摘 要 预制无砟轨道后张法预应力混凝土简支箱梁作为无砟轨道的重要组成部分，其施工质量直接影响高速铁路的运行速度和安全质量。在预制无砟轨道后张法混凝土简支箱梁的预制生产过程中，混凝土的养护至关重要，而封锚混凝土的质量更是直接关系到预应力钢绞线的耐久性，不容忽视。本文以新建郑济铁路为依托，从封锚养护的方式方法进而阐述了封锚自动喷淋的优势，为类似封锚养护提供借鉴。
关键词 预制无砟轨道后张法预应力混凝土简支箱梁 封锚混凝土养护 自动喷淋
1[] 引言
预制无砟轨道后张法预应力混凝土简支箱梁施工中，预应力工序尤为重要，而封锚对于预应力筋起防护作用，更是对预应力的耐久性起重要作用。所以封锚混凝土的强度、密实性及与梁体混凝土的连接性非常重要，因此封端之后的养护尤为重要。但是由于传统的洒水覆盖方式过于依赖施工作业人员，而部分施工人员责任心差、工作效率低等情况，难以保证封锚混凝土养护的及时和频率，从而影响了封锚混凝土的养护质量。
2 工程概况
新建郑州至济南铁路郑州至濮阳段ZPZQ-Ⅲ标地处河南省鹤壁市。鹤壁市位于太行山东麓和华北平原的过渡地带，属暖温带半湿润型季风气候，夏季炎热湿润，平均气温28℃。浚县制梁场位于河南省鹤壁市浚县小河镇烧酒营村（DK286+125～DK286+625线路右侧），占地面积约190亩，为新建郑州至济南高速铁路郑州至濮阳段ZPZQ-Ⅲ标段。梁场共生产双线整孔箱梁586榀，其中32m箱梁554榀、24m箱梁30榀、20m箱梁2榀。内设预制梁台座10个，双层存梁台80个，存梁能力160榀。
3 混凝土养护要求
封端混凝土采用C50补偿收缩混凝土，抗压强度不低于50MPa。封锚混凝土的养护与梁体混凝土相同，在初凝后的12小时之内必须加强养护，充分保持混凝土持续湿润，防止封端混凝土与梁体之间产生早期裂纹。封锚混凝土的养护，应以持续保持封锚混凝土充分湿润为度，且自然养护不应少于14d，并符合TB10424-2018《铁路混凝土工程施工质量验收标准》的有关规定。封锚混凝土为小体积混凝土施工，且外露表面为垂直平立面，采用传统人工洒水养护，养护频率高，保湿效果差。且浚县制梁场受地理位置影响，夏季天气炎热，阳光强烈，春秋季节天干气燥，风力较大，封锚混凝土施工完成后必须进行及时养护，如不及时或频率不够，封锚混凝土极易出现强度不足和收缩裂缝等严重质量问题。
.png)
4 养护方法的比较
（1）传统的封锚养护方式：在封锚后对封锚面用塑料薄膜覆盖梁端锚穴区域，采用本身水化热养护；或者采用土工布整体覆盖梁端表面，由人工进行洒水养护。由于混凝土养护期长，在养护期内需一直处于湿润状态。人工洒水养护过度依靠施工作业人员，由于人的主观能动性太大，洒水的时间、频率都不易控制，也会造成漏洒、死角和重复洒水，一是无法保证封锚养护质量，二造成人力、水源的浪费。特别是在生产高峰期工作量的增大，更无法保证养护的质量。
（2）封锚采用简易自动喷淋，首先是大幅度提高了工作效率，避免形成干湿循环，克服了以往人工洒水养护不均匀的弊端，解决了封端表面混凝土的开裂问题。并实现了全天候、全湿润的养护质量标准，养护质量及效果明显提高，二是大幅度提高了工作效率，减少人力的使用。还能使所有养护装置同时开启，便于检查管理，能够保证封锚混凝土在养护期内一直处于湿润状态，增强养护效果；采用自动喷淋还能使水资源的利用率提高，减少了不必要的浪费。
5 封端混凝土自动喷淋系统设计使用
封锚混凝土养护的特点是需要养护装置经常移动，这就造成了封锚自动喷淋无法设置在固定位置，还需要有安装拆除方便，搬运方便等特点。简易自动喷淋便具有用料简单，制作容易，安装拆除快等特点。
.png)
图1 封锚喷淋安装流程图
封锚混凝土自动喷淋控制系统 以时间控制器为控制端，安装快捷方便，程序设置简单。本梁场根据本地气候特点进行设置，夏天7:00至19:00每20分钟喷洒一次，每次时间持续喷洒5分钟，19:00至次日7:00，每一个小时喷洒一次。不同梁场不同气候可自行设定养护间隔时间和持续时间。
喷淋管道使用PPR耐磨管制作，柔韧性好，移动轻便，使用寿命长，喷淋管道分为三部分组成，两侧腹板和底板。腹板中间锚穴需布置两条横向管道，底板按照锚穴横向位置安装管道，过人口处使用45°弯头向内弯曲，使之紧贴锚穴。制作完成后直接在管道面向养护面一侧进行开孔打眼，然后使用快速接头安装在进水口处，完成后分别按照相应的大小裁剪土工布并进行绑扎到管道上（进行保水保湿），将养护装置采用步步紧或自制U形卡环固定于封锚混凝土表面，并其密贴。完成后各管道之间使用快速接头连接，梁体两端使用硅胶管进行连接。最后使用软管连接到时间控制器上。设定时间和频率后自动进行喷淋。此喷淋系统具有施工拆卸安装方便、灵活、节能环保，还可根据现场天气情况的变化和养护效果任意调整喷淋时间。
.png)
图2 封锚混凝土自动喷淋系统布置图
5 效果及评价
.png)
郑济铁路浚县制梁场通过封锚自动喷淋系统的应用，梁场内100孔箱梁封锚混凝土养护质量明显改善，经回弹检测强度上升明显加快，表面无裂纹。封锚混凝土养护的效果明显提升，封锚混凝土在养护期内完全处于湿润状态。由于养护效果的提升，混凝土强度上升较快，对于提高混凝土的早期强度、防止混凝土产生收缩裂纹具有明显效果，基本上杜绝了因人工养护不及时、不到位而引发的强度不够、早期裂缝等质量问题，提高了梁体封锚混凝土的施工质量。还提高了生产效率，极大的节省了人力，使得封锚混凝土全天候、全方面、无死角进行养护，在提高工程质量的同时还提高了文明施工的程度。
.png)
图3 养护后效果图
6 结束语
封锚混凝土自动喷淋系统具有操作方便，便于搬运，安装简单等特点，自动喷淋系统的应用，使封锚养护具有了全天候、全方面、无死角的特点，消除了因人工养护不到位而产生的强度不够和裂缝等质量问题，提高了养护的质量和文明施工的程度。还大大节省了人工的使用，减少水资源的浪费，降低了综合成本。随着本方法的不断完善、改进，一定能在未来高铁箱梁封锚混凝土及后张法预应力桥梁封锚混凝土养护中起更大作用。
参考文献：
[1]《高速铁路预制后张法预应力混凝土简支梁》TB/T 3432-2018
[2]《铁路混凝土工程施工质量验收标准》TB/T 10424-2018
[3]《铁路混凝土》TB/T3275-2018