淺述高橋墩混凝土養護施工

賈愛卿

（安徽環球工程咨詢有限公司海西分公司，青海 海西 817000）

隨著經濟的不斷發展，基礎建設得到進一步加快，國內橋梁施工日趨增多，墩身高度已經由30～50 米發展到超百米，高橋墩施工中往往受到各種條件的制約，許多項目都存在混凝土養護不到位的現象，這直接影響到混凝土實體工質量，問題的原因主要有四點：一是自然條件限制，施工用水困難；二是養護方法不得當，起不到養護的作用；三是質量意識不強，重視不夠；四是投資成本較大，施工繁瑣。針對以上四點，對墩柱混凝土養護方法進行認真探討、研究，根據規范、技術標準要求，結合施工現場實際情況，制定本養護方法。

1 工程概況

玉楚高速公路勘察試驗段B5 工區ZK151+876（YK151+883） 大橋位于楚雄市與雙柏縣境內，該橋為左右分離式橋，該橋高橋墩共13 根，高度均在40 米以上，最大高度43.5米，設計采用矩形空心薄壁墩，橫橋向等截面，順橋向變截面，墩身內外坡比均為80∶1，墩頂寬1.6 米，空心段墩壁厚度0.5 米。由于工期緊張，空心薄壁墩施工成為控制工期的重點工程之一，空心薄壁墩的養護對工程質量就顯得猶為重要。

2 養護原理

高橋墩自動噴淋養護系統包括沉淀池、截水槽、水泵、主輸水管道、噴淋管路、控制器組成。主輸水管道沿墩身布設引至墩頂，一端與水泵相連，另一端與噴淋管路連通，噴淋管路環墩身布設，噴淋管路向墩身面每隔0.1 米設置一個噴水孔，利用60 米揚程潛水泵將沉淀池內的清水送至需要養護的混凝土面上，通過控制器自動控制噴淋時間，在控制器電路故障時，更換人工控制，噴淋養護工作不間斷，養護水沿墩身流入截水槽，經沉淀池沉淀后形成循環養護。

3 施工工藝流程

高橋墩自動噴淋養護工藝流程。①施工準備：沉淀池砌筑→截水槽砌筑；噴淋管路安→主輸水管道②水泵安裝→沉淀池蓄水→控制箱安裝→循環噴淋

4 施工方法

4.1 沉淀池砌筑及水泵安裝

自動噴淋養護系統就近選取能保證連續噴淋作業的地點開挖沉淀池，沉淀池容量不小于1 方，作為循環用水沉淀和噴淋使用水。本工程在承臺橫橋向一側設置1 個沉淀池，沉淀池尺寸為1×1×2 米，人工開挖并夯實基礎，沉淀池一般采用磚砌，根據地質情況必要時可采用鋼筋混凝土。

4.2 截水槽砌筑

圖1 高橋墩混凝土養護示意圖

在墩身四周0.4 米范圍內用磚砌0.12 米高、0.12 米寬截水槽，為方便集水，沉淀池在截水槽下方，確保墩身養護流下的水能及時完全集中于沉淀池。

4.3 噴淋管路安裝及布設

當第一、二節墩身混凝土澆筑完畢，拆除第一節模板后，及時安裝噴淋導管。噴淋管分兩層布置，上、下層噴淋管采用Φ20 塑料管連接，上層噴淋管采用膠皮管，設在墩柱施工面，用于頂面混凝土養護，下層采用DN25 鍍鋅管，設在模板下方，用于拆模后混凝土面養護。膠皮管長13 米，每隔0.1 米設置一個噴水孔，鍍鋅管連接采用彎頭和直接連接而成，橫橋向噴淋管長6.1 米。因墩身順橋向為變截面，為使順橋向側更好達到噴淋效果，順橋向噴淋管設置11 個0.1 米調節管，與1.7 米管連接，墩柱每施工4 米，拆除一個調節管，噴淋管靠近混凝土面一側間距0.1 米設置一個噴水孔，噴水孔直徑3mm，為防止導管與混凝土面接觸不均勻，在噴淋管上設置鋼筋固定，將組裝好的噴淋導管掛于外模下口螺栓孔內。

