摘要：針對傳統橋梁圓柱墩養(yǎng)護基本上采用滴漏薄膜覆蓋養(yǎng)護的方法，依靠主觀判斷，經常出現養(yǎng)護不連續(xù)、保濕情況不達標的問題，文章依托柳州市三江縣良梅公路（三期）四標工程項目為背景，介紹了橋梁圓柱墩預埋式自動噴淋養(yǎng)護裝置設計過程，并通過實踐分析，得出了橋梁圓柱墩養(yǎng)護用自動噴淋養(yǎng)護替代傳統滴漏薄膜覆蓋養(yǎng)護安全可靠的方法。

關鍵詞：橋梁圓柱墩;自動噴淋;經濟適用

中圖分類號：U445.55+9

0 引言

混凝土養(yǎng)護規(guī)范明確要求：混凝土的灑水保濕養(yǎng)護時間應≥7 d，對重要工程或有特殊要求的混凝土，應根據環(huán)境濕度、溫度、水泥品種，以及摻用的外加劑和摻合料等情況，酌情延長養(yǎng)護時間，并應使混凝土表面始終保持濕潤狀態(tài)。

當前橋梁圓柱墩養(yǎng)護基本上采用滴漏薄膜覆蓋養(yǎng)護的方法，即先將柱墩表面用薄膜覆蓋，養(yǎng)護作業(yè)過程中將滴漏水桶吊運至圓柱墩頂部讓水從桶底預留孔向下滴出，從而達到濕潤養(yǎng)護圓柱墩的作用。該傳統方法存在著諸多不足之處，不但費時、費工、費力，養(yǎng)護還不及時，養(yǎng)護效果及安全保障性較差。

為此，良梅公路（三期）四標在橋梁圓柱墩養(yǎng)護上進行大膽創(chuàng)新，采用自動噴淋養(yǎng)護，解決了傳統養(yǎng)護的諸多不足，節(jié)約了人力、物力和財力，確保了橋梁圓柱墩的施工質量和安全。

1 工程概況

良梅公路（三期）四標路線全長14.176 km，主線內有橋梁兩座，分別是寨灣大橋（橋梁全長278 m）、漾口大橋（橋梁全長188 m）。兩座橋的圓柱墩共有10根，總長240 m，所有圓柱墩混凝土強度均為C30。兩座橋梁所在位置均有常流水溪流。

2 工作原理

橋梁圓柱墩預埋式自動噴淋養(yǎng)護裝置是將圓柱墩養(yǎng)護用的水管提前預埋于圓柱墩內部，預埋管在鋼筋加工時一同在地面上制作，并與鋼筋籠一同安裝，作業(yè)人員只需在底部將接頭對接，待混凝土終凝后，采用薄膜覆蓋，確保全面覆蓋墩柱外表面，即可立即通水進行養(yǎng)護作業(yè)。這一方法可避免吊運水桶前的養(yǎng)護間歇，且不用起重設備吊人進行養(yǎng)護作業(yè)，養(yǎng)護結束后對預留管道進行灌漿封閉即可。橋梁圓柱墩預埋式自動噴淋養(yǎng)護裝置將自動噴淋系統與圓柱墩養(yǎng)護相結合，可實現自動化養(yǎng)護作業(yè)來滿足圓柱墩表面24 h濕潤的需求。

3 工程流程

橋梁圓柱墩預埋式自動噴淋養(yǎng)護裝置工作流程如圖1所示。

（1）水泵安裝：“抽水系統”的選擇。

項目的兩座橋梁所在位置均有自然水源且水流較大，完全能滿足養(yǎng)護用水需求。選擇合適的抽水系統就應對水泵揚程進行分析。項目圓柱墩與水面最大高差約為48 m（漾口大橋5#墩），總管網長約180 m，90°彎頭約10個。經查閱資料可知，管網的能量損失約為每10 m損耗1 m水揚程，每1個彎頭損失0.5 m揚程（見圖2水泵揚程計算實例），故本次課題需最大揚程為：48+180÷10×1+10×0.5=71 m。

本項目抽水裝置選用100QJD2-36/6潛水泵+15DW-550 W增壓泵。

其主要技術參數：功率為0.37+0.55 kW;最大揚程為80 m;流量為2 m3/h。該裝置使用壽命較長，流量適宜，能滿足圓柱墩養(yǎng)護最大揚程需要，耗電量較小。

