自動噴淋養(yǎng)生在預(yù)制梁養(yǎng)護中的實際應(yīng)用

左相飛，龐洪剛，向鵬

（重慶建工集團股份有限公司，重慶 401122）

1 工程概況

遂資眉高速公路遂寧至資陽段某工區(qū)路線呈東-西走向，起訖里程為K68+530～K76+643，主線線路長8.113km（另設(shè)有互通立交橋，五條匝道合計2.753Km）。路基寬度24.5m，雙向4車道，路中設(shè)中央分隔帶。橋梁工程包括主線內(nèi)4座大橋和2座中橋，K75+255.135設(shè)互通式立交橋；其中有30mT梁34片，27mT梁5片，20m小箱梁344片，全段所有梁共計383片。預(yù)制梁場設(shè)置于K68+805-K69+130路基挖方地段。

2 自動噴淋系統(tǒng)的選擇及應(yīng)用情況

以前傳統(tǒng)的預(yù)制梁養(yǎng)生方法一般采用人工澆水養(yǎng)護，勞動力投入相對較大，操作過程中由于養(yǎng)護工的工作態(tài)度和質(zhì)量意識不強，常常出現(xiàn)漏養(yǎng)現(xiàn)象，使預(yù)制梁翼板易產(chǎn)生裂紋，形成 “質(zhì)量通病”。并且傳統(tǒng)的人工養(yǎng)護容易因工人疏忽或數(shù)據(jù)記錄信息不全等諸多因素影響造成養(yǎng)護不到位,從而很難保證混凝土在凝結(jié)固化期間表面水分流失的補水。傳統(tǒng)的人工養(yǎng)護水資源不能有效循環(huán)利用，造成水資源浪費。

針對該工區(qū)預(yù)制梁的體量較大，對梁的養(yǎng)護要求較高等特點，現(xiàn)場分析研究采用自動噴淋養(yǎng)生是最為便捷和經(jīng)濟的養(yǎng)生方法，其優(yōu)點主要體現(xiàn)在養(yǎng)護效果顯著，減少勞動力的投入，節(jié)約成本，充分節(jié)約水資源，滿足預(yù)制梁規(guī)模化、工廠化生產(chǎn)，進而滿足生產(chǎn)要求，保證質(zhì)量目標。

3 自動噴淋養(yǎng)生的特點

（1）養(yǎng)護達到的效果比較顯著。自動噴淋養(yǎng)生系統(tǒng)從工作開始到結(jié)束基本實現(xiàn)了自動化控制，其噴出的水呈霧狀，養(yǎng)護效果極為明顯，達到全天候、全方位、全濕潤的“三全”養(yǎng)護質(zhì)量標準。

（2）提高勞動生產(chǎn)率。 采用自動噴淋養(yǎng)護系統(tǒng)，可采取分段噴淋，一次噴淋10片梁只需10s。

（3）系統(tǒng)成本低。一套系統(tǒng)可滿足500～1000片預(yù)制梁養(yǎng)生，而采購、制作、安裝費僅2.5萬元。

（4）系統(tǒng)配件安拆、購買方便。由于該系統(tǒng)所用的配件均為常規(guī)的小型電器配件，因此安裝和拆卸都較為方便，在普通的電器市場上都能購買到。

（5）有效地減少勞動力的投入和便于日常管理。在養(yǎng)護同等數(shù)量的預(yù)制梁過程中需要養(yǎng)護工約10人，而自動噴淋養(yǎng)生系統(tǒng)只需要2～3人進行操作和維護工作。

（6）節(jié)約用水和環(huán)保施工。自動噴淋養(yǎng)生系統(tǒng)在工作過程中從供水、用水、回收三個階段充分體現(xiàn)了節(jié)水理念，養(yǎng)護余水通過排水溝流向凈化水池，重新回收利用，從而達到了節(jié)約用水和綠色施工的目的[1]。

4 自動噴淋養(yǎng)生的原理[2]

