高墩混凝土噴淋養(yǎng)護(hù)施工工法

1、高墩混凝土噴淋養(yǎng)護(hù)施工工法（王前沖）1、前言當(dāng)前，隨著建筑業(yè)的不斷發(fā)展和中國(guó)基礎(chǔ)建設(shè)的需要，高墩橋梁越來越多，墩臺(tái)身混凝土養(yǎng)護(hù)難度加大，在保證安全的前提下做到經(jīng)濟(jì)、適用、簡(jiǎn)便，促使我們研制形成了“高墩混凝土噴淋養(yǎng)護(hù)”施工工法，通過三槽灣特大橋、中壩大橋、大田灣特大橋、祁家?guī)r大橋高墩混凝土噴淋養(yǎng)護(hù)應(yīng)用，取得了較好的效果，經(jīng)四川省建筑工程質(zhì)量檢測(cè)中心在施工現(xiàn)場(chǎng)對(duì)“高墩混凝土噴淋養(yǎng)護(hù)”施工后混凝土的強(qiáng)度、外觀質(zhì)量檢測(cè)，鑒定合格。2、工法特點(diǎn)“高墩混凝土噴淋養(yǎng)護(hù)”采用高揚(yáng)程水泵和時(shí)間繼電器自動(dòng)噴淋養(yǎng)護(hù)，具有安裝靈活、適用方便、養(yǎng)護(hù)效果顯著、養(yǎng)護(hù)效率高、施工安全風(fēng)險(xiǎn)低、節(jié)約用水等特點(diǎn)，與傳統(tǒng)的覆膜灑水或

2、涂養(yǎng)護(hù)液養(yǎng)護(hù)相比，可節(jié)約成本、縮短工期、保證安全和質(zhì)量等。3、使用范圍本工法適用于高墩混凝土養(yǎng)護(hù)，具體使用條件如下：3.1 施工氣溫高于5；3.2 墩身高度大于30m；3.3 采用滑?；蚺滥Ｊ┕?。4、工藝原理“高墩混凝土噴淋養(yǎng)護(hù)”工藝原理是通過蓄水池、高揚(yáng)程水泵、時(shí)間繼電器、輸水管、噴淋管組成噴淋系統(tǒng)（如圖4-1），蓄水池的蓄水量能夠保證連續(xù)噴淋作業(yè)條件后，設(shè)定時(shí)間繼電器的時(shí)間間隔和持續(xù)時(shí)間并開動(dòng)噴淋系統(tǒng)電源，噴淋系統(tǒng)進(jìn)入工作狀態(tài)。繼電器到達(dá)制定的噴淋時(shí)間后接通水泵開關(guān)，高揚(yáng)程水泵從蓄水池內(nèi)抽水送至輸水管內(nèi)，輸水管連接噴淋管對(duì)需養(yǎng)護(hù)的混凝土面進(jìn)行噴水養(yǎng)護(hù)，噴水時(shí)間達(dá)到預(yù)定的時(shí)間后，時(shí)間繼電器關(guān)

3、閉水泵開關(guān)停止噴水。圖4-1 噴淋系統(tǒng)布置圖5、施工工藝流程及操作要點(diǎn)5.1 工藝流程時(shí)間繼電器安裝時(shí)間繼電器設(shè)定循環(huán)噴淋檢查驗(yàn)收噴淋系統(tǒng)拆除升模噴淋管調(diào)整檢查驗(yàn)收輸水管連接循環(huán)噴淋水泵安裝輸水管安裝噴淋管安裝蓄水池蓄水施工準(zhǔn)備5.2 操作要點(diǎn)5.2.1 供給水池蓄水容量不小于18m3，采用磚塊砌筑并用砂漿抹面以防滲水，其尺寸為3m×3m×2m。水池應(yīng)盡量靠近橋墩修建，且能保證不影響橋墩施工的其他工序作業(yè)，如有多個(gè)橋墩，可修建在中間位置或修建多個(gè)水池。供給水池應(yīng)始終保證有足夠的蓄水量，防止高揚(yáng)程水泵在缺水狀態(tài)下工作時(shí)燒毀水泵造成噴淋系統(tǒng)失效。在水池內(nèi)標(biāo)注警戒水位線，水位下降

