蒸汽養(yǎng)護(hù)施工是客運(yùn)專線鐵路無砟軌道后張法預(yù)應(yīng)力混凝土簡(jiǎn)支箱梁施工的重點(diǎn)之一,蒸汽養(yǎng)護(hù)施工技術(shù)經(jīng)過多座橋梁的實(shí)踐和檢驗(yàn),日趨成熟完善,為大體積混凝土箱梁的進(jìn)一步發(fā)展奠定了良好的基礎(chǔ)。在客運(yùn)專線鐵路無砟軌道后張法預(yù)應(yīng)力混凝土簡(jiǎn)支箱梁施工中采用了下述混凝土蒸養(yǎng)工藝,即保證了施工質(zhì)量又加快了施工進(jìn)度,取得很好的效果。
箱梁混凝土蒸汽養(yǎng)護(hù)主要工藝
混凝土的養(yǎng)護(hù)夏季采用自然養(yǎng)護(hù),冬季采用蒸汽養(yǎng)護(hù)加自然養(yǎng)護(hù)的方式?;炷琉B(yǎng)護(hù)工序流程為:澆筑混凝土前安裝測(cè)探頭→吊裝蒸養(yǎng)罩→靜停→接蒸汽管路→升溫→恒溫→降溫→拆除蒸養(yǎng)罩→拆?!匀火B(yǎng)護(hù)。1蒸汽養(yǎng)護(hù)系統(tǒng)蒸汽養(yǎng)護(hù)采用自動(dòng)控溫養(yǎng)護(hù)罩蒸汽跟蹤追養(yǎng)法。 (也就是自動(dòng)蒸養(yǎng)溫度控制跟蹤法)蒸養(yǎng)棚固定在鋼模外側(cè),采用10cm厚彩鋼瓦搭建。蒸養(yǎng)罩骨架為槽鋼與角鋼焊成的空間格構(gòu)架,并用10cm厚彩鋼瓦做頂,四周用蓬布做圍,封閉梁面及兩端,使罩內(nèi)形成封閉的蒸養(yǎng)空間。為吊裝方便,每片梁蒸養(yǎng)罩分為2片,每片上設(shè)4個(gè)吊點(diǎn),一臺(tái)80t龍門吊就可吊裝。蒸汽供應(yīng)由1臺(tái)4t和2t的蒸汽鍋爐提供,整個(gè)養(yǎng)護(hù)過程由專人負(fù)責(zé),采用無線測(cè)溫設(shè)備分別對(duì)養(yǎng)護(hù)棚內(nèi)梁體溫度和環(huán)境溫度進(jìn)行監(jiān)控測(cè)試。管道包括蒸汽輸送管道和蒸養(yǎng)管道,蒸汽輸送管道由主管道(dn110)和支管道(dn80)組成,支管道和蒸養(yǎng)管道(dn42)直接相連。每個(gè)臺(tái)座下設(shè)4根蒸養(yǎng)管道(dn42),合肥端、蚌埠端對(duì)稱布置,從兩端分別向中間供汽。每道蒸養(yǎng)管中間封堵兩端進(jìn)氣,管上開有間距50cm、φ5mm的出氣孔。每端支管上設(shè)一閥門,控制蒸汽的輸送量。2 測(cè)溫探頭的布置梁場(chǎng)采用無線自動(dòng)控溫系統(tǒng),測(cè)溫探頭采用埋入式,前期每榀梁分5個(gè)斷面埋入21個(gè)探頭,布置方式如下。溫度傳感器的布置:每孔箱梁共布置21個(gè)測(cè)溫點(diǎn)。分3個(gè)斷面布設(shè),1、3斷面在距梁端一米處,2斷面在跨中位置,每個(gè)斷面在底板、腹板、頂板各埋設(shè)2個(gè)測(cè)溫點(diǎn),每個(gè)斷面埋設(shè)一個(gè)環(huán)境溫度測(cè)溫點(diǎn)。3 蒸汽養(yǎng)護(hù)蒸汽養(yǎng)護(hù)分靜停、升溫、恒溫、降溫四個(gè)階段。通汽以后每30min測(cè)量一次溫度,并作好記錄。參考有關(guān)客運(yùn)專線混凝土箱梁的蒸汽養(yǎng)護(hù)資料、規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)和試驗(yàn)室試驗(yàn)的相關(guān)試驗(yàn)數(shù)據(jù),把本梁場(chǎng)混凝土箱梁的蒸汽養(yǎng)護(hù)制度初步擬定為:4+4+18(45℃)+12(根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)及環(huán)境情況可進(jìn)行調(diào)整),就是靜停4小時(shí),升溫4小時(shí),恒溫18小時(shí)(恒溫時(shí)間根據(jù)同條件試件強(qiáng)度調(diào)整)再用12小時(shí)的時(shí)間降至環(huán)境溫度。