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【摘要】近些年来，桥梁工程建设突飞猛进，上部结构采用预制箱梁和T梁结构的桥梁较多，预制箱梁和T梁作为桥梁的关键分项，其养生质量问题一直是施工所忽视和各级部门指责的问题，日前，各级部门对桥梁箱梁、T梁预制施工标准化要求也越来越高，自动喷淋养生工艺已得到了越来越普遍的应用，由于该工艺具有节水、保湿、良好保温、抑制裂缝产值、节工省能、降低养护成本等特点，已得到了众多从业人员的认可。
【关键词】自动喷淋；养生；箱梁；T梁；预制
Automatic sprinkler health technology in the box girder, T beam prefabricated construction application
Li Yun-qiang,Ma Xiao-feng,Li Qun-long,Li Yue-ming
(Zhejiang Dacheng Construction Group Co., LtdHangzhouZhejiang310012)
【Abstract】In recent years, rapid bridge construction, the upper structure and the use of precast box girder bridge T-beam structure more precast box girder bridge and T-beam as a key sub-items, the quality of their health has been neglected and at all levels of construction blame the problem, recently, at all levels of the bridge box girder, T beam prefabricated construction standards have become more sophisticated, automatic sprinkler health technology has been increasingly common application, as the process has the water, moisture, good insulation, inhibiting crack value, festival workers save energy, reduce maintenance costs, etc., have been recognized by many practitioners.
【Key words】Automatic spray;Health;Box girder;T beam;Prefabricated
1. 前言
近些年来，随着我国桥梁建设突飞猛进的快速发展，上部结构采用预制箱梁和T梁结构的桥梁也越来越多，但广大桥梁建设管理者对桥梁整体承载力的期望越来越高，预制箱梁和T梁作为桥梁的关键分项，其实体质量和标准化施工各级部门也要求越来越高，但是实际施工过程中梁体混凝土养生成为极易被忽略的问题，也是一道亟待解决的难题。其自动喷淋养生工艺的应用，极大的提高了梁板的養生质量和梁板施工的养生标准化施工水平，已越来越多的受到了监理、业主及上级主管部门的青眯。
2. 箱梁、T梁砼养护的重要性
箱梁、T梁砼在硬化的过程中，对温度湿度的变化非常敏感，如果养护工作不当或不及时，混凝土表面水分散失太快，混凝土在拆模前、甚至终凝前箱梁、T梁就会产生裂缝。从理论上来说，混凝土拌和中80%的水是要在其化热过程中挥发掉，只有20%是水泥硬化所必需的，当这80%水分慢慢挥发的同时，水泥等便会收缩，在普通混凝土中，水泥浆的干缩率限制在90%，因而在混凝土内部经常存在着引起干缩裂缝的应力状态，而一般混凝土的抗拉强度只为整体抗压强度的1/6~1/7，如果在水化热的过程中，水分蒸发过快，这种干缩应力超过混凝土的抗拉强度时，便会产生干缩裂缝，同时混凝土内部水分蒸发过快过早，导致混凝土后期水化过程中缺水，也会影响其强度的形成。其混凝土裂缝的产生这将直接影响到箱梁、T梁混凝土的强度和耐久性，甚至危及到桥梁结构的安全。因此，箱梁、T梁混凝土在凝固养护期间，必须规范混凝土的养生工艺，以确保砼构件的质量，防止混凝土开裂。