4、至警戒水位線時(shí)應(yīng)對(duì)水池進(jìn)行補(bǔ)給，確保水池水位符合要求。5.2.2 水泵揚(yáng)程應(yīng)高于橋梁最高墩身5m，以確保養(yǎng)護(hù)用水能夠泵送至最高墩身施工作業(yè)面后有足夠的水壓將水花噴射到混凝土養(yǎng)護(hù)面上。高揚(yáng)程水泵應(yīng)具備長(zhǎng)時(shí)間并反復(fù)開關(guān)工作的耐久性，以保證在反復(fù)開關(guān)及長(zhǎng)時(shí)間工作時(shí)的可靠性，防止在上述使用環(huán)境下由于水泵的性能不穩(wěn)定而影響整個(gè)噴淋系統(tǒng)的噴淋效果。水泵還應(yīng)具備一定的送水量以滿足同墩位各墩身同時(shí)噴淋時(shí)的水量需求，送水量可根據(jù)下列公式確定：S=10.3n2/d5.33 （5.2.2-1） H=P/(g) （5.2.2-2） Q=H/(SL)1/2 （5.2.2-3）V=4Q/（3.1416d2） （5.2.2

5、-4）式中： S管道摩阻；n管內(nèi)壁糙率;d管內(nèi)徑，以m為單位；H水頭差，以m為單位；P管道兩端壓強(qiáng)差;液體密度;g重力加速度;Q流量；H管道兩端水頭差，以m為單位；L管道長(zhǎng)度，以m為單位；速V管道流；Q流量，以m3/s為單位；V流速，以m/s為單位。 5.2.3輸水管采用5cm（根據(jù)表5.2.3-1：管徑、流速、流量對(duì)照表及表5.2.3-2：流速推薦值表確定）鋼管，連接水泵與噴淋管。輸水管用管卡牢固固定在塔吊標(biāo)準(zhǔn)節(jié)上，升至墩頂后與噴淋管道連接。若墩身高度大于120m，墩身下部范圍輸水管應(yīng)使用7cm鋼管或根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況采用適當(dāng)管徑鋼管，使用較大管徑的鋼管長(zhǎng)度應(yīng)同過計(jì)算獲得。管徑/流速/流量對(duì)照

6、表管徑(DN)流量 m3/h0.4m/s0.6m/s0.8m/s1.0m/s1.2m/s1.4m/s1.6m/s1.8m/s2.0m/s2.2m/s2.4m/s2.6m/s2.8m/s3.0m/s200.50.70.91.11.41.61.82.02.32.52.72.93.23.4250.71.11.41.82.12.52.83.23.53.94.24.64.95.3321.21.72.32.93.54.14.65.25.86.46.97.58.18.7401.82.73.64.55.46.37.28.19.010.010.911.812.713.6502.84.25.77.18.59.91

7、1.312.714.115.617.018.419.821.2654.87.29.611.914.316.719.121.523.926.328.731.133.435.8807.210.914.518.121.725.329.032.636.239.843.447.050.754.310011.317.022.628.333.939.645.250.956.562.267.973.579.284.812517.726.535.344.253.061.970.779.588.497.2106.0114.9123.7132.515025.438.250.963.676.389.1101.8114

8、.5127.2140.0152.7165.4178.1190.920045.267.990.5113.1135.7158.3181.0203.6226.2248.8271.4294.1316.7339.325070.7106.0141.4176.7212.1247.4282.7318.1353.4388.8424.1459.5494.8530.1300101.8152.7203.6254.5305.4356.3407.1458.0508.9559.8610.7661.6712.5763.4350138.5207.8277.1346.4415.6484.9554.2623.4692.7762.0

9、831.3900.5969.81039.1400181.0271.4361.9452.4542.9633.3723.8814.3904.8995.31085.71176.21266.71357.2450229.0343.5458.0572.6687.1801.6916.11030.61145.11259.61374.11488.61603.21717.7500282.7424.1565.5706.9848.2989.61131.01272.31413.71555.11696.51837.81979.22120.6600407.1610.7814.31017.91221.41425.01628.

