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摘要：混凝土养护存在质量差、效率低、污染性强的不足，为此本文引入混凝土养护智能喷淋养生系统，将该系统应用于湖南省南益高速公路建设绿色公路项目，并对应该用效果进行了分析。结果表明，该方法提高了施工质量，降低了施工成本，同时能达到节能减排的效果。
关键词：智能喷淋养生系统 公路施工 混凝土养护 节能减排
1 引言
公路建设施工期间，混凝土养护质量直接关系着混凝土使用效果，而在混凝土养护作业中洒水作业是一项重要的施工工序。因此，为了保证施工质量，混凝土养护洒水作业必须严格把控。
目前，国内传统的混凝土养护有冬季燃煤养护[1]、人工洒水养护两种。冬季燃煤养护会产生大量的二氧化硫、氮氧化物、一氧化碳等有害气体，养护效率低[2];人工洒水养护有以下的问题：操作不及时，不能满足施工要求;养护温度难把握;用水量控制不当;效率低等。为提高混凝土养护质量，以智能喷淋养生系统为研究对象，研究其在公路施工混凝土养护中的应用效果，以期能为高速公路建设带来经济、社会效益。
2 智能喷淋养生系统
2.1 系统简介
智能喷淋养生系统由智能养护仪主机、无线测温测湿终端、养护终端（养护棚架与养护管路组成）构成。系统通电后，根据不同配合比混凝土的水化热量及水化过程中热量的释放率、梁体周边环境温湿度自动判别是否开启恒压喷淋和控制喷淋持续时间，以达到智能养护混凝土的目的。
2.2 系统特点
与传统的人工洒水养护相比，有如下特点：
（1）保证混凝土表面始终处于湿润状态，最终提高桥梁整体质量。
（2）可自动完成全周期养护施工，降低人为因素干扰。
（3）提高了水的利用率，节省水电资源。
（4）通过节省人工、增加机械材料重复利用率达到降低成本的效果。
3 智能喷淋养生系统在南益高速公路应用
3.1 项目简介
南益高速公路是湖南高速公路“七纵九横”的第四纵，是“南县至常宁高速公路”的北段。南益高速串联杭瑞高速公路、长常高速公路和益阳绕城线，连接南县、益阳，全长86.368km。南益高速公路全线共需预制梁13200块，长度以30m梁为主。全线共8个标段，每个标段设置1～2个预制场，全线共设预制场12处，使用智能喷淋养生系统12套。
3.2 应用效果分析
整个项目实施期内，通过本项技术的采用，达到如下效果：
（1）提升混凝土养护质量
智能化养生技术的应用，通过全过程自动监控与智能调节梁体混凝土周边温湿度条件，保证了混凝土水化热的平稳释放，最大可能的减少了温差裂缝、收缩裂缝的出现，可明显提高混凝土强度，有利于保证混凝土使用的安全性与延长混凝土使用寿命。
（2）降低电能消耗
根据湖南省的气候条件，30m预制梁板养护通常需要7天时间。要达到梁板的养护要求，智能化喷淋系统7天的养护周期内共需喷淋127.2次，每次喷淋3min。系统电机功率为1.5KW，经变频控制后的实际使用功率为0.768KW。单片梁耗电总量计算可得为4.88 kW·h。
人工洒水养护则需洒水52次，每次喷淋10min。同时，因30m梁较高，顶板距离地面越2.5m，傳统方法需要配置压力泵洒水，功率2.2KW。单片梁耗电总量计算可得为17.6 kW·h。
因此，全线总计13200块梁板，采用智能化养生共可节约电能167904 KWH，换算为标准煤为53.9tce。
（3）有效节约水源
智能化喷淋系统的多级压力泵流量为6m?/h，单次喷淋持续时间为3min，用水量为300L。经过汇流池约有45%的水可被回收再循环利用，即单次喷淋用水量约为165L。每片梁耗水量：165L×127.2=21.0m?。
人工洒水养护所需要的水泵流量通常为4m?/h，单次养护需时为10min，养护一次用水量约为：10/60×4m?/h=666.7L，现场不考虑循环回收使用，每片梁耗水量：666.7L×52=34.7m?。
因此，本项目采用智能化养生系统共可节约用水180840m?。
（4）降低人工成本
根据梁场一般的生产速度，按照一个月平均养护35片梁计算，13200片梁总养护时间为220个月。传统人工洒水养护按规范要求需要24小时进行养护，2班养护工人，每班1人，即需要2名工人轮岗。智能化养生系统只需技术人员兼职控制系统即可，可按照0.5个人工计算。整个养护期采用智能化养生系统可累计节省人工9900个工作日，人工费按150元/日计算，可节省人工成本1485000元。
4 结语
混凝土养护是高速公路施工中重要施工工序，本文提出了将智能喷淋养生系统应用在混凝土养护中的方法，将该方法应用于湖南省南益高速公路建设绿色公路典型示范工程，并对应该用效果进行了分析。可以看出，智能喷淋养生系统的应用提高了施工质量，降低了施工成本，同时能达到节能减排的效果，具有显著的社会、经济效益。
参考文献
[1]路旭.混凝土桥梁冬季施工技术研究[D].天津： 河北工业大学，2007.
[2]凡凤仙，杨林军，袁竹林等.水汽在燃煤 PM2.5表面异质核化特性数值预测[J].化工学报，2007（10）：2561-2566.
[3]王志武.水泥混凝土蒸汽养护自动控制技术在长沙湾特大桥箱梁加工中的应用[J].公路工程，2013，38（2）：142-144.
