浅述高桥墩混凝土养护施工

贾爱卿

（安徽环球工程咨询有限公司海西分公司，青海 海西 817000）

随着经济的不断发展，基础建设得到进一步加快，国内桥梁施工日趋增多，墩身高度已经由30～50 米发展到超百米，高桥墩施工中往往受到各种条件的制约，许多项目都存在混凝土养护不到位的现象，这直接影响到混凝土实体工质量，问题的原因主要有四点：一是自然条件限制，施工用水困难；二是养护方法不得当，起不到养护的作用；三是质量意识不强，重视不够；四是投资成本较大，施工繁琐。针对以上四点，对墩柱混凝土养护方法进行认真探讨、研究，根据规范、技术标准要求，结合施工现场实际情况，制定本养护方法。

1 工程概况

玉楚高速公路勘察试验段B5 工区ZK151+876（YK151+883） 大桥位于楚雄市与双柏县境内，该桥为左右分离式桥，该桥高桥墩共13 根，高度均在40 米以上，最大高度43.5米，设计采用矩形空心薄壁墩，横桥向等截面，顺桥向变截面，墩身内外坡比均为80∶1，墩顶宽1.6 米，空心段墩壁厚度0.5 米。由于工期紧张，空心薄壁墩施工成为控制工期的重点工程之一，空心薄壁墩的养护对工程质量就显得犹为重要。

2 养护原理

高桥墩自动喷淋养护系统包括沉淀池、截水槽、水泵、主输水管道、喷淋管路、控制器组成。主输水管道沿墩身布设引至墩顶，一端与水泵相连，另一端与喷淋管路连通，喷淋管路环墩身布设，喷淋管路向墩身面每隔0.1 米设置一个喷水孔，利用60 米扬程潜水泵将沉淀池内的清水送至需要养护的混凝土面上，通过控制器自动控制喷淋时间，在控制器电路故障时，更换人工控制，喷淋养护工作不间断，养护水沿墩身流入截水槽，经沉淀池沉淀后形成循环养护。

3 施工工艺流程

高桥墩自动喷淋养护工艺流程。①施工准备：沉淀池砌筑→截水槽砌筑；喷淋管路安→主输水管道②水泵安装→沉淀池蓄水→控制箱安装→循环喷淋

4 施工方法

4.1 沉淀池砌筑及水泵安装

自动喷淋养护系统就近选取能保证连续喷淋作业的地点开挖沉淀池，沉淀池容量不小于1 方，作为循环用水沉淀和喷淋使用水。本工程在承台横桥向一侧设置1 个沉淀池，沉淀池尺寸为1×1×2 米，人工开挖并夯实基础，沉淀池一般采用砖砌，根据地质情况必要时可采用钢筋混凝土。

4.2 截水槽砌筑

图1 高桥墩混凝土养护示意图

在墩身四周0.4 米范围内用砖砌0.12 米高、0.12 米宽截水槽，为方便集水，沉淀池在截水槽下方，确保墩身养护流下的水能及时完全集中于沉淀池。

4.3 喷淋管路安装及布设

当第一、二节墩身混凝土浇筑完毕，拆除第一节模板后，及时安装喷淋导管。喷淋管分两层布置，上、下层喷淋管采用Φ20 塑料管连接，上层喷淋管采用胶皮管，设在墩柱施工面，用于顶面混凝土养护，下层采用DN25 镀锌管，设在模板下方，用于拆模后混凝土面养护。胶皮管长13 米，每隔0.1 米设置一个喷水孔，镀锌管连接采用弯头和直接连接而成，横桥向喷淋管长6.1 米。因墩身顺桥向为变截面，为使顺桥向侧更好达到喷淋效果，顺桥向喷淋管设置11 个0.1 米调节管，与1.7 米管连接，墩柱每施工4 米，拆除一个调节管，喷淋管靠近混凝土面一侧间距0.1 米设置一个喷水孔，喷水孔直径3mm，为防止导管与混凝土面接触不均匀，在喷淋管上设置钢筋固定，将组装好的喷淋导管挂于外模下口螺栓孔内。

