一种桥梁大实心断面塔柱混凝土爬模复合式养生系统的制作方法

本发明属于桥梁施工，具体涉及一种桥梁大实心断面塔柱混凝土爬模复合式养生系统。

背景技术：

1、主塔作为斜拉桥、悬索桥的主要承重结构，实心断面尺寸通常很大，主塔大实心断面的特点，是其混凝土浇筑后将产生较高的水化热温升，造成非均匀的温度变形，温度变形在下部结构和自身的约束之下将产生较大的温度应力，而当温度应力超过混凝土的抗拉劈裂强度时，将导致混凝土开裂，进而影响主塔混凝土的施工质量。

2、目前的解决方式常采用自动喷淋养生装置进行塔柱混凝土养生工作，该方法养生方式单一，季节、天气适应性差，只能进行混凝土表面附水养生，且只能在液压爬模脱模爬升后发挥作用，无法有效的降低混凝土内外温差，相对于大实心断面塔柱混凝土有较大的开裂风险，养生效果差，直接在混凝土表面喷淋养生，也有可能因水温与混凝土表温温差大并直接接触，使混凝土表面出现大面积细小裂纹，对混凝土外观也有较大影响，一定程度降低了大实心断面塔柱混凝土实体质量。

技术实现思路

1、本发明旨在提供一种桥梁大实心断面塔柱混凝土爬模复合式养生系统，塔柱混凝土内外温差小，大实心断面塔柱混凝土实体质量高，解决采用自动喷淋养生装置进行塔柱混凝土养生导致无法有效的降低混凝土内外温差，以及因水温与混凝土表温温差大，导致混凝土表面出现大面积细小裂纹的问题。

2、为此，本发明所采用的技术方案为：一种桥梁大实心断面塔柱混凝土爬模复合式养生系统，包括位于塔柱混凝土内部的水循环温控装置和位于塔柱混凝土外部的全封闭帷幕喷雾养生装置，所述水循环温控装置包括位于塔柱混凝土内部的水循环管路和位于爬模的液压平台上并与水循环管路进出口连通的水箱，所述水箱顶部的进水管、出水管与水循环管路进出口之间分别通过对应预埋在下方相邻塔柱混凝土顶部的水循环预埋管连通，从而实现混凝土内部水循环；所述全封闭帷幕喷雾养生装置包括与水箱连通并沿塔柱混凝土顶部外周环向设置的喷雾水管、安装在爬模的液压平台架上并能围住塔柱混凝土的卷帘帷幕，所述喷雾水管的管身间隔设有雾化喷头，当卷帘帷幕垂落时，结合雾化喷头喷射的水雾能对脱模之后的塔柱混凝土进行全封闭防风保温养生。

3、作为上述方案的优选，所述水循环预埋管整体呈“l”型钢管结构，所述水循环预埋管的水平端口与塔柱混凝土外壁齐平且用于对接进水管、出水管，保障美观性的同时避免露出端口发生磕碰，所述水循环预埋管的竖向端口露出该节塔柱混凝土顶面并与上方水循环管路对接，方便对准。

4、进一步优选为，所述水箱采用容积2m3～3m3的塑料方形蓄水箱，容积合理，避免过小供水不足、过大重量过重为爬模的液压平台增加承载负担。

5、进一步优选为，所述水箱内安装有用于为水循环温控装置提供水循环动力的温控水泵，所述温控水泵与进水管连接并设有分流阀，保证水流以可控制的流速从低处输送至高处；所述进水管、出水管采用橡胶材质，橡胶软且密封性强，与水循环预埋管连接时对接安装简单，密闭性好。

6、进一步优选为，所述水循环管路上下间隔分层并通过主干管路、支干管路连通两侧，每层水循环管路结构对称且设有若干弯头转角，水循环管路从下往上均匀分布在塔柱混凝土的内部，尽量保证内部的温度一致，从而减少内外温差；所述主干管路底部进口与进水管连通，主干管路顶部出口加接管路引至与出水管接通，从而形成一个来回水循环，结构合理。

7、进一步优选为，所述水箱内安装有用于为全封闭帷幕喷雾养生装置提供雾化水压的增压水泵，并与喷雾水管连接，通过增压水泵能将水输送到位，所述喷雾水管采用pvc管材，造价成本低，但安装简单快捷。

8、进一步优选为，所述卷帘帷幕包括顶部的旋转轴和幕布，通过旋转轴旋转卷起幕布，所述幕布采用土工布，所述幕布两侧设有用于定型的铁丝网，保证密封性的同时借助铁丝网定型，设计巧妙。

9、进一步优选为，所述塔柱混凝土内沿中心线对称布设采集内部温度的温控元件，所述塔柱混凝土外壁安装有温度计与湿度仪，充分了解塔柱内外的温度情况，从而能灵活调节水箱的水温度流速。

10、本发明的有益效果：

11、(1)采用内部水循环温控装置、外部全封闭帷幕喷雾养生装置，即“内降温外保温”的方式，使混凝土内部温度不会上升的很高，外层温度不会下降的很快，混凝土内外温差保持在合理范围内，从而降低塔柱大实心断面混凝土水化热温升的影响，极大程度地降低了大实心断面塔柱混凝土的开裂风险，并有助于混凝土早期强度的提升；

