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[科普中国]-液膜养护

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在覆膜养护的基础上喷涂补水养护。在充分分析桥梁墩台(特别是高墩)养护作业面临的实际困难、质量与成本矛盾的基础上,经反复研究、试验,开发了一种“气压式高墩上水养护装置”和养护方法。该方法是以覆膜包裹桥墩防止水分蒸发,随时向覆膜内补水保持混凝土湿润为手段的覆膜+补水养护法,其关键技术是严密包裹和气压上水装置。

覆膜补水养护方法气压式高桥墩养护上水器的组成气压式高墩养护上水器由墩下耐压蓄水罐、水位显示器、压力表、进水控制阀、出水控制阀、进气控制阀、自动排气减压阀、上水管路、墩顶环状喷水管、墩顶储水桶及墩顶储水桶补水管、上水管逆止阀等组成。见图。为了控制喷水方向性,在环向喷淋管上加装了导向胶条,水被环向喷洒在墩身上,并沿着墩身向下流淌,达到湿润墩身、防止浪费的目的。

加压上水装置的基本原理加压送水:向耐压储水罐内加入一定的空气压力,利用气体压力将水推送至墩顶;

墩身喷淋:利用墩顶环状喷水管,将具有一定压力的水直接向墩身喷洒,实施墩身洒水喷淋养护;

墩顶养护:在墩身喷淋养护的同时,也将水送至墩顶蓄水桶内,经桶底微小孔缓慢渗漏,实施墩帽养护;

缓慢补水:利用墩顶的蓄水桶储存的水量,在势能的作用下缓慢释放,延长墩帽和墩身的养护时间,减少每天的养护工作量。

覆膜保养一般桥墩混凝土浇筑完成拆除模板后,立即自上而下用塑料布螺旋形严密包裹桥墩(保证补水时水不会从接缝处流出),重叠宽度 50mm 以上;每 10~15m 高度布置一道环向喷淋管,墩顶布置蓄水桶并接通补水管道。并用绳索对覆膜(塑料布)进行必要的防风保护。将耐压蓄水罐置于地面,接通上水管路,利用高压气筒向蓄水罐加压,当压力水头大于墩高时,即可打开出水阀向墩顶送水实施养护,直至墩顶蓄水桶水满溢出后,关闭出水控制阀和上水管逆止阀,养护工作结束。可将耐压蓄水罐移至另一桥墩实施养护。当遇到采用翻模施工的高墩时,每次拆除模板后,及时安装环向喷淋管和喷水导向胶条(或向上移动喷淋管)实施墩身喷淋洒水养护。当混凝土外露面高度达到 10~15m 时,用塑料布向下螺旋形严密包裹墩身,并处理好上下包裹层的借口(重叠部分下压上),用绳索防风固定。直至桥墩封顶时,安装墩顶蓄水桶,接通养护管路系统,实施正常养护。1

技术要点耐压蓄水罐:在耐压蓄水罐(可用高原用大容积高压锅替代)体上,安装进水漏斗及截止阀,便于向罐内补水后保压;在耐压蓄水罐体上分别安装进气嘴和逆止阀(可用轮胎气门嘴替代),便于向罐体内压入压缩空气并保压;在罐体顶部安装压力表,以便随时掌握罐体内的压力;在罐体上安装自动减压阀,以保证安全;在罐体上安装出水管及控制阀,便于根据需要控制出水量。

输水及喷淋管路:采用透明PVC软胶管或PU软胶管作为竖直上水管,在墩身上每10~15m高度安装环向喷淋管,管身穿刺喷水小孔,环向喷淋管外侧安装导向胶条,控制喷水方向;将竖向上水管、环向喷淋管、墩顶补水管用三通联通,并接通墩顶蓄水桶。上水管下端应离地面1.5m以上,并安装截止阀。

墩顶蓄水桶:在墩顶设置蓄水桶(可用减水剂塑料桶替代),桶底穿刺微孔(直径0.5~1mm),在离桶底50mm的桶壁上开孔安装进水口及密封件。墩顶蓄水桶应采取必要的防风固定措施。1

应用效果及推广价值1、使用方便

采用气压上水装置进行桥墩养护,简化了养护手段,只需在拆除模板和脚手架的同时,在桥墩顶摆放蓄水桶、接通环状管路和上水管道,送水车将水送至桥墩位置时,用高压气筒向加压上水器内打气加压即可将水送至墩顶,实现对桥墩的养护。

2、省水、节能

采用覆膜+补水养护法,改变原有的养护作业方式,用水量大幅下降;在施工现场用电不方便的情况下,可采用人工打气的方式完成养护作业,节省能源;压缩空气对环境无任何污染。

3、经济、实用

采用覆膜+补水养护法,可提前拆除脚手架,提高周转材料的利用率,降低周转材料占用成本;养护时只需配备1台送水车、1套加压上水器压力罐、1~2个高压气筒等周转工器具,2个工人,每个桥墩只一次性使用1套环状喷水管和上水管道,设备简单,成本低;由于采用了墩顶蓄水桶和缓慢渗流补水湿润技术,1次养护后维持混凝土表面湿润时间大大加长,可减少养护次数,降低成本。1

本词条内容贡献者为:

胡建平 - 副教授 - 西北工业大学