-6中的一個或多個按鈕，注意按下一個按鈕后再按下一個按鈕的間隔時間應(yīng)不少于3S。

2.6溫濕度自動控制

系統(tǒng)啟動后，即開始根據(jù)溫度、濕度、時鐘自動進行控制。首先以最低溫度作為第一優(yōu)先控制，環(huán)境溫度溫度低于5℃時，系統(tǒng)不啟動（因為可能結(jié)冰，未配鍋爐時）或噴淋熱水（連接鍋爐時）。其次以最高濕度作為第二優(yōu)先控制，環(huán)境濕度高于90%時，系統(tǒng)不啟動（環(huán)境潮濕說明為陰雨天氣，基本不需要噴淋養(yǎng)護）。再次以最高溫度做為第三優(yōu)先控制，環(huán)境溫度高于設(shè)定值45℃后，持續(xù)時間超過15min，系統(tǒng)自動啟動調(diào)節(jié)溫濕度。最后以時鐘控制，時鐘控制充分考慮了水泥水化熱的釋放速率，按照14天的養(yǎng)護時間分為三個階段設(shè)置：第1天為第一階段：第2-3天為，第二階段：第4-7天。第三階段：第7天后。

第一階段：白天間隔時間45min，晚上間隔時間45min;

第二階段：白天間隔時間60min，晚上間隔時間90min;

第三階段：白天間隔時間120min，晚上間隔時間180min;

白天定義為08：00-18：00，晚上定義為18：00-08：00。

2.7無線測試終端

自動噴淋設(shè)備配六個通道，每個通道對應(yīng)一個無線測試終端，每個無線測試終端放置在相對應(yīng)的梁體表面溫度最高處（日照最強烈，混凝土厚度最大處），無線測溫終端的電耦緊貼梁體表面。程序預(yù)先設(shè)置梁體表面溫度高于某溫度（通常為 40-45℃）則開啟養(yǎng)護系統(tǒng)進行噴淋。

2.8監(jiān)視功能

打開觸摸屏，進入?yún)?shù)設(shè)置/監(jiān)視界面，第一行：紅色液晶顯示為噴淋啟動與持續(xù)過程中溫度、濕度、水壓和變頻器頻率值。第二、第三行：分別顯示每個無線測試終端監(jiān)視的該梁板表面周邊溫濕度數(shù)據(jù)。

左下角：為養(yǎng)護參數(shù)設(shè)置區(qū)域。

右下角：噴淋養(yǎng)護參數(shù)顯示框與閥門控制分鐘累計，監(jiān)視養(yǎng)護過程中系統(tǒng)的運轉(zhuǎn)過程，溫度控制或時鐘控制距下一次噴淋的時間。

（三）封錨養(yǎng)護

為了更好的養(yǎng)護封錨混凝土，梁場根據(jù)箱梁端部尺寸制作專用封錨養(yǎng)護卡具，主要采用方鋼框架結(jié)構(gòu)，表面覆蓋一層加膜土工布，土工布表面再加一層1cm厚的海綿加強保水性能，方鋼框架四周焊接固定卡件，用來與梁體混凝土牢固卡扣。

在封錨混凝土澆筑結(jié)束后，安裝卡具進行加水養(yǎng)護，工藝簡單易操作。

1、養(yǎng)護卡具安裝質(zhì)量控制

養(yǎng)護卡具安裝時需密貼封錨混凝土表面，安裝前對養(yǎng)護卡具表面的海綿及土工布進行第一次濕潤，安裝完成后查看養(yǎng)護卡具四周與梁端表面混凝土是否密貼，若不密貼則對養(yǎng)護卡具進行按壓后重新固定。養(yǎng)護卡具密貼與否直接影響?zhàn)B護卡具的保水性能，影響封錨混凝土的養(yǎng)護效果。

2、養(yǎng)護卡具補水時間控制

對不同天氣和溫度情況下卡具的失水情況進行跟蹤，由于卡具安裝和拆卸很方便，可拆開檢查，每日檢查一次，發(fā)現(xiàn)水分不足則立即補水，做好記錄。

3、卡具拆卸時間控制

封錨混凝土養(yǎng)護期北京地區(qū)要求為14d，對每榀箱梁卡具的安裝時間進行記錄，到養(yǎng)護期后方可拆卸養(yǎng)護卡具。

五、結(jié)語

混凝土養(yǎng)護工作是鐵路箱梁施工中非常重要的工序，它貫穿于混凝土澆筑到混凝土強度達到設(shè)計的整個過程，澆水是自然養(yǎng)護混凝土的方法之一，一般較干燥地區(qū)為14天，非常干燥地區(qū)會上升至28天。為了保證混凝土的強度，防止混凝土由于表面由于失水太快產(chǎn)生裂縫，保證混凝土實體質(zhì)量，在施工中必須重視養(yǎng)護工作。