预制箱梁砼自动养生工艺

目 录

预制箱梁混凝土自动养生工法

一、前言

十天高速公路甘肃段ST01合同段地域属于北亚热带气候类型，年平均气温 ℃ ，历年绝对最高气温℃，最低气温-15 ℃，夏季炎热，冬季寒冷。同时该合同段预制箱梁1096榀，数量多，工期紧。采用传统养生工艺，既无法保证混凝土养生质量，影响施工进度，又造成人力、养生水等资源的浪费，为按时优质完成箱梁预制任务，我部决定采用自动养生工艺。 二、工法特点

1、夏季水雾养生和冬季蒸汽养生共用一套系统，降低施工成本。由于采用自动控制系统，养生从供水到喷淋完毕，全过程实现自动控制。

2、采用此系统养生，较传统养生工艺减少人员近1/4，一般只需1-2人。养生人员的主要工作是安装拆除管道及日常检查维护等，养生期内无需看守。

3、梁体混凝土养生覆盖每个断面，无死角，养护效果显着。夏天系统产生的高压水、冬季产生的蒸汽在梁体周围形成封闭的水（汽）雾环境，水（汽）雾湿润各个角落混凝土表面，达到全天候、全方位、全湿润的“三全”养护标准。

4、养生作业连续不间断。由于采用智能控制系统，只需设置好最佳的养生间隔时间段，系统会自动喷淋一次，确保养生期内梁体表面始终湿润，避免出现干湿循环。

5、系统装拆、维修方便。由于系统所需的配套设施均为小型电器设备，在一般的电器原件市场均能购买。维修方便，各零件相对独立且拆装简单，无需专业人员亲自更换。非常适合于偏远地段制梁场使用。

6、节约用水、保护环境。养生用水、雨水经沉淀后可重新利用，既科学利用了水资源，又节约用水，保护施工环境。

三、适用范围

适用于各种规格预制梁板的养生。特别是在梁体结构尺寸较大时更能彰显其优越性。另外，该工艺极其适合在干旱、缺水的地区使用。 四、工艺原理

1、工艺原理

工作原理：在预制箱梁的两侧及顶部、内部安装喷淋管道，利用时间继电器控制柜作为中枢控制系统控制无塔上水器和蒸汽锅炉工作，实现箱梁养生不间断，并在无人值班的情况下，系统均能自动运转，始终保持一定的合理喷淋间隔实现梁体养生不间断。

2、系统结构组成

该自动养生系统由供水（蒸汽）储水系统、控制系统、动力系统、喷淋系统、回水过滤系统等五部分组成。

（1）供水储水系统

该部分主要有进水管和蓄水池及蒸汽锅炉。供水管直径100mm，出水主管直径60mm，出水支管道直径35mm。储水池尺寸为6500mm×4000mm×2000mm，蒸汽锅炉型号为1t/h，其位置设置在取水方便部位，以缩短供水距离，节约成本。

图1 蓄水池和锅炉 图2 进出水（蒸汽）管道

（2）智能控制系统

首先在水池（锅炉）出口水管上安装管道增压泵、控制水泵开关定时的“多功能智能计测器”、水泵开关接触器和总电源开关，然后分别在每个支水管上装好电磁阀和时间继电器及和时间继电器配套使用的3个小型继电器。

打开自动控制系统总电源开关，定好控制系统喷淋循环的总持续时间和等待时间，压力水泵开始工作。打开需喷淋台座电源开关，根据天气、温度情况和梁板养护阶段来调节喷淋时间继电器时间，定好喷

淋时间，时间到后自动停止喷淋，转到下一台座，循环一周后开始等待时间，等待时间根据测试梁体表面水分蒸发完毕时间和总循环时间来确认。当延时时间到后水泵再一次开启进入新一轮循环，如此周而复始直到养护期满为止。

（3）动力系统

本系统的主动力采用无塔供水器和蒸汽锅炉。通过压力传感器检测罐体压力，压力电信号通过自动控制电路识别、放大、控制接触器动作，从而使水泵根据罐体内压力变化，自动运行和停止，达到自动供水（蒸汽）的目的。

图3 无塔上水器 图4 蒸汽锅炉 （4）喷淋系统

喷淋主管道选用直径60mm的镀锌钢管，支管道选用直径为35mm的镀锌钢管。主管道从蓄水池处开始铺设，沿着制梁区轴线位置贯穿整个制梁台座。在台座位置距离箱梁底板1m两侧地面上埋设两根支管道，在纵向支管道上间隔和处安装竖向支管道，高度为, 在每个和管节上，间隔处安设一个铜质喷头，主要负责箱梁腹板养生，在台座一端设置两根竖向支管道，其中一根高度，另一根高度，支管道顶头安设带孔水管，主要负责箱梁顶板和箱内混凝土面的养生，管节连接均为三通连接方式。喷头和水管方向可以自由转动，确保供水过程中整个混凝土面全部被包裹。养生时只需旋开阀门即可。

