談大噸位箱梁養(yǎng)護(hù)系統(tǒng)

張 紅 兵

(中國通號工程局集團(tuán)城建工程有限公司，山西 太原 030006)

1 概述

大量工程實(shí)踐以及近代科學(xué)關(guān)于混凝土強(qiáng)度的研究都表明結(jié)構(gòu)物的裂縫是不可避免的。而這其中以收縮裂縫、溫度裂縫為主。收縮裂縫：混凝土表面水分損失快，內(nèi)部損失慢，從而產(chǎn)生表面收縮大，內(nèi)部收縮小的不均勻收縮，導(dǎo)致混凝土表面受到內(nèi)部約束，產(chǎn)生拉應(yīng)力，當(dāng)應(yīng)力較大時，產(chǎn)生裂縫。發(fā)生裂縫后，易形成貫通性裂縫，破壞性后果很嚴(yán)重；溫度裂縫：混凝土受溫度變化產(chǎn)生熱脹冷縮，如果內(nèi)外溫差過大，混凝土內(nèi)部產(chǎn)生溫度應(yīng)力，當(dāng)其超過混凝土抗拉強(qiáng)度時產(chǎn)生裂紋。梁體混凝土養(yǎng)護(hù)是箱梁施工的一個關(guān)鍵工序，能夠有效防止收縮裂縫和溫度裂縫的生成，特別是干燥的北方地區(qū)及晝夜溫差大的季節(jié)?，F(xiàn)在通常采用覆蓋土工布，然后輔助人工灑水施工，或噴涂養(yǎng)護(hù)劑，作業(yè)工序較多、作業(yè)人員勞動強(qiáng)度大，存在費(fèi)時耗力、效率低下、噴灑不均勻、耗水量大、費(fèi)用較高等缺點(diǎn)，難以滿足施工質(zhì)量、施工工期及文明施工等方面要求，因此大噸位箱梁養(yǎng)護(hù)成為施工難題之一。

大噸位箱梁養(yǎng)護(hù)系統(tǒng)相對于傳統(tǒng)方法養(yǎng)護(hù)施工，提供了一種大噸位箱梁養(yǎng)護(hù)的解決方法。

2 系統(tǒng)組成

大噸位箱梁養(yǎng)護(hù)系統(tǒng)組成：箱梁頂、底、腹板養(yǎng)護(hù)系統(tǒng)(即懸挑自動噴淋機(jī))：包括懸挑噴淋鋼桁架結(jié)構(gòu)1(由豎桿、縱梁、斜拉桿、支承桿等組成)，儲水箱2，增壓泵3(儲水箱內(nèi)，揚(yáng)程15 m)，行走軌道4(槽鋼，兩端采用角鋼設(shè)置限位器)，行走輪5，電機(jī)6，聯(lián)接螺桿7，噴淋系統(tǒng)8(包括出水管道及噴頭)，電路系統(tǒng)9(包括電纜線、正反開關(guān))。懸挑自動噴淋機(jī)示意圖見圖1。箱梁內(nèi)養(yǎng)護(hù)系統(tǒng)：包括2臺噴霧機(jī)、兩端采光板封閉門(采用采光板后背方鋼組成)。

3 系統(tǒng)原理及安裝運(yùn)行

3.1 系統(tǒng)原理

箱梁頂、底、腹板養(yǎng)護(hù)時，懸挑自動噴淋機(jī)采用電機(jī)帶動行走輪，沿預(yù)先布置在梁頂面的軌道行走，同時增壓泵工作，將水壓入上水管道，從噴頭噴出養(yǎng)護(hù)梁體。箱梁內(nèi)養(yǎng)護(hù)時，關(guān)好兩端采光板封閉門，啟動2臺噴霧機(jī)即可。

大噸位箱梁養(yǎng)護(hù)系統(tǒng)，是一種新型大噸位箱梁養(yǎng)護(hù)設(shè)備集成，其采用電動系統(tǒng)，能方便、快速的實(shí)現(xiàn)箱梁全方位養(yǎng)護(hù)。在移動方面，懸挑自動噴淋機(jī)采用了滾輪和槽鋼相結(jié)合的行走機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)，采用正反開關(guān)電動控制，實(shí)現(xiàn)了快速、往返重復(fù)移動噴灑。

