“智能噴淋系統+貼膜”養(yǎng)生法在預制混凝土T梁養(yǎng)護中的應用

蒲恒旭

（四川公路橋梁建設集團有限公司機械化施工分公司，四川 成都 610200）

0 引言

預制混凝土T 梁（以下簡稱“預制T 梁”）綜合養(yǎng)生施工方法主要指“智能噴淋系統+貼膜”方法。該方法采用普通養(yǎng)生薄膜，確保預制T 梁在養(yǎng)生期間持續(xù)保濕，水分不被蒸發(fā)，同時結合自動噴淋養(yǎng)生方法，可提高預制T 梁前期強度。該方法適用于熱帶高原季風氣候區(qū)，在沿江高速金寧段和寧攀段廣泛運用，應用結果顯示，混凝土結構7d 回彈強度遠遠超過普通養(yǎng)護下的值，養(yǎng)護效果良好。本文就該“智能噴淋系統+貼膜”養(yǎng)生法，結合G4216 線寧南至攀枝花段高速公路ZCB1-3標段預制T梁的應用進行介紹。

1 項目概述

G4216 線寧南至攀枝花段高速公路ZCB1-3 標段預制梁場位于涼山州寧南縣花山村，該地區(qū)氣候屬熱帶高原季風氣候區(qū)，由于海拔高、緯度低、日照時數多、紫外線強、風速大、水汽蒸發(fā)大，濕度小，霧日極少。冬半年受極地大陸氣團影響，降水少，空氣干燥，云雨稀少，晴天多、日照時數多，因而有“冬無嚴寒春溫高”的氣候特點。這種氣候對混凝土的養(yǎng)護技術要求高。而“智能噴淋系統+貼膜”綜合養(yǎng)生方法比較適合于該種環(huán)境下的混凝土結構養(yǎng)生。該預制梁場主要進行T 型梁的預制，首件貼膜試驗梁于4 月20 日完成，截至8 月底，已完成278片T梁的預制，平均每天可完成4片T梁的預制（22個預制臺座）。

2 工藝原理及應用優(yōu)勢

2.1 工藝原理

“智能噴淋系統+貼膜”方法是通過貼膜讓混凝土表面與空氣隔絕，避免混凝土水分蒸發(fā)[1]。在天氣比較惡劣的情況下，通過智能噴淋系統給薄膜內的混凝土T梁補水，保證梁體濕潤，可以保證混凝土具有良好的早期強度。

2.2 應用優(yōu)勢

相比于單一的自動噴淋養(yǎng)生法，該綜合養(yǎng)生方法具有如下優(yōu)勢：

（1）操作比較簡便，易上手，且更加高效。

（2）提高了預制T梁前3d的混凝土強度，T梁后續(xù)的各項工序施工時間提前2～3d，有效縮短養(yǎng)生時間；在整個T梁預制與架設工期上，比項目計劃的工期時間提前20%，給后續(xù)橋面施工留下大量時間空間，保證工期。

（3）預制場臺座的周轉使用率提高40%，降低資源消耗與成本支出。

3 施工工藝流程及操作要點

預制T梁綜合養(yǎng)生施工方法的具體應用流程如圖1所示。養(yǎng)生施工中應用的主要材料為普通薄膜、封箱帶，主要設備為智能噴淋養(yǎng)護系統與自動噴淋設備。

圖1 施工流程

3.1 自動噴淋

（1）混凝土拆模后需要及時移開模板，向其表面澆水噴淋，這需要在預制場附近建設水池與沉淀池。首先要設置好排水溝，將水泵安裝于沉淀池，并與主水池連接在一起，形成水路循環(huán)系統，降低水資源的浪費[2]。其次將噴淋供水支管道安裝在T 梁腹板兩側，在噴水口安裝支管道，支管道要與出水口保持150～200cm 的距離。在分水口上安裝分叉噴嘴，數量為2 個，可調節(jié)噴嘴角度，確保噴淋范圍更大。拆模后表面澆水現場如圖2所示。

圖2 拆模后表面澆水

（2）將管道增壓泵安裝在主水池與水管上，通過水泵開關與總電源開關進行控制[3]。智能控制系統由電源開關控制，可以設定噴淋持續(xù)的總時長，控制壓力泵運行。噴淋閥門開關在打開后，噴淋時間要按照溫度、梁板養(yǎng)護的實際情況來調整，確?；炷帘砻婺鼙３譂駶櫋?/p>

（3）合理設置噴嘴，確保與預制混凝土T 梁的間距、高度符合要求，在噴淋過程中能讓梁體全部濕潤。因此，要特別重視噴嘴的安裝高度，確保其安裝高度符合要求，以便T 梁頂部及板翼與腹板交叉的地方能被水霧覆蓋[4]。在設置噴淋支管時，支路數量不宜太多，一般情況下每個支管有3～5片支路即可。

（4）支水管材質為PPR 管，直徑為2.5m，所需主水管的管道直徑可按照水流量確定，假設1 根主水管上有n個支水管，這時可以按照公式（1）和（2）計算主水管的管道直徑。