3. 箱梁、T梁腹板混凝土养生保湿、保温难度分析
箱梁、T梁混凝土养生主要以立面养生为主，而立面养生较之平面养生其难度要大得多，其中最主要是保水难。因箱梁、T梁预制场中的底座间隔较大，多为6m左右，且梁体至少数1.5m以上，地势空旷，空气流动速度很快，风速影响大，其风干效应严重，混凝土内部水分流失很快。用水管浇水养生的方法，水即浇即流，即浇即干，根本达不到保湿效果；挂上土工布浇水保湿，土工布虽然是湿的，但因不能很好地吸附于腹板表面，混凝土表面仍然是干的，即使在外表再包上塑料膜保湿效果也不佳；用塑料膜沿腹板表面粘附养生，利用混凝土水化热的蒸汽水来保湿，但塑料膜吸附性不强，混凝土表面与膜之间总是存在一定的孔隙，大量的蒸汽水顺着孔隙向下流走，保湿效果仍然不佳。现在有的工程为解决腹板养生保湿问题，采用补水式的方法养生，即先用塑料膜将箱梁、T梁腹板包裹，然后间断式在腹板顶端用水管补水，因水管补水表面不均匀，不能保证一个养生期内的保湿要求，因此这种补水式的养生方法保湿的效果也不是很理想。
混凝土具有热胀冷缩的特性，在水化热的过程中，混凝土体内不断产生高热，在空中，其表面温度容易随风带走，导致混凝土表面产生收缩现象，特别是外界温度急剧下降时，混凝土表面温度也会随之急剧下降，从而产生急剧的收缩，当这种收缩应力超过其抗拉强度时，便会产生温差裂缝。在昼夜温差大的季节大体积混凝土最容易出现这种内热外冷的现象，导致温差性裂缝的产生。目前大体积承台均布设散热管。同时，混凝土在水化热的过程中，在规范的温度范围内，温度越高，其早强形成越快。因此腹板混凝土养生的意义不仅仅是保湿而且还必须注重保温，从而降低混凝土内外温差，抑制温差裂缝的产生，提高早期强度。
怎样才能较好地解决保温问题。有的地方为了解决保温问题，不惜用棉被、电热毯、火炉等到来进行，解决了保温又影响了保湿，养生成本大幅度提高，而养生效果不佳。
4. 自动淋喷工艺、设置方法
4.1自动淋喷工艺。
自动淋喷工艺的应用，基本可以保湿保温并重，取得了较为理想的效果，为箱梁、T梁预制质量添加了一个很重的砝码。具体工艺如下：
预制场地布设→箱梁、T梁台座布设→养生需水量和压力计算→镀锌钢管埋设→安装阀门、喷头→安装增压泵、接通电源→自动淋喷养生。
4.2自动淋喷设置方法。
经过养生需水量和压力计算，在预制场梁端一侧的龙门轨道上预埋300m长内径4cm的镀锌钢管，每间隔3m（箱梁宽度）预留一个通向梁体纵向的出水三通口，并配备阀门，在距离箱梁底板1m两侧地面上平行布两根6分镀锌钢管，每间距2.7m（经试验确保水雾刚好重叠）安设一个铜质喷头，喷头内部构造是两个交叉水眼，表面一个单眼的铜片覆盖（农药喷雾器原理），这样确保喷出的全是水雾，喷头统一朝腹板方向上仰45°角，这样确保供水过程中整个立面混凝土全部被水雾包裹。为保证就近供水及方便用水循环，在预制场中段轨道外侧安放一个10方的储水罐，在水罐底部开两个出水管，然后安装一台2kW的增压泵足以保证各个梁体水管供水和扬程加压。仅3min就可将整个立面全部湿润，因考虑多片箱梁要同时养生，为保证每个梁体水管的水压力，尽量使每道箱梁养生时间错开，现场试验证明，腹板全部湿润后可以保水30min，这样就提供了其他梁体养生的时间，在每道水管端安设一个小型时间断电器，按时间供水，既节省了劳力又保证了腹板的均匀供水，在一个养生期内箱梁腹板混凝土表面总是保持湿润。为同时保证养生温度均匀，在箱梁顶板两侧布长塑料布并下垂至地面，顶板则用土工布覆盖，洒水保湿。这样在腹板两侧即形成了温室，里面保湿保温。为保证现场排水通畅，在四周开挖小型排水沟，用砂浆照面，同时在储水罐近端排水管道尽头挖蓄水池，用水泵将水继续供入储水罐，循环利用以节约能源。
5. 自动喷淋养生工艺的优点分析
5.1节水，保湿： 箱梁、T梁腹板养生保湿难，难就难在有水难保水，無水难保湿，关键就在一个水字。淋喷养生因水可以循环利用，具有高倍节水的优越性能，只需在储水罐内储10m3可利用半个工日。在侧面塑料布的整体笼罩下，水雾基本不会挥发，保持混凝土表面的湿润。
5.2良好保温：因周围用塑料布笼罩，一侧体积仅23m3,且在喷淋过程中多是水雾，且梁体自身散热，因此能在高效保湿的同时也达到了良好保温的效果，有效地平缓昼夜温差。在同一外界环境中，温室内温度要高出环境温度10℃~15℃，室内温度变化均匀，能有效平缓昼夜温差，其保温性能明显优于土工布、麻袋等养生材料。