3.2 系統(tǒng)加工安裝

箱梁頂、底、腹板養(yǎng)護(hù)系統(tǒng)實(shí)施：按照方案加工鋼桁架、橫桿、斜拉桿及聯(lián)接螺桿等，并進(jìn)行除銹上漆。完畢后，沿箱梁頂面中線布置行走軌道，軌道要順直平順，防止系統(tǒng)運(yùn)行時，出現(xiàn)設(shè)備偏斜、卡住現(xiàn)象。接著，將儲水箱通過龍門吊安置于行走軌道之上；兩榀懸挑噴淋鋼桁架結(jié)構(gòu)，通過螺栓與儲水箱拼裝為一體，再將加固的橫桿、斜拉桿安裝就位；通過聯(lián)接螺桿將下部鋼桁架與上部鋼桁架連接一起；然后沿鋼桁架布設(shè)噴淋系統(tǒng)的出水管道及噴頭，布設(shè)電路系統(tǒng)的電纜線，并與增壓泵連接；最后將儲水箱蓄滿水。施工中，聯(lián)接螺桿、橫桿、斜拉桿等必須安裝緊固。

箱梁內(nèi)養(yǎng)護(hù)系統(tǒng)實(shí)施：首先按箱梁腹腔尺寸加工采光板封閉門，后背方鋼并組裝成整體一幅(預(yù)留可供施工出入的小門)，兩幅為一組，供一孔箱梁使用。完畢后，在箱梁兩端端部各安裝一幅采光板封閉門。箱梁腹腔與采光板封閉門之間的縫隙采用模板泡沫膠填充，防止箱梁內(nèi)水汽散發(fā)。然后在箱梁1/3處及2/3處各安放1臺噴霧機(jī)，并接好上水管道及電纜線。

系統(tǒng)安裝工作完畢。

3.3 系統(tǒng)運(yùn)行

箱梁頂、底、腹板養(yǎng)護(hù)時，接通電源，電機(jī)帶動行走輪，噴淋機(jī)沿預(yù)先布置在梁頂面的縱向軌道從梁體一端開始行走，同時增壓泵工作，將水壓入出水管道，從噴頭噴出養(yǎng)護(hù)梁體。噴淋機(jī)的電機(jī)與增壓泵采用串聯(lián)回路，同時工作，同時停止，達(dá)到邊行走邊噴水的效果。當(dāng)行走到梁體另一端時，轉(zhuǎn)換正反開關(guān)，電機(jī)反向運(yùn)轉(zhuǎn)，帶動噴淋機(jī)反向行走，行走至開始梁體一端，一循環(huán)養(yǎng)護(hù)完成。每小時循環(huán)次數(shù)根據(jù)實(shí)際情況確定，以保證梁體頂、底、腹板表面濕潤為準(zhǔn)。箱梁內(nèi)養(yǎng)護(hù)時，關(guān)好兩端采光板封閉門，接通電源，啟動2臺噴霧機(jī)，水通過噴霧機(jī)成霧狀噴灑至箱室內(nèi)，以保持梁體箱室內(nèi)表面處于濕潤狀態(tài)為準(zhǔn)。

4 結(jié)語

大噸位箱梁養(yǎng)護(hù)系統(tǒng)作為在大噸位箱梁養(yǎng)護(hù)施工時的一種新型設(shè)備，從制作、組裝到使用都很方便、快捷，與傳統(tǒng)覆蓋灑水方式相比，所需人力少，工序少，大大節(jié)約了勞動力，提高了機(jī)械化程度；杜絕人員疏忽出現(xiàn)噴灑不均勻，甚至漏噴灑的現(xiàn)象；能適應(yīng)各種工況的養(yǎng)護(hù)(如箱梁雙層存梁，品字型存梁等)；大大的節(jié)約了養(yǎng)護(hù)用水。實(shí)踐證明，該系統(tǒng)性價(jià)比高，能有效的防止箱梁混凝土裂縫的產(chǎn)生，滿足了漢十鐵路對梁體養(yǎng)護(hù)質(zhì)量的要求，極大的豐富了大噸位箱梁養(yǎng)護(hù)施工設(shè)備，使箱梁專業(yè)化施工水平又提高了一步，具有廣泛的應(yīng)用價(jià)值。