图5 主管道沟槽 图6 支管道沟槽

在冬季，用帆布将整片箱梁覆盖，采用同一系统实现箱梁蒸汽养生。 图7 夏季水雾养生 图8 冬期蒸汽养生 （5）回水、过滤系统

梁场地面全部硬化，在制梁区龙门吊两侧轨道内侧设置排水暗沟，沟深，沟宽，沟顶覆盖过滤盖板。台座四周设置排水2%横、1%的纵坡，

保证场地不积水。养生用水通过排水暗沟简单沉淀、过滤回流至蓄水池。

该系统的日常维护工作主要集中在管道的老化、破损、梁端阀门的更换；排水暗沟的清理及梁养生初期的顶板覆盖、腹板贴膜，维护工作简单，工作量小。 五、施工工艺及操作要点

1、系统安装工艺流程

开挖蓄水池、回水暗沟→布设喷淋管道→安装喷淋设备→安装动力及控制系统→设备调试、基本数据测定→应用。

2、系统运行施工工艺流程

系统运行施工工艺流程见下图所示：

图9 系统运行施工工艺流程

3、操作要点

每榀箱梁混凝土浇筑后，梁顶面用土工布覆盖，在顶板布设一根喷淋管，开始养生顶板混凝土；待内模、外模拆除后，在箱梁两侧及一端安装竖向喷淋管，养生箱梁外腹板和箱内混凝土，整个箱梁养生管道安装完成。便可打开梁一端控制阀门进行混凝土自动养生。

图10 梁体养生管道布置示意图（立面） 图11 梁体养生管道布置示意图（平面）

该系统正常运行后，由于模板安拆、设备吊用等操作极易对系统管道的接软管、接头管、阀门等部位造成损害，所以养生人员要不定期的对检查上述部位，及时修补或更换损害部位零配件，确保系统稳定运行。

六、人员、材料与设备

、劳力组织

序号 1 2 人员名称 养生人员 安全员 工作要求 专职 专职 单位 人 人 数量 4 1 工作范围 设备日常维护 系统使用安全 备注 3 4 5 电工 技工 焊工 专职 熟练专业 熟练专业 人 人 人 1 1 1 系统用电维护 设备安装 主、支管道的焊接 、材料设备 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 设备名称 无塔供水系统 自动延时控制柜 交流接触器 供水时间继电器 可调时间继电 可调时间继电 电磁阀 喷雾嘴 主水管 支水管 规格型号 卧龙牌 WSC CJT1-40 JS14A（1800s） JS14D（0~99s） JS14A（0~66s） 数 量 1套 1台 1个 1个 1个 1个 14个 300个 200米 1000米 备 注 供水用 延时控制 供水用 延时（间断） 喷水调节 喷水压力调节 铜质 Φ60mm Φ35mm 七、质量控制 该工艺主要依赖自动养生系统运行，质量控制主要包括以下几个方面。

1.为了节约用水和保证雾化效果，尽量选择喷口大小合适的金属喷雾嘴。

2.为了减少养生过程中的水压损失，管节连接、喷雾嘴与支管连接要密实，确保主、支水管路不渗不漏，从而保证喷淋效果。

3.喷雾嘴的间距以能保持梁体全部湿润为宜，一般间距1m左右即可；喷雾嘴的安装高度以确保梁顶部及翼板与腹板的交叉处能被水雾覆盖为准。

4.间隔时间控制要准确，在每次喷淋后混凝土表面的气泡内还残留少量水分，第二次喷淋开始，确保箱梁混凝土早期全湿润养护。

5、根据天气情况及时调整喷淋系统的间隔时间。防止浪费水源或混

凝土表面干裂。

6、对于堵塞的喷淋管眼，要及时地疏通、捅开，及时更换、修补损坏的零件。

7、刚拆模后，水压不宜过大，避免水压过大对混凝土面产生冲刷痕迹或造成毛面，影响混泥土的外观质量。 八、安全措施

生产过程中应严格执行《安全生产法》及GB/T28001-2001压力容器使用及施工现场有关安全管理的各项规定，针对本项目主要注意以下几点：

1．电工、锅炉工及电焊工应持证上岗。

2．蒸汽锅炉及无塔上水器的储水压力罐均属压力容器，购买时必须“三证”齐全，并经有资质的单位鉴定合格后方能进行安装使用。

3．安全员每天巡视养生过程，发现安全问题或隐患及时予以解决或纠正。 九、小结

自动养生系统从供水到喷淋完毕，全过程自动控制。喷出的水（蒸汽）雾均匀，可以达到全天候、全方位、全湿润的养护标准，同时降低劳动强度，提高劳动生产率，具有成本低，节约用水、既经济又环保等等显着优点，值的推广。