5.3强度均匀，促进早强，抑制裂缝：因喷淋的养生方法，保湿保温并重，用喷淋养生混凝土表面湿润的保持是持续的，均匀的，真正达到了不间断施水的混凝土养生要求，而用土工布、麻袋等材料养生混凝土表面时干时湿，两相对比混凝土强度的形成明显要均匀一些。因箱梁腹板养生难，喷淋养生具有高效保湿良好保温的优越性能，有效地抑制了微裂缝的产生，从而达到延长混凝土使用寿命的效果。
5.4节工省能，降低养生成本：因淋喷养生工艺只需布设几道镀锌钢管，同时进行水头加压。投入成本很小，工程结束后可以回收利用。且每道管头均安装时间断电器，可以自动控水，大部分用水能循环利用，因此可以节工省能，降低养生成本。
在箱梁腹板养生方面，相对土工布、棉被而言，不易高频率更换，采用喷淋养生能节约大量人工，节约大量用水，节约大量机械台班，其综合成本大幅度降低。因此喷淋工艺省工、省心、省钱。
5.5达到了提高标准化文明施工水平：采用自动喷淋工艺装置，确保了现场整洁，有序，避免了土工布、麻袋养生材料的废弃污染，提高了现场标准化文明施工和环境保护水平。
6. 结束语
自动喷淋工艺养生不但可在箱梁、T梁腹板养生中大幅度降低综合成本，同时可以提高养生质量和现场标准化文明施工和环境保护水平。可以抑制干缩、温差裂缝，提高混凝土早期强度，且保湿保温，确保强度均匀。随着箱梁、T梁腹板喷淋养生工艺的不断完善、改进，也可延伸到上部混凝土现浇和大体积墩身混凝土施工中，其优越性能将会在以后桥梁施工中发挥更为积极的作用，不久的将来会在类似的工程中得到广泛的应用。
参考文献
［1］公路桥涵施工技术规范 JTG/T F50-2011.
［文章编号］1619-2737（2012）09-09-213
［作者简介］ 李云强（1979.11-），男，职称：工程师，学历：本科（专业道路桥梁），研究方向：从事道路桥梁施工技术及管理工作。
马晓锋（1978.10-），男，学历：本科（专业道路桥梁），职称：工程师，研究方向：从事道路桥梁施工技术及管理工作。
李群龙（1987.06-），男，学历：本科（专业道路桥梁），职称：助理工程师，研究方向：从事道路桥梁施工技术及管理工作。
李月明（1979.11-），男，学历：本科（专业道路桥梁）， 职称：工程师，研究方向：从事道路桥梁施工技术及管理工作。
【关键词】自动喷淋；养生；箱梁；T梁；预制
Automatic sprinkler health technology in the box girder, T beam prefabricated construction application
Li Yun-qiang,Ma Xiao-feng,Li Qun-long,Li Yue-ming
(Zhejiang Dacheng Construction Group Co., LtdHangzhouZhejiang310012)
【Abstract】In recent years, rapid bridge construction, the upper structure and the use of precast box girder bridge T-beam structure more precast box girder bridge and T-beam as a key sub-items, the quality of their health has been neglected and at all levels of construction blame the problem, recently, at all levels of the bridge box girder, T beam prefabricated construction standards have become more sophisticated, automatic sprinkler health technology has been increasingly common application, as the process has the water, moisture, good insulation, inhibiting crack value, festival workers save energy, reduce maintenance costs, etc., have been recognized by many practitioners.
