非冬施情況下提高預制梁生產效率工藝技術研究

趙帥

摘? 要：對于預制梁工程而言，預制梁生產周期是預制梁工程決定性因素，同時預制梁生產周期對于項目的整體建設周期的長短具有直接的影響，而預制梁養生周期一直都是困擾預制梁生產的關鍵問題，因此在保證預制梁張拉強度的同時能盡量縮減其養護周期，成為了預制梁生產中亟需解決的問題。本文結合冬季施工蒸汽養生的方法闡述了一種減少預制梁養生周期的新工藝，并將其養生效果與常規養生進行了比較分析。

關鍵詞：提高;預制梁;產效率;技術研究

1? 工程概況

湛江環城高速南三島大橋（坡頭至南三島段）TJ1標路線起點位于湛江吳川市黃坡鎮西坡，與省道S373樞紐立交相交處，順接汕湛高速公路化州至湛江段，經坡頭區坡頭鎮，于坡頭鎮博立村東側北南走向跨越南三水道后進入南三島。本標段主要工程項目包括前6公里（K0+000～K6+000）路基、橋梁及全線16.148公里（K0+000～K16+148）范圍內的路面、房建、綠化機電工程。

主要工程量：填方101.66萬方，路基換填石渣15.3萬方;橋梁共計4636.6m/12座，其中樁基469根，墩柱351根，蓋梁157個，梁板預制871片，梁板架設601片。其中預制梁板中25m（包括24.5m）小箱梁共計425片，該類型梁板在智能環形生產線生產。

“智能環形生產線”場區臺座設計為移動式臺座，該區域由兩條環形生產線組成，采用流水化、智能化循環作業。環形生產線場區劃分為：鋼筋智能加工和綁扎區、模板安裝澆筑區、溫濕度智控養生區、智能張拉壓漿區、環保存梁區。整個工藝以滑移臺車為核心，通過液壓系統驅動至不同分區，形成環線。工藝流程為：鋼筋綁扎→整體吊裝入模→液壓模板關模→混凝土澆筑→帶模蒸汽養生→液壓模板拆模→張拉壓漿。

智能環形生產線之所以被稱作環形生產線，主要是，臺座隨著生產階段的推進而往各個區域移動，在預制梁封端完成后，將預制梁提至存梁區，臺座用龍門吊提起，移至模板安裝區，進而形成閉環。此種生產方法相較于于常規方法最大的區別在與臺座隨著生產階段的推進而移動，工人相對穩定，只需將自己熟悉的施工流程完成即可，減少了工人流動的同時也減少了因工人操作失誤的風險。在環形生產線中最核心的就是智能變溫蒸養控制系統的使用。

2? 智能變溫蒸養控制系統

“智能變溫蒸養控制系統”由模板自帶養生腔室、蒸汽室、熱力管道三部分組成，蒸養棚采用隔熱材料，通過向蒸養棚內通入蒸汽對預制梁進行養生。蒸汽養生分帶模養生和蒸養室蒸養兩個階段，帶模蒸養系統。

湛江環城高速TJ1標項目蒸養區為環形區獨有，蒸汽鍋爐采用電汽鍋爐，由廠家配套安裝。蒸養棚尺寸大小為4m×2.5×27m，場地硬化主要厚度10cm 。為減少熱量損失，蒸養棚采用板房，并修建于蒸養房處。

3? 蒸汽養生施工

3.1? 蒸汽養生原理

“智能變溫蒸養控制系統”通過在蒸養總控主機上設定蒸養程序，蒸養棚內布設溫度、濕度傳感器采集數據傳輸至總控主機，使蒸養過程按照設定蒸養程序進行，該系統實現了混凝土養生的智能化、自動化。蒸養程序嚴格按規范及試驗數據分析進行設定升溫、恒溫、降溫時間，確保預制梁處在恒溫、恒濕養生狀態。預制梁經過20-24小時蒸汽養生即可達到張拉強度要求，比傳統灑水養生節省6天以上，加快了強度和彈模的增長，提高了底模的利用效率，加快了施工進度。

3.2? 蒸汽養生過程

湛江環城高速TJ1標項目通過借鑒之前項目經驗同時經過項目技術人員認真調研，參考橋涵施工技術規范將蒸汽養生升溫速度定為10℃/h，恒溫溫度50℃，降溫速度10℃/h，恒溫時間為14h。通過電腦設定控制電汽鍋爐按照既定程序來控制蒸汽，從而控制蒸養室內溫度及濕度。由于蒸養過程中蒸養棚全程封閉，不可認為測定蒸養棚內溫度、濕度，因此在蒸養棚內安裝三個傳感器，經傳感器搜集蒸養棚內實時溫濕度，并將數據傳輸至電腦上，從而能讓施工人員實時監控預制梁板蒸汽養生動態。

3.3? 預制梁蒸汽養生后檢測數據

截止2021年12月21日，湛江環城高速TJ1標預制梁場已生產預制梁284片。以上梁板均是經過18個小時的蒸汽養，在中心試驗室出具了抗壓強度及彈性模量后進行的張拉作業。為確保數據的準確性，每片預制梁在澆筑時，均同時制作了兩組抗壓強度試塊及彈性模量試塊，湛江環城高速TJ1標工地試驗室及湛江環城高速項目中心試驗室同時對兩組試塊進行抗壓試驗，出具相關佐證資料后，現場才進行張拉作業。按照施工圖紙及《橋涵施工技術規范》的要求在強度滿足設計強度的90%同時彈性模量達到設計要求的85%之后方可進行張拉。經過以上284片梁試塊的抗壓試驗，均是按照18小時的蒸汽養生，實驗結果表明蒸養18小時完全滿足梁板張拉要求。具體升溫、降溫控制參下圖。

6? 結束語

通過以上闡述和分析可知，蒸汽養生工藝在沒有冬季的廣東湛江地區也可以應用，其主要作用就是在24小時內提升預制梁強度至張拉強度。在提升預制梁生產效率的同時也將保證梁板實體質量。因此智能蒸汽養生工藝不僅能提升預制梁生產效率，提高龍門吊利用率，同時也能保證工人只在自己熟悉的區域作業，減少因操作失誤帶來的質量及安全風險。因此智能蒸汽養生工藝可在廣東等無冬季的區域推廣應用。

參考文獻

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