10、61832.22035.72239.32442.92646.52850.03053.6表5.2.3-1 管徑(DN)流速推薦值m/s:20253240506580100125150200250300350400閉式系統(tǒng)0.5-0.60.6-0.70.7-0.90.8-10.9-1.21.1-1.41.2-1.61.3-1.81.5-2.01.6-2.21.8-2.51.8-2.61.9-2.91.6-2.51.8-2.6開式系統(tǒng)0.4-0.50.5-0.60.6-0.80.7-0.90.8-1.00.9-1.21.1-1.41.2-1.61.4-1.81.5-2.01.6-2.31.7-2.4

11、1.7-2.41.6-2.11.8-2.3表5.2.3-25.2.4 噴淋管采用3cmPVC管制作，其上以10cm間距沖鉆2.5mm小孔用于噴水，其噴水孔應(yīng)正對(duì)混凝土面，以防水壓有損失的情況下，噴出水花不能噴射到混凝土養(yǎng)護(hù)面之上。噴淋管沿墩身一圈布設(shè)，并固定在模板下方。噴淋管在底層模板上安裝時(shí)應(yīng)調(diào)整其與混凝土面的距離，確保噴淋時(shí)水柱在混凝土面上能夠散射開，并使相鄰兩噴水孔噴出水柱的散射范圍能夠相互重疊。5.2.5 自動(dòng)控制系統(tǒng)由時(shí)間繼電器及電磁開關(guān)組成，設(shè)定時(shí)間繼電器計(jì)時(shí)間隔后，繼電器控制電磁開關(guān)接通或關(guān)閉高揚(yáng)程水泵的電力供應(yīng)。時(shí)間繼電器及開關(guān)亦應(yīng)符合高頻率的開關(guān)狀態(tài)下的穩(wěn)定性，且在不同環(huán)境溫

12、度下均可調(diào)節(jié)，以確保高溫時(shí)段的養(yǎng)護(hù)頻率符合要求及雨天停止工作以節(jié)約資源。時(shí)間繼電器應(yīng)由專人設(shè)置，高溫時(shí)段設(shè)置為20min噴淋一次，常溫時(shí)段為30min噴淋一次，每次噴淋5min，噴淋時(shí)間的設(shè)置應(yīng)考慮在第二次噴淋時(shí)能確保上次噴淋水分還未完全蒸發(fā)。5.3 勞動(dòng)組織本工法所需人員如下表：序號(hào)組別人數(shù)工作內(nèi)容備注1普工2修建蓄水池2水管工2安裝、拆卸輸水管3操作工1噴淋時(shí)間設(shè)置、噴淋過程中檢查6、材料與設(shè)備6.1 材料6.1.1 鋼管本工法采用Q235-A級(jí)鋼（含碳量為0.14-0.22）的焊接鋼管，鋼管必須具有產(chǎn)品質(zhì)量合格證和鋼管材質(zhì)檢驗(yàn)報(bào)告，材質(zhì)應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)碳素結(jié)構(gòu)鋼（GB700-88）中Q

13、235-A級(jí)鋼的相應(yīng)規(guī)定。6.1.2 PVC管本工法采用PVC給水管，拉伸屈服強(qiáng)度40MPa，維卡軟化溫度90，應(yīng)符合GB/T5836.1-2006 中相應(yīng)規(guī)定，內(nèi)外壁光滑、平整，不允許有氣泡、裂口和明顯的痕紋、凹陷。6.1.3 自固式水管接頭制造精度按GB3764-83執(zhí)行，表面硬度550800HV，芯部220300HV，硬化層深0.030.05mm。6.2 主要設(shè)備6.2.1 水泵型號(hào)：150QJ(R)5-150/21功能：供水6.2.2 時(shí)間繼電器型號(hào)：HHS2(DH48L)功能：控制噴淋起始時(shí)間7、質(zhì)量控制7.1 本工法必須遵照?qǐng)?zhí)行的現(xiàn)行規(guī)范、規(guī)程、標(biāo)準(zhǔn)7.1.1安全帽（GB2811）

