專利名稱：預(yù)應(yīng)力箱梁梁體混凝土降溫方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種預(yù)應(yīng)力箱梁梁體混凝土降溫方法，適用于預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁加工、制作和養(yǎng)護(hù)過(guò)程中。
背景技術(shù)：
目前，中國(guó)高速鐵路的建設(shè)進(jìn)行的如火如荼，高架橋梁結(jié)構(gòu)在高速鐵路建設(shè)中所 占比例很高，一般線路中所占比例達(dá)70% 80%以上，而高架橋梁中使用最多的是預(yù)應(yīng)力 混凝土箱梁。因此，預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁的施工質(zhì)量及施工速度直接影響著整個(gè)工程項(xiàng)目的 社會(huì)效益及經(jīng)濟(jì)效益。在預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁的施工中，箱梁混凝土的養(yǎng)護(hù)是其中一個(gè)重要的環(huán)節(jié)。高速 鐵路的預(yù)制箱梁體積較大，澆注的混凝土較多，這樣，混凝土中的水泥在水化凝結(jié)過(guò)程中， 會(huì)發(fā)生數(shù)量可觀的水化熱，使混凝土溫度顯著上升。同時(shí)，由于施工工期的要求，預(yù)應(yīng)力混 凝土箱梁需要采用蒸汽養(yǎng)護(hù)來(lái)加快混凝土的硬化，以縮短施工周期。在經(jīng)過(guò)蒸汽養(yǎng)護(hù)之后， 箱梁的溫度達(dá)到最高值，但因混凝土是一種導(dǎo)熱性能極為不良的材料，如果熱量任其自然 散發(fā)，往往需要較長(zhǎng)的時(shí)間。而且，在降溫的過(guò)程中，箱梁各個(gè)部位降溫的速率并不相同。在 箱梁梁體表面，溫度降低的較快，而在箱梁梁體內(nèi)部，溫度降低的較慢，由此便形成了箱梁 梁體的內(nèi)外溫差，當(dāng)該溫差達(dá)到一定限值時(shí)，就會(huì)引起箱梁梁體的開(kāi)裂，產(chǎn)生裂縫，從而影 響預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁的耐久性。因此，預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁的降溫速度便成為縮短施工工期， 提高施工質(zhì)量的瓶頸。采用人工冷卻的方法，迫使預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁按照規(guī)范的規(guī)定以及 施工進(jìn)度的要求，快速、有效地降溫，成為預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁預(yù)制施工中急需解決的問(wèn)題之
ο

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于克服現(xiàn)有方法存在的上述不足之處，提供一種簡(jiǎn) 單易行、快速有效的預(yù)應(yīng)力箱梁梁體混凝土降溫方法，在保證預(yù)應(yīng)力箱梁耐久性的基礎(chǔ)上， 快速的降低預(yù)應(yīng)力箱梁梁體混凝土的溫度，縮短預(yù)應(yīng)力箱梁的預(yù)制周期。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案為預(yù)應(yīng)力箱梁梁體混凝土降溫方法，該方法包括以下步驟步驟一，沿預(yù)應(yīng)力箱梁梁體縱向布置冷卻水管；步驟二，各冷卻水管之間串聯(lián)連接，其一端為進(jìn)水口，另一端為出水口 ；步驟三，進(jìn)出水口與循環(huán)水連通，通過(guò)冷卻水管回路內(nèi)部水的流通，快速帶走箱梁 梁體混凝土產(chǎn)生的水化熱；步驟四，在預(yù)應(yīng)力箱梁降溫完成后，向冷卻水管內(nèi)進(jìn)行灌漿，保證箱梁混凝土的承 載力。所述的冷卻水管的直徑為20mm 32mm，冷卻水管的間距為0. 5m 2. Om,呈層或
列布置。
