一种新型预制梁场自动喷淋养护系统的工程应用

熊 燕 文

(中国铁建港航局集团有限公司，广东 珠海 519000)



一种新型预制梁场自动喷淋养护系统的工程应用

熊 燕 文

(中国铁建港航局集团有限公司，广东 珠海 519000)

从自动控制系统、喷淋水循环系统、循环水加压系统、高效节水喷洒系统等方面，介绍了新型预制梁场自动喷淋养护系统的组成及设计方法，并总结了该系统在应用中的注意事项，通过分析其在工程中的应用案例，表明了该系统的经济性与合理性。

自动喷淋系统，预制梁板，养护，经济性

0 引言

小箱梁在预制过程中容易出现混凝土裂缝、强度不足等质量通病，这与小箱梁养护密切相关。预制场梁板多为人工洒水养护，人工养护时常出现如养护不到位、漏养护、养护间隔时间长等诸多不利，导致出现质量通病。要确保预制梁板做到内实外美，很重要的一点就是必须在混凝土养护环节采取控制措施，防止梁体混凝土强度不足、出现裂缝等质量通病，为确保小箱梁施工质量，通过多次现场对比试验，最终开发了一套针对预制小箱梁的自动喷淋养护系统。

1 新型自动喷淋养护系统

预制梁板传统养护多为人工洒水养护，人工养护往往会出现种种弊端与不足，且很容易造成水资源的浪费。针对人工养护的片面性以及影响混凝土强度和容易出现收缩裂缝等问题，通过多次长时间的现场试验，结合本工程实际情况，试验开发了一套行之有效的小箱梁自动喷淋养护系统。

自动喷淋系统设置。该套自动喷淋系统由自动控制系统，喷淋水循环系统，循环水加压系统，高效节水喷洒系统构成。在预制场生产区场地建设时，考虑场地的进水与排水系统，每两个台座之间设置给水阀门，台座之间设置浅水沟便于集水，喷淋水经集水沟汇集后进入主排水沟，处理后待循环使用，自动喷淋系统平面图见图1。

1)自动控制系统。自动控制系统主要由自动控制器与电磁阀构成，这是该系统的核心组成部分。自动控制器可同时控制四站自动喷洒装置，并能设定固定的喷洒时间，为满足每一片小箱梁24 h不间断养护的效果，可将两台控制器并接，按照每一站间隔20 min喷洒2 min进行设置，即使在夏天中午最炎热的时段也能保证箱梁腹板的湿润，既起到养护的效果又节约用水。每站自动喷洒装置分别连接一个电磁阀，设置好喷洒时间后即可自动运行，且每一站喷洒都是独立不重复的。控制器上设置雨量传感装置，遇上雨天，传感装置会自动切断喷淋系统电源，停止养护，这样亦可起到节水的作用。

2)喷淋水循环系统。喷淋水循环系统主要由隔油隔渣池，沉淀池，集水池，水泵，输水管道组成。喷淋水由集水槽收集后流入主排水沟，经隔油隔渣池，沉淀池后汇集到集水池，由水泵压入输水管道，如此形成水循环，当循环水不能满足养护用水要求时，可以使用市政管网水进行补充，喷淋水循环系统可以大大的节约用水成本，环保且实用。

3)循环水加压系统。喷淋水加压系统主要由增压水泵构成，增压水泵上安装水压力开关，并连接到每一个电磁阀上，当供水压力不足时，增压泵自动开启。

4)高效节水喷洒系统。高效节水喷洒系统主要由高效节水喷头构成，喷头选用的是园林上专用洒水喷头，喷头角度与高度均可调，每一片梁板按相同的间距设置喷头，可以保证小箱梁腹板均匀湿润。喷头安装在PVC管上，PVC管每隔2 m用塑料软管连接，这样利于整套喷洒装置的拆卸与再安装。一套喷洒装置对应连接到控制系统中电磁阀上，通过自动控制系统对整个喷洒系统进行控制。另外，为防止喷淋水喷洒到梁板上之后因为自然风和太阳的作用很快干燥，特设置了挡风遮阳薄膜，它可以有效的延缓水分的蒸发。

2 自动喷淋系统工艺特点

该套自动喷淋系统对大规模，标准化生产的适应性较强，针对人工养护的不足与缺陷有其自身的工艺特点。

2.1 质量有保障

该系统采用园林工程上专用的高效节水喷头，角度高度均可调，出水均匀，用于混凝土养护效果很好。每套设备从安装完成到养护结束全过程均为自动，大大节约了人工。还可以根据环境温度与梁体水分蒸发程度来调节预先设置的喷水时间与间隔时间，做到因地制宜，确保做到全方位养护，使得小箱梁强度质量有保障。

