定型化可移動式樓層噴淋養(yǎng)護裝置研究

吳斌 郭金剛 王利 沈曉壘 王景飛

（中交第四公路工程局有限公司，江蘇南京 211100）

0.引言

在高層建筑行業(yè)發(fā)展中，高層結構的高強混凝土具有節(jié)材、減小結構橫截面以及增加施工空間等優(yōu)勢，將其運用在高層建筑工程中能有效滿足建筑工程使用需求的同時，能確保該工程又較長的使用壽命。但由于混凝土成型過程中存在邊界體系情況，內(nèi)外溫差產(chǎn)生的應力會導致混凝土因失水而出現(xiàn)裂縫，這會降低其結構性能[1]。

為防止混凝土在使用期間發(fā)生開裂情況，保障其自身的強度及耐久性，就要采取科學的方法進行養(yǎng)護。人工養(yǎng)護是目前最常用的方法，但其存在下列問題：（1）在施工環(huán)境惡劣時，無法定時且均勻地完成對混凝土的養(yǎng)護；（2）人工養(yǎng)護效率低，當具有較多的混凝土構件時，養(yǎng)護所耗費的人力、物力較多；（3）人工養(yǎng)護失誤率高，人工養(yǎng)護容易對部分混凝土構件遺漏，導致部分混凝土構件養(yǎng)護不夠而開裂[2]。

1.養(yǎng)護不到位所造成的后果

1.1 養(yǎng)護不到位對強度的影響

被水填充的毛細管是混凝土發(fā)生水泥水化反應的必要場所，如果水分蒸發(fā)，水分蒸發(fā)會導致反應無法充分發(fā)生，混凝土強度也會因此下降。另外，水泥凝膠有著很大的表面積，這一水泥水化產(chǎn)物會讓自由水變成表面吸附水，這種情況會導致水化反應所需供水不斷減少，反應也會逐漸停止，這也會導致混凝土無法滿足使用規(guī)定強度。

1.2 養(yǎng)護不到位對混凝土抗?jié)B性的影響

對混凝土進行現(xiàn)澆以促使其硬化，其實是通過外部加水來促進解決內(nèi)部供水不足，促進水化反應的措施。但除了人工養(yǎng)護外，溫度、濕度等工況環(huán)境也會顯著影響水泥水化進程。這對養(yǎng)護提出了更高要求，為確保混凝土有更好的抗?jié)B性能，就一定要避免局部出現(xiàn)冷縮、裂縫情況。

2.定型化可移動式自動噴淋養(yǎng)護系統(tǒng)

2.1 定型化可移動式自動噴淋養(yǎng)護系統(tǒng)原理

定型化可移動式自動噴淋養(yǎng)護系統(tǒng)是通過樓層施工供水管、給水管、分水閥、時間繼電器、常閉電磁閥、鋼管、噴頭組成噴淋系統(tǒng)。每個施工現(xiàn)場都具備水箱和水泵，前者有足夠的蓄水量，后者壓力足夠，兩者配合保障噴淋作業(yè)的持續(xù)進行。同時在需要養(yǎng)護的樓層設置好時間繼電器和常閉電磁閥，常閉電磁閥與樓層施工供水管道和安裝好噴頭的給水管道連接，設定好時間間隔和持續(xù)時間并開動噴淋系統(tǒng)電源，噴淋系統(tǒng)進入工作狀態(tài)[3]。當?shù)竭_設定的噴淋間隔時間后，繼電器會通電運行，此時通供水管和連接噴頭給水管開關會被打開，全自動高壓水泵從水箱內(nèi)抽水送至供水管內(nèi)，經(jīng)給水管道至噴頭，此時噴頭對樓層現(xiàn)澆混凝土剪力墻進行噴淋灑水。所用噴頭為搖臂噴頭，噴射半徑依據(jù)具體情況進行不知，確保圍繞在剪力墻周圍。繼電器會在達到設定噴水時間后切斷開關，供水也會隨之停止。