所述的沿預(yù)應(yīng)力箱梁梁體縱向布置冷卻水管是指在預(yù)應(yīng)力箱梁倒角中心位置處 和箱梁腹板位置處縱向布置冷卻水管。預(yù)應(yīng)力箱梁梁體混凝土降溫方法是根據(jù)計(jì)算機(jī)仿真計(jì)算及實(shí)際測(cè)量的結(jié)果，在 預(yù)應(yīng)力箱梁梁體混凝土尺寸大、水化熱高或內(nèi)外溫差大的部位，如預(yù)應(yīng)力箱梁倒角中心位 置處和箱梁腹板位置處等。沿預(yù)應(yīng)力箱梁梁體縱向布置冷卻水管，利用在冷卻水管中通入 冷卻水的方法帶走梁體混凝土產(chǎn)生的水化熱，快速有效的降低預(yù)應(yīng)力箱梁混凝土的溫度。冷卻水管內(nèi)的冷卻水水溫應(yīng)根據(jù)預(yù)應(yīng)力箱梁梁體的實(shí)測(cè)溫度確定，要保證冷卻水與預(yù)應(yīng)力箱梁梁體的溫度差不大于規(guī)范要求，避免因冷卻水溫度過(guò)低造成冷卻水管附近的 預(yù)應(yīng)力箱梁梁體因溫差應(yīng)力過(guò)大而開(kāi)裂。如果測(cè)溫時(shí)發(fā)現(xiàn)冷卻水與預(yù)應(yīng)力箱梁梁體溫度差 過(guò)小，則應(yīng)采取在水箱中加入冷水并將部分水箱內(nèi)熱水抽走的方法以加大溫差，增強(qiáng)冷卻 效果，降低預(yù)應(yīng)力箱梁梁體混凝土的溫度。本發(fā)明的有益效果該方法利用箱梁梁體混凝土內(nèi)部布置的冷卻水管快速帶走 梁體混凝土產(chǎn)生的水化熱，有效地解決了預(yù)應(yīng)力箱梁養(yǎng)護(hù)中梁體降溫慢的難題，操作簡(jiǎn)單、 易于控制、成本低，尤其對(duì)于采用蒸汽養(yǎng)護(hù)的預(yù)應(yīng)力箱梁，能較大幅度的縮短箱梁的預(yù)制周 期，提高制梁臺(tái)座的周轉(zhuǎn)速度，降低整個(gè)工程項(xiàng)目的生產(chǎn)成本。特別地，本方法有效的防止 了預(yù)應(yīng)力箱梁在降溫過(guò)程中裂縫的產(chǎn)生，為提高預(yù)應(yīng)力箱梁施工質(zhì)量提供了一個(gè)有效的方 法方案。


圖1為1/2箱梁橫截面冷卻水管布置示意圖。其中，1 7為冷卻水管的編號(hào)。圖2為冷卻水管連接示意圖。其中8為入水口，9為橡膠連接管，10為接頭，11為 冷卻水管，12為出水口。
具體實(shí)施例方式結(jié)合附圖通過(guò)實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明實(shí)施例一預(yù)應(yīng)力箱梁梁體混凝土降溫方法，如圖5，具體地說(shuō)，是一種利用箱梁梁體混凝土 內(nèi)部布置冷卻水管快速帶走梁體混凝土產(chǎn)生的水化熱，以達(dá)到預(yù)應(yīng)力箱梁梁體混凝土快速 降溫目的的方法。該方法包括以下步驟步驟一，沿預(yù)應(yīng)力箱梁梁體縱向布置冷卻水管；箱梁的梁高為300cm，梁頂寬度為1200cm，梁底寬度為550cm，頂板厚度為50cm， 腹板厚度為100cm，底板厚度為60cm，根據(jù)該箱梁的空間尺寸、混凝土厚度等選擇冷卻水管 的直徑、管材、間距與層距，本實(shí)施例中，冷卻水管的直徑選擇2. 0cm，對(duì)于直徑為2. Ocm 3. 2cm的冷卻水管，均能實(shí)現(xiàn)本方法的目的。管材為無(wú)縫鋼管，間距與層距都選0. 5m,共7 根。在箱梁澆注混凝土之前，預(yù)先在箱梁梁體內(nèi)部尺寸大、水化熱高或內(nèi)外溫差大的 部位，如箱梁倒角中心位置處、箱梁腹板中心位置處等，沿預(yù)應(yīng)力箱梁梁體縱向布置冷卻水管。