4.4 主输水管道及水泵安装

主输水管道采用内径Φ32×6mm 橡胶管，主输水管道与喷淋管采用三通管连接。水泵扬程应高于桥梁最高墩，以确保养护用水能泵送至最高墩身施工作业面后有足够的水压将水喷射至混凝土养护面上，本工程采用扬程60m 的潜水泵。

4.5 自动喷淋系统调试

喷淋管路、主输水管道与水泵安装完成后，安装控制箱，根据现场实际天气和温度情况，设定喷淋间隔时间。每浇筑一节混凝土，利用沉淀池内水泵将养护水送至空心墩施工面及需要养护的混凝土面上，墩顶采用土工布将胶皮管覆盖，从而保证混凝土顶面湿润，达到对整个墩身的喷淋养护。

4.6 提升喷淋管路

软连接部位在模板翻升时需要提前临时断开，镀锌钢管四角设置钢丝绳与0.5t 的手拉葫芦，拆除一侧模板后，通过手拉葫芦伸长后将两根钢丝绳挂至上层模板上，拆除其余模板后，将另外两根钢丝绳挂至上层模板上，同时提升手拉葫芦，保证镀锌钢管水平，模板翻升完成后，及时连接各软管，依次形成喷淋导管随着模板往上循环，喷淋养护不断的工作局面。

5 喷淋养护间隔时间的确定

混凝土养护的湿度是非常重要的，若早期的混凝土所处的环境没有保持充分的湿度，可能造成混凝土中水分大量蒸发，其后果，一方面因干燥失水而影响水泥的继续水化；另一方面干缩使混凝土在低强度状态下承受收缩引起的拉应力，致使混凝土表面出现裂纹，并最终影响混凝土的强度。所以，喷淋时间的设置应考虑在第二次喷淋时能确保上次喷淋水分还未完全蒸发为宜。喷淋养护控制器主要是由时间继电器组成，时间继电器可自动切断水泵开关停止供水，合理控制喷淋养护间隔时间，可以很好的减少电能损耗，节约资源，保证混凝土表面湿度。

湿度受温度影响，温度越高，水分蒸发越快，喷淋间隔时间越短，经现场试验，分别取5 天内同一时间段混凝土表面水分蒸发时间，详见表1。

时间继电器应由专人设置，考虑各时间段温度提升幅度，由表1 总结出各时段喷淋时间及间隔时间，上午时段（8：00-12：00） 设置为40min 喷淋一次，中午时段（12：00-17：00） 设置为20min 喷淋一次，夜间时段（17：00-第二天8：00） 为60min 一次，每次喷淋5min。第一次喷射时，墩顶土工布、墩身混凝土面必须充分湿润。

6 施工注意事项

1） 软连接部位在模板翻升时个别需要提前临时断开，在模板安装到位之后要及时保证系统的正常使用；2） 喷淋养护的时间和间隔保证混凝土的表面湿润为止；3） 沉淀池中要及时加水，防止水量不足；4） 严格控制水源清洁，定期清理截水槽和沉淀池内杂物，在施工中，每翻一模清理截水槽内杂物，每星期清理一次沉淀池，保证喷淋管路的畅通是该养护技术质量控制的关键；5） 定期检查喷淋导管及水泵，保证该养护技术的可靠运行。

表1 5 天内不同温度混凝土表面水分蒸发时间

7 结语

高桥墩自动喷淋养护系统喷出水幕较为均匀，克服了以往墩身混凝土养护不均匀的弊病，较好解决了墩身表面混凝土的开裂问题，并且具有施工操作灵活、方便、环保、节约用水，可根据现场天气情况的变化和养护效果任意调整喷淋时间等特点，养护质量明显提高，解决了高桥墩混凝土养护的弊病，提高了混凝土养护效率。高桥墩混凝土自动喷淋养护系统作为新型工艺，在高桥墩养护中发挥了不可替代的作用，推广应用极其必要。