首先在進水管的相應(yīng)位置上安裝好電磁閥，同時通過用水量在水池相應(yīng)高度位置安裝好浮筒控制器，當水池的水位下降時，進水管的電磁閥打開進行供水，當水池的水位上升到相應(yīng)高度后，電磁閥自動進行關(guān)閉，通過電磁閥的自動控制，以保證水池的水能夠連續(xù)不斷地供應(yīng)。調(diào)節(jié)儲水罐上的壓力表，下限設(shè)為0.3MPa，上限設(shè)為0.5MPa，下限為工作值，上限為安全值；打開系統(tǒng)電源開關(guān)，壓力水泵開始抽水，當儲水罐里面的壓力值達到0.3MPa時，在壓力的作用下壓力表向噴淋時間繼電器及電磁閥發(fā)出開啟信號，噴淋自動開始，此時水泵不斷地向儲水罐內(nèi)抽水，保持壓力穩(wěn)定；當儲水罐內(nèi)壓力達到0.5 MPa時，壓力表向水泵電源發(fā)出斷電信號，水泵停止抽水。根據(jù)一次的噴淋時間來調(diào)節(jié)好噴淋時間斷電器及電磁閥控制時間，時間到后噴淋工作自動停止。通過預(yù)制梁體表面水分蒸發(fā)完成時間來調(diào)節(jié)水泵繼電器的延時時間，時間到后水泵自動抽水，如此循環(huán)噴淋，直至達到養(yǎng)護日期為止。自動噴淋養(yǎng)護系統(tǒng)平面圖如圖1。

圖1 自動噴淋養(yǎng)護系統(tǒng)平面圖

電路工作原理如圖2。

圖2 電路工作原理圖

合上開關(guān)K1，S1、C吸合，水泵供水，當壓力達到0.3Mp時，K2吸合，S3、J1吸合開始噴水，S1時間達到60～90s時,S2、J吸合，水泵停止供水。

5 自動噴淋養(yǎng)生的工藝流程及操作要點

5.1 工藝流程如圖3。

圖3 工藝流程圖

5.2 操作要點

（1）為了滿足噴淋系統(tǒng)的正常工作，需保證水源充足，水流量應(yīng)達到20m3/h；為了使供水不間斷，應(yīng)在供水池附近修建儲水池。根據(jù)預(yù)制梁的產(chǎn)量確定，一般日產(chǎn)量6～10片修建10m3的儲水池便可滿足需求。如果產(chǎn)量較高，可在主水管上分段設(shè)置水閥，進行分段噴淋，從而減少費用開支節(jié)約成本。

（2）在噴淋之前需要啟動電源開關(guān)，讓水泵給儲壓罐抽水，保證儲壓罐壓力穩(wěn)定。水通過儲壓罐后進入主水管，讓噴淋時能夠保證持續(xù)的壓力。

（3）為了節(jié)約水資源和保持水的壓力，需要根據(jù)一次性噴淋時間來安裝時間繼電器進行有效控制。

（4）根據(jù)現(xiàn)場預(yù)制梁濕潤程度來調(diào)整噴淋間隔時間，通過噴淋間隔時間來調(diào)節(jié)時間繼電器，間隔時間一到，電磁閥自動打開，噴淋開始，噴淋終止時間一到，電磁閥自動關(guān)閉，噴淋停止，以達到自動化噴淋的目的。

（5）噴淋后剩余的養(yǎng)護余水通過排水溝進入到凈化水池，經(jīng)過沉淀后抽回水池進行回收利用，達到節(jié)約用水和環(huán)保施工的目的。

6 自動噴淋養(yǎng)生的質(zhì)量控制措施[3]

該噴淋系統(tǒng)屬于配套設(shè)施，需要在實踐中不斷總結(jié)和完善，現(xiàn)目前并無國家及行業(yè)標準可參考，在使用過程中應(yīng)注意以下幾點質(zhì)量方面的要求。

（1）在購買噴霧嘴時要根據(jù)節(jié)約用水和保證噴淋效果的要求，合理選擇噴口的口徑大小。

（2）根據(jù)現(xiàn)場預(yù)制梁的布置情況，合理設(shè)置噴霧嘴的間距和高度，間距以能保證梁體全部位被潤濕為宜，需接合噴霧嘴的噴射面積和噴頭距梁體的距離來確定；噴霧嘴的安裝高度以保證預(yù)制梁各個部位都能被水霧覆蓋來確定。噴霧嘴安裝高度示意圖如圖4。

