谈大吨位箱梁养护系统

张 红 兵

(中国通号工程局集团城建工程有限公司，山西 太原 030006)

1 概述

大量工程实践以及近代科学关于混凝土强度的研究都表明结构物的裂缝是不可避免的。而这其中以收缩裂缝、温度裂缝为主。收缩裂缝：混凝土表面水分损失快，内部损失慢，从而产生表面收缩大，内部收缩小的不均匀收缩，导致混凝土表面受到内部约束，产生拉应力，当应力较大时，产生裂缝。发生裂缝后，易形成贯通性裂缝，破坏性后果很严重；温度裂缝：混凝土受温度变化产生热胀冷缩，如果内外温差过大，混凝土内部产生温度应力，当其超过混凝土抗拉强度时产生裂纹。梁体混凝土养护是箱梁施工的一个关键工序，能够有效防止收缩裂缝和温度裂缝的生成，特别是干燥的北方地区及昼夜温差大的季节。现在通常采用覆盖土工布，然后辅助人工洒水施工，或喷涂养护剂，作业工序较多、作业人员劳动强度大，存在费时耗力、效率低下、喷洒不均匀、耗水量大、费用较高等缺点，难以满足施工质量、施工工期及文明施工等方面要求，因此大吨位箱梁养护成为施工难题之一。

大吨位箱梁养护系统相对于传统方法养护施工，提供了一种大吨位箱梁养护的解决方法。

2 系统组成

大吨位箱梁养护系统组成：箱梁顶、底、腹板养护系统(即悬挑自动喷淋机)：包括悬挑喷淋钢桁架结构1(由竖杆、纵梁、斜拉杆、支承杆等组成)，储水箱2，增压泵3(储水箱内，扬程15 m)，行走轨道4(槽钢，两端采用角钢设置限位器)，行走轮5，电机6，联接螺杆7，喷淋系统8(包括出水管道及喷头)，电路系统9(包括电缆线、正反开关)。悬挑自动喷淋机示意图见图1。箱梁内养护系统：包括2台喷雾机、两端采光板封闭门(采用采光板后背方钢组成)。

3 系统原理及安装运行

3.1 系统原理

箱梁顶、底、腹板养护时，悬挑自动喷淋机采用电机带动行走轮，沿预先布置在梁顶面的轨道行走，同时增压泵工作，将水压入上水管道，从喷头喷出养护梁体。箱梁内养护时，关好两端采光板封闭门，启动2台喷雾机即可。

大吨位箱梁养护系统，是一种新型大吨位箱梁养护设备集成，其采用电动系统，能方便、快速的实现箱梁全方位养护。在移动方面，悬挑自动喷淋机采用了滚轮和槽钢相结合的行走机构设计，采用正反开关电动控制，实现了快速、往返重复移动喷洒。

3.2 系统加工安装

箱梁顶、底、腹板养护系统实施：按照方案加工钢桁架、横杆、斜拉杆及联接螺杆等，并进行除锈上漆。完毕后，沿箱梁顶面中线布置行走轨道，轨道要顺直平顺，防止系统运行时，出现设备偏斜、卡住现象。接着，将储水箱通过龙门吊安置于行走轨道之上；两榀悬挑喷淋钢桁架结构，通过螺栓与储水箱拼装为一体，再将加固的横杆、斜拉杆安装就位；通过联接螺杆将下部钢桁架与上部钢桁架连接一起；然后沿钢桁架布设喷淋系统的出水管道及喷头，布设电路系统的电缆线，并与增压泵连接；最后将储水箱蓄满水。施工中，联接螺杆、横杆、斜拉杆等必须安装紧固。

箱梁内养护系统实施：首先按箱梁腹腔尺寸加工采光板封闭门，后背方钢并组装成整体一幅(预留可供施工出入的小门)，两幅为一组，供一孔箱梁使用。完毕后，在箱梁两端端部各安装一幅采光板封闭门。箱梁腹腔与采光板封闭门之间的缝隙采用模板泡沫胶填充，防止箱梁内水汽散发。然后在箱梁1/3处及2/3处各安放1台喷雾机，并接好上水管道及电缆线。

系统安装工作完毕。

3.3 系统运行

箱梁顶、底、腹板养护时，接通电源，电机带动行走轮，喷淋机沿预先布置在梁顶面的纵向轨道从梁体一端开始行走，同时增压泵工作，将水压入出水管道，从喷头喷出养护梁体。喷淋机的电机与增压泵采用串联回路，同时工作，同时停止，达到边行走边喷水的效果。当行走到梁体另一端时，转换正反开关，电机反向运转，带动喷淋机反向行走，行走至开始梁体一端，一循环养护完成。每小时循环次数根据实际情况确定，以保证梁体顶、底、腹板表面湿润为准。箱梁内养护时，关好两端采光板封闭门，接通电源，启动2台喷雾机，水通过喷雾机成雾状喷洒至箱室内，以保持梁体箱室内表面处于湿润状态为准。

4 结语

大吨位箱梁养护系统作为在大吨位箱梁养护施工时的一种新型设备，从制作、组装到使用都很方便、快捷，与传统覆盖洒水方式相比，所需人力少，工序少，大大节约了劳动力，提高了机械化程度；杜绝人员疏忽出现喷洒不均匀，甚至漏喷洒的现象；能适应各种工况的养护(如箱梁双层存梁，品字型存梁等)；大大的节约了养护用水。实践证明，该系统性价比高，能有效的防止箱梁混凝土裂缝的产生，满足了汉十铁路对梁体养护质量的要求，极大的丰富了大吨位箱梁养护施工设备，使箱梁专业化施工水平又提高了一步，具有广泛的应用价值。