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摘要：随着科学技术的发展，设备设施的功能性和实用性在不断提高。目前市场有较多的喷淋装置，应用范围较广，种类较多。但未能实现大范围、全自动技术的应用在建筑行业中，以此及时、准确地保证建筑物的混凝土养护强度要求，从而研制此套混凝土养护系统，以便更好地运用在建筑行业管理中。
关键词：喷淋；混凝土强度；养护
一、课题背景
某项目地下4层，局部地下5层，地上主要一栋塔楼和一栋裙房，其中塔楼共69层，建筑高度约339m，结构形式为钢筋混凝土核心筒+钢管混凝土外框柱+钢框架梁+钢筋桁架现浇混凝土楼板，主要使用功能为高级办公和酒店。
核心筒领先外框钢管柱4-6层，钢管柱领先外框水平楼板5-6层，所以核心筒处于整个超高层的最高位置，核心筒现浇结构构件的养护情况只能依靠模板支撑体系安装辅助工具，实现墙柱构件的混凝土养护。
做好混凝土养护工作在建筑施工过程中至关重要，本工程核心筒施工至六层开始采用液压爬模系统进行竖向结构施工，爬模架体结构复杂 ,混凝土（尤其是核心筒外墙体）养护操作难度较大。
二、选题理由
对浇筑完的结构混凝土进行养护，是确保混凝土以最佳的方式，高强度、抗渗、抗裂且耐久的硬化混凝土方向发展的重要手段。在混凝土养护期内，避免混凝土表层过早干透而开裂，确保早期不受冻或不受热应力的危害等不利影响是十分重要的。
随着建筑行业快速发展，目前超高层建筑越来越多，超高层建筑大多采用核心筒加外框钢管柱结构；本工程核心筒施工采用液压爬模系统作为操作平台，爬模爬离之后无法对剪力墙外墙进行洒水养护，爬模系统覆盖核心筒三层结构，按照核心筒标准层四天一层工期，整个爬升过程中无法对剪力墙达到28天的标准养护时间，所以急需研发一种依附于爬模系统的自动喷淋养护系统
三、设定目标
1、确定目标
（1）减少人工砼养护需要的人力物力、节约人工费用20万元
（2）采用定时养护系统，避免养护时间不足和养护时间过长造成水资源浪费。
（3）对核心筒剪力墙进行充分养护，保证混凝土发挥出最佳性能。
2、目标值分析
（1）小组经验丰富：本小组具有多次QC活动经验和较高的技术能力，曾多次获得局及公司QC成果奖。
（2）局专家及公司专家设计指导：局超高层专家长期在本项目助阵，公司领导也对此次QC活动非常重视。
（3）专业技术成熟：我单位具有丰富的超高层施工经验和成熟的技术，有专业的分包队伍。
四、方案选择
1、提出方案
方案一：喷淋管线安装固定在核心筒剪力墙上，管道采用PVC管道，喷淋管道面向墙体的一侧间隔均匀分布有多个出水孔，每层水平管通过一根立管与消防水管连接，在水平结构施工至相应楼层之后对管道进行拆除。
方案二：核心筒剪力墙自动喷淋系统安装在爬模架体的爬升操作平台，将水管安装固定在架体上，在核心筒爬模体系中安装内侧封闭的喷淋内管、沿墙体的外侧封闭的喷淋外管以及连通喷淋内管和喷淋外管的软管，喷淋内管和喷淋外管均为PP-R材质管材，喷淋管道面向墙体的一侧间隔均匀分布有多个出水孔。水源为预先在模板支设层设置存储水箱。
方案三：核心筒剪力墙自动喷淋系统安装在爬模架体的爬升操作平台，将喷淋水管安装固定在架体走道板下方，喷淋管线布置在距爬模内边沿30mm的位置，管道采用Φ20mm镀锌钢管，水管每隔1m位置安装一个喷淋喷头。爬模退模层以下采用每层分布的方式。在爬模架体分段爬升处采用软管进行连接，防止管道在爬模分段爬升时遭到破坏，两段架体爬升就位后，再重新连接。水源由核心筒内消防管道提供，在每层消防管处增加一处三通，利用两端带有活接头的金属软管与喷淋竖管进行连接。当爬模爬升时，只需提前将金属软管松开后脱离竖管即可，在爬升完成后，将金属软管与消防管三通再次连接即可继续使用。
设置定时开关，避免养护时间不足和养护时间过长造成水资源浪费。
五、对策实施
1、如何保证混凝土表面均在喷头喷水范围内？
安装爬模上水平水管之前，根据核心筒结构图及爬模架体结构进行BIM深化设计，确定水平管高度及喷头之间的间距，水平养护水管距结构面距离为0.5米，喷头间距设为1.0米。
2、如何降低爬模分段爬升对喷淋管线造成的影响？
问题分析：由于外爬模爬升时，需要分段进行爬升，分段爬升时爬模需在分片口处断开，如果喷淋管道采取镀锌钢管贯通连接，爬升将对喷淋管线的连接造成困难。
解决办法：在两段爬模架之间的水平养护水管采用橡胶软管进行连接，橡胶软管的两端采用管箍与水平管进行固定连接。
3、如何控制水流量使之不流向下方作业面？
问题分析：本工程核心筒作业面与外框钢结构作业面垂直距离较大，在核心筒剪力墙养护期间如何控制水流量防止养护水流向下方作业面将是亟待解决的问题。
解决办法：在立管与消防水管接驳处设置定时开关阀，用于控制养护水流的大小和流量，也便于对水管和喷头的维修。
六、效果检查
1、目标检查：节省人工费20万元
自新型自动喷淋养护系统安装之后，核心筒剪力墙养护不再使用人工养护，也避免了人工养护水管乱放对现场造成的混乱，选取养护系统安装之前5天及安装之后5天人工使用情况进行对比。
从上表明显可以看出，核心筒20层剪力墙回弹强度高于15层，15层回弹平均值为32.9，而安装新型自动喷淋养护系统之后回弹平均值达到36.2，增强了混凝土的性能。
3、通过这次 QC 活动，小组全体成员从中掌握了 QC 活动知识，明确了开展 QC 活动的意义，有效地 增加了全体员工的质量意识，提高了解决实际问题的能力。
参考文献
[1]戚得众 混凝土养护室温湿度智能控制系统的研究《D》 武汉 湖北工业大学，2009
[2]曾德强 早期养护方式对混凝土力学性能和耐久性的影响《D》 重庆大学，2011.
论文作者:费世俊1,赵忠杨2,刘宗敬2
论文发表刊物:《防护工程》2017年第27期
论文发表时间:2018/1/25
标签：混凝土论文; 喷淋论文; 核心论文; 水管论文; 管道论文; 结构论文; 系统论文; 《防护工程》2017年第27期论文;