[4]梁志标.YM-84型养护剂在水泥混凝土路面中的应用[J].中南公路工程，1992，17（2）：19-22.
关键词：智能喷淋养生系统 公路施工 混凝土养护 节能减排
1 引言
公路建设施工期间，混凝土养护质量直接关系着混凝土使用效果，而在混凝土养护作业中洒水作业是一项重要的施工工序。因此，为了保证施工质量，混凝土养护洒水作业必须严格把控。
目前，国内传统的混凝土养护有冬季燃煤养护[1]、人工洒水养护两种。冬季燃煤养护会产生大量的二氧化硫、氮氧化物、一氧化碳等有害气体，养护效率低[2];人工洒水养护有以下的问题：操作不及时，不能满足施工要求;养护温度难把握;用水量控制不当;效率低等。为提高混凝土养护质量，以智能喷淋养生系统为研究对象，研究其在公路施工混凝土养护中的应用效果，以期能为高速公路建设带来经济、社会效益。
2 智能喷淋养生系统
2.1 系统简介
智能喷淋养生系统由智能养护仪主机、无线测温测湿终端、养护终端（养护棚架与养护管路组成）构成。系统通电后，根据不同配合比混凝土的水化热量及水化过程中热量的释放率、梁体周边环境温湿度自动判别是否开启恒压喷淋和控制喷淋持续时间，以达到智能养护混凝土的目的。
2.2 系统特点
与传统的人工洒水养护相比，有如下特点：
（1）保证混凝土表面始终处于湿润状态，最终提高桥梁整体质量。
（2）可自动完成全周期养护施工，降低人为因素干扰。
（3）提高了水的利用率，节省水电资源。
（4）通过节省人工、增加机械材料重复利用率达到降低成本的效果。
3 智能喷淋养生系统在南益高速公路应用
3.1 项目简介
南益高速公路是湖南高速公路“七纵九横”的第四纵，是“南县至常宁高速公路”的北段。南益高速串联杭瑞高速公路、长常高速公路和益阳绕城线，连接南县、益阳，全长86.368km。南益高速公路全线共需预制梁13200块，长度以30m梁为主。全线共8个标段，每个标段设置1～2个预制场，全线共设预制场12处，使用智能喷淋养生系统12套。
3.2 应用效果分析
整个项目实施期内，通过本项技术的采用，达到如下效果：
（1）提升混凝土养护质量
智能化养生技术的应用，通过全过程自动监控与智能调节梁体混凝土周边温湿度条件，保证了混凝土水化热的平稳释放，最大可能的减少了温差裂缝、收缩裂缝的出现，可明显提高混凝土强度，有利于保证混凝土使用的安全性与延长混凝土使用寿命。
（2）降低电能消耗
根据湖南省的气候条件，30m预制梁板养护通常需要7天时间。要达到梁板的养护要求，智能化喷淋系统7天的养护周期内共需喷淋127.2次，每次喷淋3min。系统电机功率为1.5KW，经变频控制后的实际使用功率为0.768KW。单片梁耗电总量计算可得为4.88 kW·h。
人工洒水养护则需洒水52次，每次喷淋10min。同时，因30m梁较高，顶板距离地面越2.5m，傳统方法需要配置压力泵洒水，功率2.2KW。单片梁耗电总量计算可得为17.6 kW·h。
因此，全线总计13200块梁板，采用智能化养生共可节约电能167904 KWH，换算为标准煤为53.9tce。
（3）有效节约水源
智能化喷淋系统的多级压力泵流量为6m?/h，单次喷淋持续时间为3min，用水量为300L。经过汇流池约有45%的水可被回收再循环利用，即单次喷淋用水量约为165L。每片梁耗水量：165L×127.2=21.0m?。
人工洒水养护所需要的水泵流量通常为4m?/h，单次养护需时为10min，养护一次用水量约为：10/60×4m?/h=666.7L，现场不考虑循环回收使用，每片梁耗水量：666.7L×52=34.7m?。
因此，本项目采用智能化养生系统共可节约用水180840m?。
（4）降低人工成本
根据梁场一般的生产速度，按照一个月平均养护35片梁计算，13200片梁总养护时间为220个月。传统人工洒水养护按规范要求需要24小时进行养护，2班养护工人，每班1人，即需要2名工人轮岗。智能化养生系统只需技术人员兼职控制系统即可，可按照0.5个人工计算。整个养护期采用智能化养生系统可累计节省人工9900个工作日，人工费按150元/日计算，可节省人工成本1485000元。
4 结语
混凝土养护是高速公路施工中重要施工工序，本文提出了将智能喷淋养生系统应用在混凝土养护中的方法，将该方法应用于湖南省南益高速公路建设绿色公路典型示范工程，并对应该用效果进行了分析。可以看出，智能喷淋养生系统的应用提高了施工质量，降低了施工成本，同时能达到节能减排的效果，具有显著的社会、经济效益。
参考文献
[1]路旭.混凝土桥梁冬季施工技术研究[D].天津： 河北工业大学，2007.
[2]凡凤仙，杨林军，袁竹林等.水汽在燃煤 PM2.5表面异质核化特性数值预测[J].化工学报，2007（10）：2561-2566.
[3]王志武.水泥混凝土蒸汽养护自动控制技术在长沙湾特大桥箱梁加工中的应用[J].公路工程，2013，38（2）：142-144.
[4]梁志标.YM-84型养护剂在水泥混凝土路面中的应用[J].中南公路工程，1992，17（2）：19-22.