14、7.1.2安全帶（GB6095）7.1.3建筑施工安全檢查標(biāo)準(zhǔn)（JGJ59）7.1.4建筑施工高處作業(yè)安全技術(shù)規(guī)范（JGJ80）7.1.5施工現(xiàn)場(chǎng)臨時(shí)用電安全技術(shù)規(guī)范（JGJ4）7.2 系統(tǒng)安裝條件要求7.2.1 按照要求對(duì)水泵、時(shí)間繼電器、鋼管、鋼絲橡膠管等進(jìn)行檢查驗(yàn)收，不合格產(chǎn)品不得使用。7.2.2 對(duì)噴淋用水水質(zhì)進(jìn)行試驗(yàn)，對(duì)混凝土有腐蝕性的水源不得使用。8、安全措施8.1在安裝及噴淋過程中應(yīng)嚴(yán)格按照安全生產(chǎn)法及施工現(xiàn)場(chǎng)安全規(guī)范中相關(guān)要求執(zhí)行。8.2輸水管道的高空安裝及隨升模安裝過程中，應(yīng)嚴(yán)格按照高空施工有關(guān)要求作業(yè)，必須系安全帶、穿防滑鞋、戴安全帽，且應(yīng)注意在墩身模板翻轉(zhuǎn)時(shí)離開危險(xiǎn)區(qū)域，

15、防止模板翻轉(zhuǎn)時(shí)出現(xiàn)意外將作業(yè)人員碰落及撞傷。8.3調(diào)試噴淋管道與養(yǎng)護(hù)面的距離時(shí)，應(yīng)注意高壓水管的連接部位的連接效果，防止連接不牢靠致使水管脫開，擊傷或擊落作業(yè)人員，且務(wù)必注意在此過程中安全帶的有效使用。8.4現(xiàn)場(chǎng)嚴(yán)格按“三相五線制”供電，并按要求做好保護(hù)接零及接地。8.5電器設(shè)備應(yīng)該安裝專用的開關(guān)和插銷，插銷上應(yīng)具備專用的保護(hù)接零接地觸頭。8.6配電箱應(yīng)嚴(yán)格實(shí)行“一機(jī)一閘一漏”制度。8.7施工現(xiàn)場(chǎng)的一切電氣線路、設(shè)備的安裝、維護(hù)和拆除必須由持證的電工來完成。9、環(huán)保措施9.1 輸水管、PVC管進(jìn)場(chǎng)后應(yīng)按審批同意的施工方案中施工平面布置圖的要求分類堆放在指定的堆場(chǎng)。9.2 輸水管搭、拆過程中，應(yīng)傳遞物件，嚴(yán)禁拋擲物件，更不得用硬器敲擊輸水管或塔吊傳遞信息。9.3 輸水管安裝應(yīng)符合規(guī)范要求，拆除時(shí)應(yīng)按一步一清原則進(jìn)行，拆除的輸水管應(yīng)及時(shí)運(yùn)至地面分類堆放，當(dāng)天拆除當(dāng)天清理，做到文明施工。10、效益分析10.1 質(zhì)量方面本工法采用自動(dòng)噴淋，這樣避免了因養(yǎng)護(hù)不均而造成的質(zhì)量問題，也因不需人工高空作業(yè)而增大了養(yǎng)護(hù)安全系數(shù)，確保了混凝土養(yǎng)護(hù)施工質(zhì)量。10.2 工期方面本工法采用自動(dòng)噴淋，噴淋養(yǎng)護(hù)過程中不受混凝土施工影響，從而節(jié)約了人力資源，加快了施工速度， 縮短了工期，保證了后續(xù)工作的順利進(jìn)行。10.3 成本方