步驟二，各冷卻水管之間串聯(lián)連接，其一端為進(jìn)水口 8，另一端為出水口 12 ；待預(yù)應(yīng)力箱梁混凝土澆注完成之后，在預(yù)應(yīng)力箱梁的端部，各縱向布置的冷卻水管采用橡膠連接管進(jìn)行串聯(lián)連接，橡膠連接管的兩端安裝管接頭，方便與冷卻水管之間 的連接，降溫完成之后，橡膠連接管可拆卸下來(lái)，以重復(fù)使用。冷卻水管連接的順序?yàn)?2 — 4 — 3—1 — 5 — 6 — 7。步驟三，進(jìn)出水口與循環(huán)水連通，通過(guò)冷卻水管回路內(nèi)部水的流通，快速帶走箱梁 梁體混凝土產(chǎn)生的水化熱；待混凝土達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度之后，從入水口處向冷卻水管中通入冷卻水，冷卻水從出 水口處流出。利用水管的導(dǎo)熱性能，由冷卻水的流動(dòng)帶走預(yù)應(yīng)力箱梁混凝土產(chǎn)生的水化熱， 降低預(yù)應(yīng)力箱梁梁體混凝土的溫度，減小預(yù)應(yīng)力箱梁梁體混凝土芯部與表面、梁體與環(huán)境 之間的溫度差。步驟四，在預(yù)應(yīng)力箱梁降溫完成后，對(duì)冷卻水管進(jìn)行灌漿，保證箱梁混凝土的承載 力。預(yù)應(yīng)力箱梁降溫完成后，將橡膠連接管及接頭拆除，對(duì)冷卻水管進(jìn)行灌漿，保證箱 梁混凝土的承載力。實(shí)施例二與實(shí)施例一的區(qū)別在于箱梁的梁高為500cm，梁頂寬度為1800cm，梁底寬度為950cm，頂板厚度為60cm， 腹板厚度為140cm，底板厚度為70cm，根據(jù)該箱梁的空間尺寸、混凝土厚度等選擇冷卻水管 的直徑、管材、間距與層距，本實(shí)施例中，冷卻水管的直徑選擇3. 2cm，對(duì)于直徑為2. Ocm 3. 2cm的冷卻水管，均能實(shí)現(xiàn)本方法的目的。管材為無(wú)縫鋼管，間距與層距都選2. 0m。
權(quán)利要求
預(yù)應(yīng)力箱梁梁體混凝土降溫方法，其特征在于，該方法包括以下步驟步驟一，沿預(yù)應(yīng)力箱梁梁體縱向布置冷卻水管；步驟二，各冷卻水管之間串聯(lián)連接，其一端為進(jìn)水口(8)，另一端為出水口(12)；步驟三，進(jìn)出水口(8、12)與循環(huán)水連通，通過(guò)冷卻水管回路內(nèi)部水的流通，快速帶走箱梁梁體混凝土產(chǎn)生的水化熱；步驟四，在預(yù)應(yīng)力箱梁降溫完成后，向冷卻水管內(nèi)進(jìn)行灌漿，保證箱梁混凝土的承載力。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的預(yù)應(yīng)力箱梁梁體混凝土降溫方法，其特征在于，冷卻水管的 直徑為20mm 32mm，冷卻水管的間距為0. 5m 2. 0m，冷卻水管呈層或列布置。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的預(yù)應(yīng)力箱梁梁體混凝土降溫方法，其特征在于，所述的沿預(yù) 應(yīng)力箱梁梁體縱向布置冷卻水管是指在預(yù)應(yīng)力箱梁倒角中心位置處和箱梁腹板位置處縱 向布置冷卻水管。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種預(yù)應(yīng)力箱梁梁體混凝土降溫方法，適用于預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁的加工、制作和養(yǎng)護(hù)過(guò)程中。該方法包括以下步驟步驟一，沿預(yù)應(yīng)力箱梁梁體縱向布置冷卻水管；步驟二，各冷卻水管之間串聯(lián)連接，其一端為進(jìn)水口(8)，另一端為出水口(12)；步驟三，進(jìn)出水口(8、12)與循環(huán)水連通，通過(guò)冷卻水管回路內(nèi)部水的流通，快速帶走箱梁梁體混凝土產(chǎn)生的水化熱；步驟四，在預(yù)應(yīng)力箱梁降溫完成后，向冷卻水管內(nèi)進(jìn)行灌漿，保證箱梁混凝土的承載力。該方法有效地解決了預(yù)應(yīng)力箱梁加工、制作和養(yǎng)護(hù)中梁體降溫慢的難題，縮短了箱梁的預(yù)制周期，有效的防止了預(yù)應(yīng)力箱梁在降溫過(guò)程中裂縫的產(chǎn)生，提高了工程項(xiàng)目的施工效率與施工質(zhì)量。
文檔編號(hào)B28B11/24GK101804667SQ20101013798
公開(kāi)日2010年8月18日 申請(qǐng)日期2010年3月30日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月30日
發(fā)明者周勇政, 朱爾玉, 李學(xué)民 申請(qǐng)人:北京交通大學(xué)