在蒸養(yǎng)過程中,對(duì)箱梁進(jìn)行溫度監(jiān)控,定時(shí)測(cè)定混凝土芯部溫度、表層溫度以及環(huán)境溫度等參數(shù),探索其相互關(guān)系,建立養(yǎng)護(hù)曲線。根據(jù)曲線變化情況及時(shí)調(diào)整養(yǎng)護(hù)制度。(1)靜停指箱梁澆注完畢至升溫前的一段時(shí)間,以增強(qiáng)混凝土對(duì)升溫階段結(jié)構(gòu)破壞作用的抵抗能力。環(huán)境溫度不低于5℃。在梁體混凝土表面收漿后及時(shí)用蒸汽罩進(jìn)行覆蓋養(yǎng)護(hù)。靜停時(shí)間一般是混凝土澆注完4~6h。(2)升溫升溫是混凝土的定型階段,升溫速度控制在6~10℃/h,升溫時(shí)間為4-5小時(shí),蒸汽溫度升到43℃,不超過45℃。如升溫的環(huán)境溫度低于5℃,則必須先通氣低溫(15℃~20℃)養(yǎng)護(hù)1~2h,然后再按規(guī)定升溫。溫度的調(diào)控通過制梁臺(tái)座兩端支管閥門對(duì)蒸養(yǎng)管道對(duì)出氣量控制。升溫前要測(cè)量當(dāng)前的環(huán)境溫度,作為本階段的控制點(diǎn)。升溫過程通過溫度傳感器進(jìn)行監(jiān)控。溫度傳感器通過電線連接到8通道溫度數(shù)據(jù)采集無線傳輸器上,電線引直,每相隔不大于1m的距離用軋絲固定起來,8通道溫度數(shù)據(jù)采集無線傳輸器安裝在箱內(nèi)的保護(hù)箱內(nèi),與小吸盤天線連接,小吸盤天線由制梁臺(tái)座兩端引到蒸養(yǎng)棚頂面并固定,發(fā)射信號(hào)到大吸盤天線,大吸盤天線與pc機(jī)接收器連接,由接收及數(shù)據(jù)處理軟件分析溫度變化情況,升溫期間有專人負(fù)責(zé)觀察溫度升溫情況。(3)恒溫恒溫是混凝土強(qiáng)度的主要增長(zhǎng)階段,蒸汽罩內(nèi)的氣溫控制在45℃以內(nèi),恒溫時(shí)梁體芯部混凝土溫度不超過60℃?zhèn)€別處不超過65℃。溫度降低或升高時(shí)通過制梁臺(tái)座兩端支管閥門對(duì)蒸養(yǎng)管道出氣量進(jìn)行控制調(diào)節(jié)。恒溫時(shí)間為18小時(shí)。(4)降溫降溫是蒸養(yǎng)的關(guān)鍵階段,施工時(shí)要嚴(yán)格控制。降溫速度控制在6~10℃/h,降溫控制通過制梁臺(tái)座兩端閥門對(duì)蒸養(yǎng)管道出氣量進(jìn)行控制調(diào)節(jié),直至關(guān)閉閥門停止供汽。停汽后不可馬上吊走蒸汽罩,待梁體混凝土芯部與表層、表層與環(huán)境溫差不超過15℃時(shí),方可移去蒸汽罩。當(dāng)梁體和棚內(nèi)溫度較高且降溫不下時(shí),可通過在蒸養(yǎng)棚的逆風(fēng)向位置(有風(fēng)時(shí))一點(diǎn)一點(diǎn)掀開蒸養(yǎng)罩篷布的辦法降溫,切忌梁體混凝土芯部與表層、表層與環(huán)境溫差大于15℃時(shí),一次性地吊走蒸養(yǎng)罩。移走蒸養(yǎng)罩后,立即對(duì)混凝土的外露面加以覆蓋保濕,防止混凝土表面冷卻過快產(chǎn)生收縮裂紋。箱梁蒸汽養(yǎng)護(hù)結(jié)束后,要立即進(jìn)行自然養(yǎng)護(hù),時(shí)間不得少于7天。