式中：Q1、Q2——分別為主水管流量、支水管流量；

v1、v2——分別為主水管流速、支主水管流速；

D、d——分別為主水管內徑、支主水管內徑。在設計主水管時，要求能滿足Q1≥nQ2的條件。

（5）采取止?jié){塞堵孔的手段處理T 梁梁端預應力管道孔，避免在主動噴淋過程中，預應力管道中有水進入。

3.2 敷貼塑料薄膜

（1）待混凝土表面被水滋潤后，用塑料薄膜沿澆水方向敷貼，在轉角處用封箱膠帶粘貼固定[5]。薄膜的大小需按照預制T 梁尺寸確定，塑料薄膜的厚度一般為0.04mm。在養(yǎng)生過程中需設置專門的管理人員，以便能夠在發(fā)現局部缺水后及時補水。工作人員在封膜與粘貼過程中需提高警惕，避免產生空隙或者密封不嚴，造成水分蒸發(fā)，如果有薄膜脫落的情況，要及時進行補貼。預制混凝土T梁表面貼膜及固定如圖3所示。

圖3 表面貼膜及固定

（2）塑料薄膜在養(yǎng)生中具有良好的作用，具體表現為水化作用好、散熱性能好、混凝土外觀好，且具有良好的防碳化效果。完成貼膜后，將普通噴淋養(yǎng)護時間從開始的10min/次調整為1h/次，通過普通噴淋系統對腹板上的薄膜進行補水[6]。貼膜養(yǎng)生時間不低于3d。

（3）養(yǎng)生期間要做好薄膜保護工作，避免薄膜受到人為損壞。塑料薄膜在搭接時，要求搭接長度需超過30cm，在常溫下覆膜時間為10～12h。

3.3 質量控制要點

一般情況下，梁場養(yǎng)護靠噴淋管噴水養(yǎng)護，每10min 噴淋一次，一次噴淋3min。7d 回彈強度推定值分別為40.8MPa、41.6MPa；

在混凝土配合比及砂石材料未變的情況下，采用薄膜養(yǎng)護加噴淋管噴水養(yǎng)護后7d 回彈強度推定值分別為50.2MPa、48.7MPa。預制T 梁采用普通噴淋養(yǎng)護與“噴淋+貼膜”養(yǎng)護的梁板3～7d回彈強度對比見表1。從表1 可以看出，“噴淋+貼膜”的整體效果更好，在第7d 時強度更是高出普通養(yǎng)護條件下8.6MPa。由此可見，“噴淋+貼膜”養(yǎng)生法對于預制混凝土T 梁的養(yǎng)護效果更佳。

表1 回彈強度對比

需要注意的是，在噴淋與貼膜期間，操作人員需嚴格按照操作流程進行操作，保證操作的規(guī)范性與科學性；同時監(jiān)管人員也要做好監(jiān)管，避免在操作過程中出現失誤問題，影響最終養(yǎng)護效果。

4 效益分析

采用噴淋+貼膜養(yǎng)護的梁板可在第4d 進行預應力張拉（按照設計文件要求：預制梁混凝土立方體強度達到混凝土強度設計等級的80%，且彈性模量達到28d的80%，張拉預應力鋼束），該工序的時間至少提前了2～3d，為后續(xù)梁板架設及其他施工提供了更多的施工時間，為縮短工期創(chuàng)造了有利條件。

4.1 經濟效益

以1 個臺座為例，普通養(yǎng)生從鋼筋綁扎到混凝土澆筑完成需要1d 時間（鋼筋骨架提前在胎架上綁扎完成），養(yǎng)護周期為6d，張拉、壓漿時間在第7d，梁板轉移在第8d，每個臺座每月周轉次數為3.7 次；而貼膜養(yǎng)生每個臺座從鋼筋綁扎到混凝土澆筑完成需要1d 時間（鋼筋骨架提前在胎架上綁扎完成），養(yǎng)護周期為3d，張拉、壓漿時間在第4d，梁板轉移在第5d，每個臺座每月周轉次數為6 次。綜上所述，每月同樣的人工及設備，生產效率提高38.3%。

4.2 社會效益

針對四川省涼山州地區(qū)的環(huán)境條件而言，貼膜養(yǎng)生是最適合的方法，不僅能保證施工質量，還能節(jié)省水資源，避免水資源浪費，有助于降低能源消耗。

5 結束語

預制混凝土T梁養(yǎng)生要從實際出發(fā)，選擇更為合適的養(yǎng)生方法，該項目結合自動噴淋與貼膜養(yǎng)生法，結合二者的優(yōu)勢，提升養(yǎng)生效果。綜合養(yǎng)生相比于單獨養(yǎng)生，能避免混凝土出現各類質量問題，提升養(yǎng)生質量與效率，降低養(yǎng)生周期，確保工程項目的順利進行。在現代養(yǎng)生理念與技術的發(fā)展下，多種養(yǎng)生方法的結合會成為主要趨勢，立足實際，綜合選擇與結合養(yǎng)生方法，確保養(yǎng)生的整體效果，保證預制混凝土T梁的質量。