2.2 定型化可移動式自動噴淋養(yǎng)護系統(tǒng)優(yōu)勢

（1）簡單的結構，容易安裝，配件大眾化，成本低。

（2）養(yǎng)護效果明顯提高。定型化可移動式自動噴淋養(yǎng)護系統(tǒng)將水均勻、定時地灑到構件表面，避免一會干。一會濕，避免了以往構件灑水養(yǎng)護不均勻、不定時的弊端，解決了墻體面層混凝土的開裂問題。同時還能依據(jù)實際情況進行具體參數(shù)的設置，在提高施工效率的同時保障養(yǎng)護效果。與人工養(yǎng)護相比，其可避免人為遺忘及養(yǎng)護不均勻情況，可有效保障養(yǎng)護時間及養(yǎng)護質(zhì)量，因此混凝土也能更好地滿足使用需求[4]。

（3）節(jié)約用水。該系統(tǒng)的自動噴淋養(yǎng)護功能可避免人工養(yǎng)護不均勻及噴灑水流失情況，養(yǎng)護水可倍最大限度利用，因此有著更理想的節(jié)水效果。

3.定型化可移動式自動噴淋養(yǎng)護系統(tǒng)具體實施方法

3.1 施工準備

在高層結構高強度混凝土施工之前，項目部門需要根據(jù)工程特點，進行各項工序的施工準備。第一，在工程施工之前，需要按照工程實際情況詳細編寫施工方案，科學選擇管材、管件以及水泵等，保證各項材料證件齊全。施工部門在施工之前應該進行技術交底，加強施工人員對各項施工技術的認識，實現(xiàn)各項施工技術的高效應用，提高高層建筑工程施工的整體效果。第二，在現(xiàn)場勘查中，施工單位應該按照工程的項目特點，確定加壓管道、進出壓力管道的狀態(tài)，一旦發(fā)現(xiàn)管道隱患問題，就需要及時處理，以提升高層結構施工的質(zhì)量[5]。

3.2 安裝定型化可移動式自動噴淋養(yǎng)護系統(tǒng)

具體安裝方案如下：（1）在選擇上噴的噴頭時，施工人員需要根據(jù)高層結構特點，確定噴頭高度。在選擇離心的噴頭時，應該調(diào)整噴頭的方向，以增強自動噴淋養(yǎng)護系統(tǒng)的穩(wěn)定性；（2）使用定型化可移動式噴淋養(yǎng)護系統(tǒng)時，需要每隔 1h 開啟一次，之后按照高層結構的高強度混凝土特點來調(diào)整施工工序，全面升級養(yǎng)護修效果；（3）在具體的定型化可移動式噴淋養(yǎng)護系統(tǒng)中，為了避免高壓水破壞噴頭的問題，應該在立管樓層增加減壓閥；（4）攤平底膜及涂刷凹凸棒膠泥是制作養(yǎng)護膜的必要程度，需將間距控制在 40mm；在頂部的直流管鋪貼中，可以選擇一根20mm的PVC管材，然后形成養(yǎng)護膜，提升自動噴淋養(yǎng)護系統(tǒng)的運用效果。

4.定型化可移動式自動噴淋養(yǎng)護系統(tǒng)使用效果

定型化可移動式自動噴淋養(yǎng)護系統(tǒng)采用施工現(xiàn)場隨處可見的鋼管作為骨架，與噴頭、噴淋立管、水平支管做整體連接，同時采用自動噴淋，特別是高層樓棟，可周轉(zhuǎn)的層數(shù)較多，節(jié)約了大量人力及材料成本，取得了較好的經(jīng)濟效益及質(zhì)量效益。經(jīng)測算，每套可移動式自動噴淋養(yǎng)護系統(tǒng)的成本在4500元（按照樓層高度90m測算），可周轉(zhuǎn)次數(shù)為30次以上，而普通人工養(yǎng)護30層混凝土成本為84000元（養(yǎng)護人數(shù)1人，養(yǎng)護14d，人工費200d/天），安裝及拆除本系統(tǒng)成本4950元，一棟30層的高層可節(jié)約成本74550元。

5.結語

定型化可移動式自動噴淋養(yǎng)護系統(tǒng)可以保證全天候?qū)炷翂w、樓板及時、方便、充分的養(yǎng)護，對于提升混凝土后期強度及抗?jié)B性能具有重要意義，可以節(jié)省大量人力物力，節(jié)約用水量明顯提升，同時、亦可以避免人為因素造成混凝土局部養(yǎng)護不到位，其兼具了經(jīng)濟、質(zhì)量及環(huán)保等多重效益，可以積極應用。