【Key words】Automatic spray;Health;Box girder;T beam;Prefabricated
1. 前言
近些年来，随着我国桥梁建设突飞猛进的快速发展，上部结构采用预制箱梁和T梁结构的桥梁也越来越多，但广大桥梁建设管理者对桥梁整体承载力的期望越来越高，预制箱梁和T梁作为桥梁的关键分项，其实体质量和标准化施工各级部门也要求越来越高，但是实际施工过程中梁体混凝土养生成为极易被忽略的问题，也是一道亟待解决的难题。其自动喷淋养生工艺的应用，极大的提高了梁板的養生质量和梁板施工的养生标准化施工水平，已越来越多的受到了监理、业主及上级主管部门的青眯。
2. 箱梁、T梁砼养护的重要性
箱梁、T梁砼在硬化的过程中，对温度湿度的变化非常敏感，如果养护工作不当或不及时，混凝土表面水分散失太快，混凝土在拆模前、甚至终凝前箱梁、T梁就会产生裂缝。从理论上来说，混凝土拌和中80%的水是要在其化热过程中挥发掉，只有20%是水泥硬化所必需的，当这80%水分慢慢挥发的同时，水泥等便会收缩，在普通混凝土中，水泥浆的干缩率限制在90%，因而在混凝土内部经常存在着引起干缩裂缝的应力状态，而一般混凝土的抗拉强度只为整体抗压强度的1/6~1/7，如果在水化热的过程中，水分蒸发过快，这种干缩应力超过混凝土的抗拉强度时，便会产生干缩裂缝，同时混凝土内部水分蒸发过快过早，导致混凝土后期水化过程中缺水，也会影响其强度的形成。其混凝土裂缝的产生这将直接影响到箱梁、T梁混凝土的强度和耐久性，甚至危及到桥梁结构的安全。因此，箱梁、T梁混凝土在凝固养护期间，必须规范混凝土的养生工艺，以确保砼构件的质量，防止混凝土开裂。
3. 箱梁、T梁腹板混凝土养生保湿、保温难度分析
箱梁、T梁混凝土养生主要以立面养生为主，而立面养生较之平面养生其难度要大得多，其中最主要是保水难。因箱梁、T梁预制场中的底座间隔较大，多为6m左右，且梁体至少数1.5m以上，地势空旷，空气流动速度很快，风速影响大，其风干效应严重，混凝土内部水分流失很快。用水管浇水养生的方法，水即浇即流，即浇即干，根本达不到保湿效果；挂上土工布浇水保湿，土工布虽然是湿的，但因不能很好地吸附于腹板表面，混凝土表面仍然是干的，即使在外表再包上塑料膜保湿效果也不佳；用塑料膜沿腹板表面粘附养生，利用混凝土水化热的蒸汽水来保湿，但塑料膜吸附性不强，混凝土表面与膜之间总是存在一定的孔隙，大量的蒸汽水顺着孔隙向下流走，保湿效果仍然不佳。现在有的工程为解决腹板养生保湿问题，采用补水式的方法养生，即先用塑料膜将箱梁、T梁腹板包裹，然后间断式在腹板顶端用水管补水，因水管补水表面不均匀，不能保证一个养生期内的保湿要求，因此这种补水式的养生方法保湿的效果也不是很理想。
混凝土具有热胀冷缩的特性，在水化热的过程中，混凝土体内不断产生高热，在空中，其表面温度容易随风带走，导致混凝土表面产生收缩现象，特别是外界温度急剧下降时，混凝土表面温度也会随之急剧下降，从而产生急剧的收缩，当这种收缩应力超过其抗拉强度时，便会产生温差裂缝。在昼夜温差大的季节大体积混凝土最容易出现这种内热外冷的现象，导致温差性裂缝的产生。目前大体积承台均布设散热管。同时，混凝土在水化热的过程中，在规范的温度范围内，温度越高，其早强形成越快。因此腹板混凝土养生的意义不仅仅是保湿而且还必须注重保温，从而降低混凝土内外温差，抑制温差裂缝的产生，提高早期强度。
怎样才能较好地解决保温问题。有的地方为了解决保温问题，不惜用棉被、电热毯、火炉等到来进行，解决了保温又影响了保湿，养生成本大幅度提高，而养生效果不佳。
4. 自动淋喷工艺、设置方法
4.1自动淋喷工艺。
自动淋喷工艺的应用，基本可以保湿保温并重，取得了较为理想的效果，为箱梁、T梁预制质量添加了一个很重的砝码。具体工艺如下：
预制场地布设→箱梁、T梁台座布设→养生需水量和压力计算→镀锌钢管埋设→安装阀门、喷头→安装增压泵、接通电源→自动淋喷养生。
4.2自动淋喷设置方法。