抽水系統安裝：將潛水泵與增壓泵供電線路并聯，根據現場實際地形將潛水泵與增壓泵的水管進行連接，潛水泵放入流淌的溪水中。抽水系統安裝過程中注意供電線路采用2.5 mm2的電纜線進行并聯，電纜線不能出現多余接頭。潛水泵與增壓泵間的管節(jié)接頭均用配套的彎頭連接，連接前將進行PVC管的連接，接觸面清理干凈并保持干燥，用專用的PVC膠粘劑進行粘結。一套抽水裝置由100QJD2-36/6潛水泵、15DW-550 W增壓泵、25 mm PVC管、90°PVC彎頭、電纜線等組成。

在施工現場測試水泵裝置最大揚程能達到85 m。并統計了71 m揚程下每小時的水流量，結果滿足要求。

（2）時控設置：開關控制裝置采用KG316T微電腦時控開關電箱。

其特點為：接觸器配合時控開關，通過該裝置的定時功能，24 h設置水泵通電時長及斷電時間間隔。該裝置安裝簡單，操作方便，穩(wěn)定性好，使用壽命長。

制作一個時控開關控制電箱作為開關控制裝置，該電箱能在電流過載、短路、漏電等情況下自動斷電保護整個養(yǎng)護裝置，并由專業(yè)電工組裝通電檢查其是否能正常工作。

開關控制電箱安裝：將開關控制電箱接入漾口大橋的施工臨時用電線路中，并放置在抽水系統附近，將抽水系統的電纜線接入到開關控制電箱中。

時控開關控制電箱由KG316T微電腦時控開關、漏電保護器、時間繼電器、交流接觸器、常開開關、常閉開關、緊急停止開關、配電箱等組成。

時控開關運轉穩(wěn)定，啟閉的成功率為100%，在完成的時控開關控制電箱中設置有緊急停止開關、漏電保護器等電路保護措施，當出現線路問題時能及時斷電。

（3）圓柱墩養(yǎng)護管預埋：管道管材采用PVC管材。

其特點是：需用專用的熱熔工具進行熱熔連接。

將養(yǎng)護管的安裝納入墩柱驗收項目，在驗收程序中，對預埋的養(yǎng)護管，采用鋼尺每米各檢查1處其前后和左右的偏位，檢查養(yǎng)護管綁扎固定點的間距、牢固情況，強化管節(jié)安裝的重要性，提高管節(jié)安裝的質量。

管節(jié)拼接完成后進行水密性試驗，使預埋管管內連接暢通率到達100%，養(yǎng)護管軸線與立柱軸線平行，軸線偏位≤5 mm。整個圓柱墩的鋼筋籠立籠及預埋管與主管的連接作業(yè)均在墩柱根部的施工平臺上進行。

（4）圓柱墩澆筑：按規(guī)范對圓柱墩進行澆筑。

（5）拆模、薄膜覆蓋：一般混凝土澆筑24 h后就可以拆模，拆模之后采用薄膜覆蓋。采用塑料薄膜將墩柱整節(jié)纏繞，縱向搭接寬度>10 cm，并用透明膠帶將接縫處貼住防止滑落，確保塑料薄膜全面覆蓋墩柱外表面。

（6）圓柱墩養(yǎng)護：養(yǎng)護水噴灑方式采用噴淋頭噴灑養(yǎng)護。

噴淋頭噴灑養(yǎng)護特點：安裝方便，噴灑均勻。

噴淋頭噴灑養(yǎng)護施工措施：

①采用可調整的銅芯噴霧噴淋頭作為養(yǎng)護裝置的噴淋頭，并且根據墩柱的直徑調整噴淋頭的噴灑范圍。

②薄膜覆蓋+噴灑。

③噴淋頭噴灑均勻。整個墩柱被薄膜嚴密覆蓋，養(yǎng)護水均勻地從墩柱頂部沿著包裹的薄膜內向下流淌。通過統計表可知，在噴淋作業(yè)時，圓柱墩表面濕潤面積率均達到100%，整個噴淋作業(yè)和薄膜覆蓋作業(yè)施工人員都是通過施工爬梯上下，未用機械吊吊運工人作業(yè)。

