中交第二航局工程局有限公司第六工程分公司 湖北省 武汉市 430000
摘要：预制梁场智能全自动喷淋养护控制系统通过手机远程时间设定、自动发布控制指令、喷头自动升降旋转、达到全天候、无死角的对混凝土表面进行喷淋保湿养护。
关键词：预制梁场；智能全自动；喷淋养护
0 引言
预制梁在混凝土水化热过程中，容易出现裂纹、强度不足等质量通病，这与养护期内的洒水保湿养护密切相关。但是传统的人工洒水养护，因为预制梁结构外观复杂，加之受操作者质量意识及工作态度影响，时常出现养护不到位、不彻底现象。在气温比较高时，较多数量的预制梁需要洒水养护，需要多人同时进行养护，否则混凝土表面水分蒸发较快，达不到保湿养护的最佳效果。全天候的人工洒水保湿养护，需要极大的人力投入，但洒水保湿养护的效果达不到最佳效果。针对上述情况，本文提出的全自动喷淋养护控制系统，通过时间设定，自动发布控制指令，实现智能化全自动喷淋养护。
1 工程概况
漳江湾特大桥及连接线工程是国省道干线公路S508的重要组成路段,漳江湾特大桥跨越3.556km的漳江海域。漳江湾特大桥A2标T梁场位于滨海路基上，梁场共占地18.6亩，承担812片T梁的预制生产任务，梁场共设置27个制梁台座。
项目位于热带海边，全年高温时段较长，常年刮风，预制梁混凝土表面水分蒸发快，对于预制T梁的洒水保湿养护，中交二航局漳江湾特大桥项目部创新研发了智能全自动喷淋养护控制系统，从而保证混凝土最佳的养生效果。
2 智能全自动养护控制系统组成及原理
智能喷淋养护控制系统主要组成部分有：智能云控制器、无线网卡、电磁水阀、增压泵、管道系统、自动伸缩旋转喷头。
基本原理：通过软件系统、控制设备等信息化手段，对预制梁实现全自动、智能化喷淋养生管控；每个制梁台座的梁养生独立控制，喷淋的同时不影响邻边台座的预制工作；通过手机APP软件系统设定喷淋的开启时间、持续时间、间隔时间、养生周期等参数，实现自动远程发布控制指令，实现全自动、智能化、全天候、全湿润、无遗漏的标准养生管控。
图3 增压泵 图4 自动伸缩旋转喷头
3布置形式和工作流程
3.1预制梁设置一个三级沉淀池，制梁区的养护用水，雨水通过制梁区的排水沟汇集至沉淀池，沉淀后的清水通过增压泵增压上水，由给水主管道分流到每个支管道，每个支管道设置电磁阀开关水，并和制梁台座中养护管道相接，当电磁阀开启，水压达到后喷头将从台座底部伸出，每30秒来回180度旋转喷水，使得T梁侧壁和顶板底部都能够喷淋养护到位。
图7喷头立面布置图
3.3 预制梁顶板布置纵向水管，水管上按一定间距装设雾化喷嘴，保证水喷出后梁面都可以喷淋养护到位。
3.4通过手机APP软件系统设定喷淋的开启时间、持续时间、间隔时间、养生周期等参数，实现自动远程发布控制指令，智能化控制设备P8S云控器机通过无线网络接收控制指令，对给水管上的电磁阀智能化管控，台座中安装的养护喷头在水压作用下自动伸缩，180度来回旋转喷淋，梁体侧壁、顶板底部都可以全覆盖无死角喷淋到位；与此同时顶板上的水管也在喷淋洒水，实现对梁体顶板喷淋养护。
图8 手机app软件设置界面 图9 自动伸缩旋转无死角喷淋养护
4 智能全自动养护喷淋养护控制系统的创新技术
4.1 通过手机远程设定开启时间、持续时间、间隔时间、养生周期等参数、自动发布控制指令、喷头自动升降旋转实现全自动、智能化、全天候、全湿润、无遗漏的标准养生管控，养护过程无人化操作，大大节约了人力成本，提高功效。
4.2 喷头可自动伸缩，不养护时缩回台座，不影响制梁安装侧模。
4.3 喷头180度来回旋转喷淋，可保证对梁肋、顶板底部的全方位无死角保湿养护。
4.4 顶板采用纵向水管安装雾化喷嘴，实现对顶板自动喷淋保湿养护，避免了人工洒水的安全风险。
4.5 喷淋水集中汇集至三级沉淀池，经沉淀后，达到喷淋水循环利用，大大节约用水成本，环保且实用。
5 工程应用及效益分析
智能全自动喷淋养护控制系统创新技术自从在中交二航局漳江湾特大桥项目成功研发以来，通过在漳州地区高速、公路项目的预制梁养护施工中得到全面推广应用，提高了功效，节约了水资源，保证了梁体混凝土的质量，且经济效益显著。
以漳江湾特大桥项目预制场为例，制梁总工期为510天，由于地处南亚热带季风型海洋气候，基本上整个制梁工期都需要进行洒水养护，每天生产3片梁，27个制梁台座基本每天有21片梁在养护期需要养护。现将人工洒水养护与智能全自动喷淋养护经济性比较如下。
（1）人工洒水养护主要为人工费投入:4人×200元/工日×510日=40.8万元；
（2）智能全自动喷淋养护主要为设备投入：5500元/每个台座×27个台座=14.85万元；
综上所述，全自动喷淋养护创新技术节约成本合计：40.8万元-14.85万元=25.95万元。
6结束语
智能全自动喷淋养护控制系统作为预制场智能化与自动化的新工艺，在漳江湾特大桥项目预制场已成功应用，该系统的实施实现了智能化、自动化、全天候、全湿润、无遗漏的养生标准，达到了最佳的保湿养护效果。设定时间参数后基本无须人工操作，大大节约了人工成本，提高了管理效能，对今后混凝土养护工艺智能化、自动化发展，有着很好的指导和广泛的借鉴意义。
参考文献：
[1]杨基好 桥梁预制梁全自动喷淋养护技术的创新与应用.科学中国人，2017年第03期
[2]吴忠，张伟伟高速公路混凝土预制件智能自动喷淋养生控制系统的研究与应用.交通世界，2017年第22期
[3]张廷宝 自动喷淋养护工艺在梁场养护中的应用.建筑技术开发，2017年第20期
论文作者:韩博
论文发表刊物:《防护工程》2017年第28期
论文发表时间:2018/2/5
标签：喷淋论文; 台座论文; 全自动论文; 喷头论文; 顶板论文; 智能论文; 控制系统论文; 《防护工程》2017年第28期论文;