2.2 实施简便、效率高

该系统最大的特点就是能够对小箱梁分片、分区进行养护。20 min时间内依次对控制器附近的四片小箱梁进行养护，但每套喷洒装置喷水时间只有2 min，大大提高了小箱梁养护效率，每片小箱梁养护喷淋水管及高效节水喷头的安装单人仅需10 min，大大节约了人工的同时也节约了时间。

2.3 节水环保、经济省钱

对小箱梁分片分区养护，水压与水流量也可以得到保障，不会因为同时对多片小箱梁养护而产生水压不足的现象。收集的养护水经隔油隔渣沉淀处理后重新送回场内进行重复利用，节约成本的同时也有利于环保，且材料价格较便宜，配套材料均可以就地采购，每套系统制作的成本费用大致在3 000元，经济性较好。

3 应用注意事项

该喷淋系统属于生产辅助配套设施，需要进一步在使用过程中改进和完善，在实际应用过程中还应该注意对梁板养护的质量问题。

3.1 质量保证措施

为了节约用水但又要保证喷淋效果，在安装喷淋管以及高效节水喷头时，应根据喷头距离梁体腹板的距离以及喷头喷水“覆盖”的面积来确定喷头设置的间距，经过多次现场试验，就目前使用的高效节水喷头来看，最终选择的喷头间距d=1.6 m。

为了减少喷淋过程中的水流损失，在布置喷淋管以及安装喷头过程中，要防止部分喷淋管被钢筋等尖锐物件划破，安装的喷头在使用过程中要由专人调整角度，不得漏水。

3.2 安全保证措施

该套自动喷淋系统安装较方便，只需将安装有喷头的PVC管悬挂在小箱梁翼板的外露钢筋上，每隔5 m用扎丝进行固定即可。控制系统所在的控制小车上安装有使用220 V交流电源的增压泵，所以在操作时，不允许带电徒手操作，非专业人员不得随意操作，自动控制系统启动后，只需要通过调整喷洒系统的水管和喷头即可以调节喷洒效果。

4 经济性分析

使用自动养护装置对小箱梁养护可以产生良好的经济性。使用循环水能节约大量的资源与费用，以养护1 000片小箱梁实际产生费用进行经济性分析，根据预制场产能，每天生产小箱梁6片，每片小箱梁按养护5 d为一周期，现将人工养护与自动养护所需费用进行对比，见表1。

表1 1 000片梁人工养护与自动养护经济性对比表

根据表1计算可以看出，使用自动养护装置对小箱梁进行养护，可产生较大的经济效益，每1 000片小箱梁可节约养护成本约5万元，自动养护装置经济性良好。

5 工程应用实例

某高速公路施工标段为梁板预制标，预制小箱梁有3 260片。该梁场工程质量要求高，建设初期便对梁板的养护提出了很高的要求，经过多次现场试验，该预制场最终成功应用该套自动养护装置。

按照该预制场产能，共配备自动养护装置8台套，自动养护设备完全可以满足预制场内小箱梁的养护，养护装置保证了小箱梁不会因养护不到位而出现的质量问题，使用效果较好。

采用该套自动养护装置，有效地保证了预制小箱梁的养护质量，特别是小箱梁腹板养护得到了有效地解决，避免了由于养护不到位而导致的干缩裂纹以及强度不足等问题，大大减小了工人的劳动强度，同时该系统简单实用，目前正在全线推广使用。

6 结语

自动喷淋养护在预制梁板养护上是一种比较科学的方法，也是预制梁板养护今后发展的一个方向。该套喷淋系统仅仅是就具体工程进行的一项探索与实践，简单实用但仍有不足，在今后的实际工程中，要根据实际情况寻求和创造更加科学，更加合理经济的预制梁板养护工艺方法。

Engineering application of automatic spray firefighting maintenance system of new prefabricated beam field

Xiong Yanwen

(ChinaRailwayConstructionPortandNavigationBureauGroupCo.,Ltd,Zhuhai519000,China)

Starting from aspects of automatic control system, spray firefighting water recycling system, recycling water pressure system and high-efficiency water-saving spray firefighting system, the paper introduces the organization and design methods of new prefabricated beam field automatic spray firefighting maintenance system, and summarizes its engineering application matters. Through analyzing its engineering application cases, it proves the system economic and rational.

automatic spray firefighting system, prefabricated beam board, maintenance, economy

1009-6825(2016)11-0175-03

2016-02-01

熊燕文(1984- )，男，硕士，工程师

U443.35

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