12、(2)复合式养生系统养生效果好，不光适用于冬季大风寒冷天气，还适用于夏季干燥炎热天气的混凝土养生工作，适用多种极端气候，实用性高。

13、(3)将水箱安装在爬模的液压平台上，预埋在下方相邻塔柱混凝土顶部的水循环预埋管，以及安装在爬模的液压平台架上并能围住塔柱混凝土的卷帘帷幕，整个复合式养生系统与每节塔柱液压爬模相互独立又相互关联，使爬模脱模爬升时无需断开温控管道，本节塔柱的养生工作也不影响下一节塔柱爬模爬升、钢筋安装等工作，该混凝土养生系统工作干扰性小。

14、(4)外部借助雾化喷头和卷帘帷幕实现全封闭喷雾养生，可避免混凝土表面附水饱和流下，影响塔柱外观质量；内部的水循环管路与水箱形成回路，能通过控制水箱水温度及流速，动态化混凝土监控养生，进一步提高大实心断面塔柱混凝土实体质量。

15、综上所述，具有塔柱内外温差小、减少混凝土开裂风险、适用多种极端气候、不干扰爬模系统、动态化混凝土监控养生等优点。

技术特征：

1.一种桥梁大实心断面塔柱混凝土爬模复合式养生系统，其特征在于：包括位于塔柱混凝土(b)内部的水循环温控装置和位于塔柱混凝土(b)外部的全封闭帷幕喷雾养生装置，所述水循环温控装置包括位于塔柱混凝土内部(b)的水循环管路(1)和位于爬模(a)的液压平台上并与水循环管路(1)进出口连通的水箱(2)，所述水箱(2)顶部的进水管(21)、出水管(22)与水循环管路(1)进出口之间分别通过对应预埋在下方相邻塔柱混凝土(b)顶部的水循环预埋管(11)连通，从而实现混凝土内部水循环；所述全封闭帷幕喷雾养生装置包括与水箱(2)连通并沿塔柱混凝土(b)顶部外周环向设置的喷雾水管(3)、安装在爬模(a)的液压平台架上并能围住塔柱混凝土(b)的卷帘帷幕(4)，所述喷雾水管(3)的管身间隔设有雾化喷头(31)，当卷帘帷幕(4)垂落时，结合雾化喷头(31)喷射的水雾能对脱模之后的塔柱混凝土(b)进行全封闭防风保温养生。

2.根据权利要求1所述的一种桥梁大实心断面塔柱混凝土爬模复合式养生系统，其特征在于：所述水循环预埋管(11)整体呈“l”型钢管结构，所述水循环预埋管(11)的水平端口与塔柱混凝土(b)外壁齐平且用于对接进水管(21)、出水管(22)，所述水循环预埋管(11)的竖向端口露出该节塔柱混凝土(b)顶面并与上方水循环管路(1)对接。

3.根据权利要求1所述的一种桥梁大实心断面塔柱混凝土爬模复合式养生系统，其特征在于：所述水箱(2)采用容积2m3～3m3的塑料方形蓄水箱。

4.根据权利要求1所述的一种桥梁大实心断面塔柱混凝土爬模复合式养生系统，其特征在于：所述水箱(2)内安装有用于为水循环温控装置提供水循环动力的温控水泵，所述温控水泵与进水管(21)连接并设有分流阀，所述进水管(21)、出水管(22)采用橡胶材质。

5.根据权利要求1所述的一种桥梁大实心断面塔柱混凝土爬模复合式养生系统，其特征在于：所述水循环管路(1)上下间隔分层并通过主干管路(12)、支干管路(13)连通两侧，每层水循环管路(1)结构对称且设有若干弯头转角，所述主干管路(12)底部进口与进水管(21)连通，主干管路(12)顶部出口加接管路引至与出水管(22)接通。

6.根据权利要求1所述的一种桥梁大实心断面塔柱混凝土爬模复合式养生系统，其特征在于：所述水箱(2)内安装有用于为全封闭帷幕喷雾养生装置提供雾化水压的增压水泵，并与喷雾水管(3)连接，所述喷雾水管(3)采用pvc管材。

7.根据权利要求1所述的一种桥梁大实心断面塔柱混凝土爬模复合式养生系统，其特征在于：所述卷帘帷幕(4)包括顶部的旋转轴(41)和幕布(42)，所述幕布(42)采用土工布，所述幕布(42)两侧设有用于定型的铁丝网。

8.根据权利要求1所述的一种桥梁大实心断面塔柱混凝土爬模复合式养生系统，其特征在于：所述塔柱混凝土(b)内沿中心线对称布设采集内部温度的温控元件，所述塔柱混凝土(b)外壁安装有温度计与湿度仪。

技术总结
本发明公开了一种桥梁大实心断面塔柱混凝土爬模复合式养生系统，包括位于塔柱混凝土内部的水循环温控装置和位于塔柱混凝土外部的全封闭帷幕喷雾养生装置，水循环温控装置包括位于塔柱混凝土内部的水循环管路和位于爬模的液压平台上并与水循环管路进出口连通的水箱，水箱顶部的进水管、出水管与水循环管路进出口之间分别通过对应预埋在下方相邻塔柱混凝土顶部的水循环预埋管连通；全封闭帷幕喷雾养生装置包括与水箱连通并沿塔柱混凝土顶部外周环向设置的喷雾水管、安装在爬模的液压平台架上并能围住塔柱混凝土的卷帘帷幕，喷雾水管的管身设有雾化喷头，具有塔柱内外温差小、减少混凝土开裂风险、适用多种极端气候、不干扰爬模系统、动态化混凝土监控养生等优点。

技术研发人员：戴诗发,张国磊,刘洋,李泽钿,阮诗资,杨玉成,刘旭,吕臻祥,武强
受保护的技术使用者：中交一公局集团有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13