整個橋梁圓柱墩預埋式自動噴淋養(yǎng)護裝置如圖3所示。

（7）預留管道灌漿封閉處理：對預留管道灌漿料進行性能指標試驗。預留管道灌漿料具有強度高且早期強度提升快、無收縮、自流動性強、無須振搗自密實等特性。對預留管道灌漿料在現場制作同養(yǎng)試塊，并進行各種性能檢測。灌漿料抗壓強度>34.5 MPa。

預留管道灌漿料的流動度、抗壓強度等各種性能均滿足要求，灌漿材料7 d抗壓強度為46.5 MPa，28 d的抗壓強度為58.9 MPa，均>34.5 MPa，符合規(guī)范要求。

整個養(yǎng)護裝置安裝完成后，對漾口大橋5-1#墩第2節(jié)圓柱墩進行從啟動養(yǎng)護系統到圓柱墩全部潤濕所需時間及從圓柱墩全部潤濕到圓柱墩表面無表層水為止所需時間的計算，最后整理得出結論：啟動養(yǎng)護至圓柱墩全部潤濕平均大約15 min，而下次養(yǎng)護的間隔，根據一天的時間段氣溫不同，經過整理編制出系統工作時間匯總表如表1所示。

4 效果檢查

從2020-10-01開始進行圓柱墩養(yǎng)護，至2020-11-10完成了漾口大橋及寨灣大橋圓柱墩共計10根、16節(jié)的7 d養(yǎng)護施工應用，并進行了效果檢查。

養(yǎng)護裝置應用后，首先對16節(jié)圓柱墩共進行了224班次的檢查，均未有因圓柱墩養(yǎng)護而進行機械吊吊運工人作業(yè)的情況，養(yǎng)護期間機械吊吊運工人0次。

其次，對圓柱墩濕潤情況進行檢查。養(yǎng)護裝置應用后，圓柱墩養(yǎng)護7 d期內均能做到時刻保持濕潤，即圓柱墩養(yǎng)護期內保持濕潤時間=24 h，有效保證了圓柱墩的養(yǎng)生質量。

5 經濟效益對比分析

2020-10-01至2020-11-10，該養(yǎng)護裝置應用在漾口大橋、寨灣大橋施工中，采用兩套養(yǎng)護裝置同時作業(yè)，圓柱墩共計10根、16節(jié)，養(yǎng)護管累計長240 m，累計養(yǎng)護天數112 d。由于該方法相較滴漏養(yǎng)護施工減少了大量人工及機械臺班，節(jié)約成本共44 040.6元，經濟效益顯著。具體如表2所示。

6 專業(yè)技術經驗總結

在研制該養(yǎng)護裝置的過程中，實現了養(yǎng)護期內時刻保持濕潤和機械吊吊運工人0次的目標，同時還掌握了系統的分析方法，比選材料、設備，水電線路的安裝方法和要求。經驗總結如下：

（1）要根據氣溫的變化，調整養(yǎng)護裝置運轉的時間間隔。

（2）養(yǎng)護管要預埋在兩根主筋中間，這樣安裝更順直、更牢固，不會干擾圓柱墩混凝土的澆筑。

（3）灌漿料的配合比要嚴格控制流動度和強度之間的關系。

（4）潛水泵應先通電工作待水流進入增壓泵后再啟動增壓泵，這樣抽水系統的壽命會更長，更安全。

（5）根據每個項目自身對抽水系統揚程的需求，選擇適合工序的水泵更為經濟。

（6）在開關控制電箱面板上設置緊急停止按鈕，緊急情況時可快速安全停止養(yǎng)護裝置運行。

7 結語

采用新型養(yǎng)護裝置進行圓柱墩養(yǎng)護施工后，在很大程度解決了長期以來圓柱墩養(yǎng)護不連續(xù)、保濕情況不達標的問題，混凝土強度提升較快，同時省去了人工吊運作業(yè)，不再出現機械吊吊運工人高空作業(yè)的情況，較傳統做法更為安全。整個新型養(yǎng)護裝置施工成本低，不占用施工場地，不占用起吊設備，安全可靠，全天候自動養(yǎng)護，減少人工投入，操作簡單，容易復制，易進行標準化的推廣，受到業(yè)主，監(jiān)理等單位的好評。

參考文獻

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[2]廣西翔路建設有限責任公司.路網工程施工現場標準化圖集[Z].2019.

[3]廣西路橋工程集團有限公司.施工工藝流程標準[Z].2018.

作者簡介：

熊建榮（1987—），工程師，主要從事橋梁、路基路面施工管理工作。