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现浇箱梁喷淋养生方案

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2020年4月19日
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目 录
一、箱梁砼养护的重要性 2
二、箱梁腹板混凝土养护难度分析 2
三、喷淋养护系统的必要性 3
四、喷淋养护系统施工准备 3
1、水源选择 3
2、场地内排水 3
3、管线材料选择 4
4、机具设备 4
五、喷淋工艺及系统布置 4
1、工艺流程 4
2、系统布置 5
六、质量控制 5
七、安全要求 6
八、环保措施 6
九、附图 6

现浇箱梁喷淋养生方案
一、箱梁砼养护的重要性
由于箱梁的承载能力大、刚度大的特点，因此现阶段箱梁广泛应用于高速公路桥梁上部结构设计中。 然而箱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%是水泥硬化所必须的，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将直接影响到梁体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。
二、箱梁腹板混凝土养护难度分析
箱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。因现浇箱梁所处地势较高，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。采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，混凝土表面依然是干的，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，保湿效果依然不佳。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。
三、喷淋养护系统的必要性
现浇箱梁于桥墩（台）间采用支架支撑后立模浇筑而成，浇筑完成后梁体所处位置高，同时其横断面上宽下窄的形状特点，无法采用覆盖方式进行养护。
当前较为普遍的养护方式是采用人工牵引水管进行，养护效果受人为因素影响较大，时常出现养护不到位的现象，如果拆模后养护不及时，导致梁体腹板、翼板等部位产生干缩裂纹，形成质量通病。
喷淋养护系统就是将传统的人工移动逐点转变成经过合理设计管线布置，在加压装置的推动下完成多点同时喷淋，从而节省时间，减少人力消耗，以达到更好的养护效果。该方式无需养护工多次数来回对梁体腹板及翼板底面来回喷洒，而且水流喷洒方向和范围均在可控范围，有效避免养护造成的施工干扰，减少安全隐患。
四、喷淋养护系统施工准备
1、水源选择
由于喷淋养护采用加压方式保证每个喷头的水压达到喷洒效果要求，用水量较大，因此必须确定养护用水源。
2、场地内排水
为使养护用水及时排除，在墩台间场地上平整后砼铺砌设置纵、横向排水坡，将养护时梁下积水及时排至沉淀净化池，处理合格后将水排入河中。
3、管线材料选择
由于喷淋养护输水管线为临时设施，出于成本、管线重量和降低水头损失考虑，采用成本低、重量轻、糙率系数小、便于施工的PVC管。
4、机具设备
序号
设备名称
规格型号、质量标准
数量
1
集水箱
3m³
1个
2
清水泵
5.5KW、出水管径50mm
1台
3
增压泵
3KW、管径50mm
1台
4
喷头

750个
5
主水管
φ50
160m
6
支水管
φ25
700m
7
土工布

1000m²

五、喷淋工艺及系统布置
1、工艺流程
清水泵
集水箱
集水箱储水
阀门打开

管道增压泵工作

喷淋开始
停止喷淋
沉淀净化池
水源

排水循环利用

图1 工艺流程图
2、系统布置
（1）为保证就近供水及方便用水，梁端的顶面安放一个3m³的集水箱，在水箱底部开出水管，安装一台3KW管道增压泵，以保证梁体水管供水和扬程加压。集水箱水源采用一台5.5KW清水泵从河道中抽取进行补给。
（2）在箱梁两侧腹板和翼板处平行布设4根φ25PVC水管，水管上每间距1m安设一个喷头，喷头统一朝腹板及翼板方向上仰（腹板处上仰53°；翼板处上仰33°），上仰角度及喷头间距根据现场喷淋效果进行适当调节。在箱梁梁体箱室内平行布设2根φ25PVC水管，水管上每间距1m安设一个喷头，喷头统一垂直朝上布设。梁端φ50PVC主管道与箱梁上布设的6根φ25PVC支水管连接采用三通和变截接头联接。（三通、变截接头具体布设位置详见附图）
（3）箱梁梁体采用C型挂钩和支架进行养护，将挂钩挂在箱梁翼板上防护墙预埋钢筋处。挂钩和支架均可在钢筋加工厂直接加工成型，方便快捷，便于安装和拆除。（挂钩及支架大样图详见附图）
（4）梁体浇筑完成拆除模板后安装挂钩，挂钩安装按3m间距进行布置，与防护墙预埋钢筋连接稳定，然后将养护水管放置在挂钩上。箱梁梁体箱室内养护水管采用支架进行支撑固定，支架间距3m。
（5）顶板采用土工布覆盖，洒水保湿。
六、质量控制
1、为了节约用水和保证喷淋的雾化效果，在购置喷头时要选择喷口大小合适。
2、为了减少喷淋过程中的喷管损坏及水压损失，在布置喷管过程在一定要注意喷管不能与尖锐物件接触，不能硬拖硬拉，安装时喷头与支水管连接一定要良好，确保水管管路不渗不漏，从而保证喷淋效果。
3、喷头的间距及高度位置，间距以能保持梁体全部湿润为宜，要根据喷头距梁体的距离和喷头的“辐射”面积确定；喷头的安装高度以确保箱梁翼板和腹板的交叉处能被水雾覆盖为准（参见附图）。
4、控制喷淋时间，在每次喷淋后水分还没有完全蒸发时，即砼表面的气泡内还残留少量水分时，第二次喷淋又要开始，确保箱梁在早期能进行全湿润养护，从而有效防止梁片产生裂纹和快速提高早期强度。

七、安全要求
1、现场安装及操作人员，必须遵守工地现场安全管理规定，进入施工现场均应戴好安全帽，养护人员穿好防水胶鞋，防止地表湿滑引发事故。
2、养护人员在开始养护前，要观察好需养护的梁板附近有无正在工作的人员，需提醒其暂时进行避让。
3、养护人员应经常检查管线的完好情况，防止水管破裂。
4、养护前必须仔细检查电缆线外皮的完好性，使用过程中严禁将电缆线泡在水中，如有必须经过水流的，需在电缆线上安装临时支架后方可使用。
5、安全员每天应随时对养护工程中的安全问题进行监督检查，发现问题及时予以纠正。

八、环保措施
1、生产生活垃圾、废水集中处理，并加强施工人员环保意识培养。
2、施工后不用的料具和机械及时清退出场，保持场内整洁。

九、附图
1、箱梁梁体截面喷淋管道连接及固定横、纵断面图，挂钩、支架大样图。