经过养生需水量和压力计算，在预制场梁端一侧的龙门轨道上预埋300m长内径4cm的镀锌钢管，每间隔3m（箱梁宽度）预留一个通向梁体纵向的出水三通口，并配备阀门，在距离箱梁底板1m两侧地面上平行布两根6分镀锌钢管，每间距2.7m（经试验确保水雾刚好重叠）安设一个铜质喷头，喷头内部构造是两个交叉水眼，表面一个单眼的铜片覆盖（农药喷雾器原理），这样确保喷出的全是水雾，喷头统一朝腹板方向上仰45°角，这样确保供水过程中整个立面混凝土全部被水雾包裹。为保证就近供水及方便用水循环，在预制场中段轨道外侧安放一个10方的储水罐，在水罐底部开两个出水管，然后安装一台2kW的增压泵足以保证各个梁体水管供水和扬程加压。仅3min就可将整个立面全部湿润，因考虑多片箱梁要同时养生，为保证每个梁体水管的水压力，尽量使每道箱梁养生时间错开，现场试验证明，腹板全部湿润后可以保水30min，这样就提供了其他梁体养生的时间，在每道水管端安设一个小型时间断电器，按时间供水，既节省了劳力又保证了腹板的均匀供水，在一个养生期内箱梁腹板混凝土表面总是保持湿润。为同时保证养生温度均匀，在箱梁顶板两侧布长塑料布并下垂至地面，顶板则用土工布覆盖，洒水保湿。这样在腹板两侧即形成了温室，里面保湿保温。为保证现场排水通畅，在四周开挖小型排水沟，用砂浆照面，同时在储水罐近端排水管道尽头挖蓄水池，用水泵将水继续供入储水罐，循环利用以节约能源。
5. 自动喷淋养生工艺的优点分析
5.1节水，保湿： 箱梁、T梁腹板养生保湿难，难就难在有水难保水，無水难保湿，关键就在一个水字。淋喷养生因水可以循环利用，具有高倍节水的优越性能，只需在储水罐内储10m3可利用半个工日。在侧面塑料布的整体笼罩下，水雾基本不会挥发，保持混凝土表面的湿润。
5.2良好保温：因周围用塑料布笼罩，一侧体积仅23m3,且在喷淋过程中多是水雾，且梁体自身散热，因此能在高效保湿的同时也达到了良好保温的效果，有效地平缓昼夜温差。在同一外界环境中，温室内温度要高出环境温度10℃~15℃，室内温度变化均匀，能有效平缓昼夜温差，其保温性能明显优于土工布、麻袋等养生材料。
5.3强度均匀，促进早强，抑制裂缝：因喷淋的养生方法，保湿保温并重，用喷淋养生混凝土表面湿润的保持是持续的，均匀的，真正达到了不间断施水的混凝土养生要求，而用土工布、麻袋等材料养生混凝土表面时干时湿，两相对比混凝土强度的形成明显要均匀一些。因箱梁腹板养生难，喷淋养生具有高效保湿良好保温的优越性能，有效地抑制了微裂缝的产生，从而达到延长混凝土使用寿命的效果。
5.4节工省能，降低养生成本：因淋喷养生工艺只需布设几道镀锌钢管，同时进行水头加压。投入成本很小，工程结束后可以回收利用。且每道管头均安装时间断电器，可以自动控水，大部分用水能循环利用，因此可以节工省能，降低养生成本。
在箱梁腹板养生方面，相对土工布、棉被而言，不易高频率更换，采用喷淋养生能节约大量人工，节约大量用水，节约大量机械台班，其综合成本大幅度降低。因此喷淋工艺省工、省心、省钱。
5.5达到了提高标准化文明施工水平：采用自动喷淋工艺装置，确保了现场整洁，有序，避免了土工布、麻袋养生材料的废弃污染，提高了现场标准化文明施工和环境保护水平。
6. 结束语
自动喷淋工艺养生不但可在箱梁、T梁腹板养生中大幅度降低综合成本，同时可以提高养生质量和现场标准化文明施工和环境保护水平。可以抑制干缩、温差裂缝，提高混凝土早期强度，且保湿保温，确保强度均匀。随着箱梁、T梁腹板喷淋养生工艺的不断完善、改进，也可延伸到上部混凝土现浇和大体积墩身混凝土施工中，其优越性能将会在以后桥梁施工中发挥更为积极的作用，不久的将来会在类似的工程中得到广泛的应用。
参考文献
［1］公路桥涵施工技术规范 JTG/T F50-2011.
［文章编号］1619-2737（2012）09-09-213
［作者简介］ 李云强（1979.11-），男，职称：工程师，学历：本科（专业道路桥梁），研究方向：从事道路桥梁施工技术及管理工作。
马晓锋（1978.10-），男，学历：本科（专业道路桥梁），职称：工程师，研究方向：从事道路桥梁施工技术及管理工作。
李群龙（1987.06-），男，学历：本科（专业道路桥梁），职称：助理工程师，研究方向：从事道路桥梁施工技术及管理工作。
李月明（1979.11-），男，学历：本科（专业道路桥梁）， 职称：工程师，研究方向：从事道路桥梁施工技术及管理工作。