4.4 主輸水管道及水泵安裝

主輸水管道采用內徑Φ32×6mm 橡膠管，主輸水管道與噴淋管采用三通管連接。水泵揚程應高于橋梁最高墩，以確保養護用水能泵送至最高墩身施工作業面后有足夠的水壓將水噴射至混凝土養護面上，本工程采用揚程60m 的潛水泵。

4.5 自動噴淋系統調試

噴淋管路、主輸水管道與水泵安裝完成后，安裝控制箱，根據現場實際天氣和溫度情況，設定噴淋間隔時間。每澆筑一節混凝土，利用沉淀池內水泵將養護水送至空心墩施工面及需要養護的混凝土面上，墩頂采用土工布將膠皮管覆蓋，從而保證混凝土頂面濕潤，達到對整個墩身的噴淋養護。

4.6 提升噴淋管路

軟連接部位在模板翻升時需要提前臨時斷開，鍍鋅鋼管四角設置鋼絲繩與0.5t 的手拉葫蘆，拆除一側模板后，通過手拉葫蘆伸長后將兩根鋼絲繩掛至上層模板上，拆除其余模板后，將另外兩根鋼絲繩掛至上層模板上，同時提升手拉葫蘆，保證鍍鋅鋼管水平，模板翻升完成后，及時連接各軟管，依次形成噴淋導管隨著模板往上循環，噴淋養護不斷的工作局面。

5 噴淋養護間隔時間的確定

混凝土養護的濕度是非常重要的，若早期的混凝土所處的環境沒有保持充分的濕度，可能造成混凝土中水分大量蒸發，其后果，一方面因干燥失水而影響水泥的繼續水化；另一方面干縮使混凝土在低強度狀態下承受收縮引起的拉應力，致使混凝土表面出現裂紋，并最終影響混凝土的強度。所以，噴淋時間的設置應考慮在第二次噴淋時能確保上次噴淋水分還未完全蒸發為宜。噴淋養護控制器主要是由時間繼電器組成，時間繼電器可自動切斷水泵開關停止供水，合理控制噴淋養護間隔時間，可以很好的減少電能損耗，節約資源，保證混凝土表面濕度。

濕度受溫度影響，溫度越高，水分蒸發越快，噴淋間隔時間越短，經現場試驗，分別取5 天內同一時間段混凝土表面水分蒸發時間，詳見表1。

時間繼電器應由專人設置，考慮各時間段溫度提升幅度，由表1 總結出各時段噴淋時間及間隔時間，上午時段（8：00-12：00） 設置為40min 噴淋一次，中午時段（12：00-17：00） 設置為20min 噴淋一次，夜間時段（17：00-第二天8：00） 為60min 一次，每次噴淋5min。第一次噴射時，墩頂土工布、墩身混凝土面必須充分濕潤。

6 施工注意事項

1） 軟連接部位在模板翻升時個別需要提前臨時斷開，在模板安裝到位之后要及時保證系統的正常使用；2） 噴淋養護的時間和間隔保證混凝土的表面濕潤為止；3） 沉淀池中要及時加水，防止水量不足；4） 嚴格控制水源清潔，定期清理截水槽和沉淀池內雜物，在施工中，每翻一模清理截水槽內雜物，每星期清理一次沉淀池，保證噴淋管路的暢通是該養護技術質量控制的關鍵；5） 定期檢查噴淋導管及水泵，保證該養護技術的可靠運行。

表1 5 天內不同溫度混凝土表面水分蒸發時間

7 結語

高橋墩自動噴淋養護系統噴出水幕較為均勻，克服了以往墩身混凝土養護不均勻的弊病，較好解決了墩身表面混凝土的開裂問題，并且具有施工操作靈活、方便、環保、節約用水，可根據現場天氣情況的變化和養護效果任意調整噴淋時間等特點，養護質量明顯提高，解決了高橋墩混凝土養護的弊病，提高了混凝土養護效率。高橋墩混凝土自動噴淋養護系統作為新型工藝，在高橋墩養護中發揮了不可替代的作用，推廣應用極其必要。