圖4 噴霧嘴安裝高度示意圖

（3）在系統(tǒng)組裝過程中，噴霧嘴與支水管之間的焊接質(zhì)量要保證，要做到焊縫飽滿，確保支水管不滲漏，從而達到較好的噴淋效果。

（4）在噴淋過程中要注意觀察，噴淋間隔時間要控制準確，在預(yù)制梁體表面水分還未完全蒸發(fā)時，開始第二次噴淋工作，保證預(yù)制梁在早期能夠達到全濕潤的養(yǎng)護效果，從而可有效預(yù)防預(yù)制梁體產(chǎn)生裂紋，并可快速提高預(yù)制梁的早期強度。

（5）噴淋系統(tǒng)一次性支路水管不宜太多，一般情況下以10片/次為宜，支路水管越多，壓力損失將會越大，如果一次性噴淋梁片數(shù)量過多，為了達到噴淋效果，需要加大投入，或者將系統(tǒng)設(shè)置為分段工作。

7 自動噴淋養(yǎng)生的安全控制措施[3]

在噴淋系統(tǒng)安拆和使用過程中應(yīng)嚴格執(zhí)行《安全生產(chǎn)法》和施工現(xiàn)場的相關(guān)安全管理規(guī)章制度，針對該工區(qū)需要注意以下幾點。

（1）施工現(xiàn)場各工種人員在進入現(xiàn)場后必須正確配戴好安全帽和相關(guān)勞動保護用品，如養(yǎng)護工要穿防水膠鞋，焊工需配戴防護罩等。

（2）電工、電焊工等特種作業(yè)人員必須持證上崗，動火前必須提前辦理動火證。

（3）儲水罐屬于壓力容器，在購買時必須檢查“三證”是否齊全，并通過有資質(zhì)的檢測單位鑒定合格后方可進行安裝使用。

（4）在安裝和拆卸過程中，應(yīng)提前檢查預(yù)制梁體是否穩(wěn)固，防止預(yù)制梁體支撐不牢固而傾覆造成傷亡事故發(fā)生。

（5）安全員應(yīng)加強現(xiàn)場巡視，對過程中發(fā)現(xiàn)的安全隱患問題及時給予糾正或制止，及時下發(fā)整改通知書并進行跟蹤檢查。

8 自動噴淋養(yǎng)生的效益分析

8.1 經(jīng)濟效益分析

（1）由于有了良好的養(yǎng)護條件，混凝土早期強度上升較快，為后續(xù)張拉、壓漿及架設(shè)等工序贏得了時間。由于養(yǎng)護循環(huán)時間縮短，將會節(jié)約1/3的預(yù)制梁臺座數(shù)量和1個月的設(shè)備租用費。

（2）按“三全”標準要求，采用自動噴淋養(yǎng)護系統(tǒng)比使用人工養(yǎng)護一年至少節(jié)約6.5萬元。

8.2 社會效益分析

（1）大大提高勞動生產(chǎn)率，對提高預(yù)制梁的早期強度、防止混凝土產(chǎn)生裂紋具有明顯效果，同時該系統(tǒng)簡單適用，受到同行及業(yè)主的廣泛青睞。

（2）通過設(shè)置凈化水池，噴淋后的余水將經(jīng)過排水溝進入到凈化水池，然后抽回到儲水池回收利用，每隔一段時間將對凈化水池里的沉淀物進行清理，達到節(jié)約用水和環(huán)保施工的目的。

9 結(jié)語

該噴淋系統(tǒng)從開始到結(jié)束基本實現(xiàn)了自動化控制，大大減少了勞動力的投入，有效地提高了勞動生產(chǎn)率，具有節(jié)約成本、系統(tǒng)安拆和維護方便、節(jié)約用水、及環(huán)保施工等優(yōu)點。該工區(qū)在使用了自動噴淋養(yǎng)生系統(tǒng)后得到業(yè)主和監(jiān)理的好評，并在各個工區(qū)進行推廣應(yīng)用。同時在今后的項目中擬將該系統(tǒng)進行改進，增加一個自動計時器和溫度濕度感應(yīng)監(jiān)測、監(jiān)控等系統(tǒng)，使其更加智能化，更好地服務(wù)于現(xiàn)場生產(chǎn)。

[1]DB11513-2008綠色施工管理規(guī)程[S].北京市建設(shè)委員會，2008.

[2]朱斌，馮俊杰.橋梁預(yù)制噴淋養(yǎng)生智能控制管理系統(tǒng)[J].中國公路，2014（17）：23-26.

[3]JTG/T F50-2011公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范[S].北京：人民交通出版社，2011.