CN108442717A - 用于混凝土结构侧面养护装置及施工方法 - Google Patents

Abstract

用于混凝土结构侧面养护装置及施工方法，包括养护板、供水系统和混凝土湿度探测设备。养护板的正面布设有肋条、滴水管和填充材料。滴水管布置在肋条之间，滴水管上的滴水孔滴出的水，通过填充材料的毛细作用传输到养护板与混凝土接触面，用来养护混凝土。肋条和滴水管的安装及构造形式可有效防止不同肋条之间水的流动，有效保证整块养护板与混凝土接触面的湿润均匀，以达到养护混凝土的目的。养护板的形状可根据混凝土结构的表面形状进行设计。使用方法步骤为：（1）拼装支承支架安装养护板。（2）采用供水系统对养护板供水。（3）养护过程中通过混凝土湿度探测设备的提示及时对养护板供水，保证养护质量。（4）养护完成后拆除养护装置。

Description

用于混凝土结构侧面养护装置及施工方法

技术领域

本发明涉及混凝土结构施工过程中的结构侧面混凝土养护领域。

背景技术

在混凝土结构施工过程中，混凝土的养护是十分关键和必要的，养护时间的长短以及养护时的湿度控制会直接影响到混凝土的质量。对于在工厂内预制的混凝土构件，可以通过采用一定的设备和方式来满足混凝土养护的要求。但对于在野外进行施工的混凝土结构，比如在桥上现浇的梁体，以及在露天的桥梁预制场预制好后临时放置起来的预制梁，养护时往往就存在以下问题：一、混凝土结构顶面的养护较为方便，可采用覆盖洒水等形式。而对于混凝土结构侧面而言，当其侧面下部向外伸出，上部向里缩进时，可同样采用覆盖洒水的方式养护；但由于水自重的作用，保水性就成了问题。而当侧面上部向外伸出，下部向里缩进时，则覆盖无法实现，养护就成了问题。二、现阶段采用的对混凝土结构侧面养护，往往采用安装喷头定时喷水的方式。由于水在混凝土结构侧面无法保存，如果一直喷水，不但要浪费大量的水资源，而且水流到地面以后收集处理也比较麻烦；但如果喷水间隔时间过长，则会造成混凝土结构无法得到充足的养护，从而会造成混凝土结构养护质量的下降。

发明内容

本发明的目的是提供用于混凝土结构侧面养护装置及施工方法。

本发明是用于混凝土结构侧面养护装置及施工方法，用于混凝土结构侧面养护装置，包括养护板1、供水系统2和混凝土湿度探测设备3，养护板1包括面板4以及面板4正面和背面的肋条；正面的肋条包括边肋5和中间肋6两种形式，边肋5布置在养护板1四周，中间肋6则在边肋5内侧单方向布置；养护板1正面的中间肋6与边肋5高度相同，在中间肋6之间、以及中间肋6与边肋5之间布设滴管7，滴管7上设有滴水孔8，滴管7周围填充吸水性好、毛细功能强的填充材料9，填充材料9的厚度比中间肋6高出1.5cm；养护板正面边肋5顶部则覆盖一层橡胶条10，高度为0.5cm，宽度与边肋5同宽。

本发明的用于混凝土结构侧面养护装置的施工方法，其步骤为：

（1）混凝土结构29浇筑完毕并拆除底模后，在混凝土结构29侧面下方拼装支承支架23，用以安装养护板1；

（2）安装养护板1时，通过调整支承支架23，使养护板1正面紧贴在混凝土结构29表面上；

（3）将养护板1安装好后，则将分供水管25与养护板上的进水口11处的进水阀14相连接，然后供水对混凝土结构29进行养护；养护过程中应根据混凝土湿度探测设备3的提示及时进行供水，以保证混凝土的养护质量；

（4）当混凝土结构29养护时间达到要求后，将养护板1进行拆除；拆除时，先拆除供水系统2，再松动支承支架23，然后拆除养护板1，最后拆除支承支架23。

本发明的有益效果是：将混凝土养护板1从侧面覆盖住混凝土结构29，借助滴管7的滴水作用和填充材料9的毛细作用，将水分传输到混凝土结构29表面，因此可保持混凝土结构29表面的湿润状态。同时由于养护板1的正面有边肋5，边肋5上有橡胶条，安装时将养护板1正面紧贴在混凝土结构29表面，可有效防止养护板1内水分的流失和蒸发，因此一次供水就可以保证较长时间内的混凝土结构29养护。应用过程中可安排工作人员定时对养护效果进行检查，一旦发现有养护板的指示灯28亮起，则进行供水。专利的结构形式比较简单，实用性强，可以显著地提高混凝土结构29的养护效果，节约用水量和养护人员，而且不会产生环境污染，经济效益显著。

附图说明

图1是养护板正面图，图2是养护板背面图，图3~图9分别为是养护板Ⅰ-Ⅰ 断面图~Ⅶ-Ⅶ断面图，图10是滴水管穿过正面中间肋板的构造示意图，图11是滴管穿过面板的构造示意图（以进水口处为例，进水口、出水口处构造相同），图12~图14分别为横向弧形的养护板Ⅴ-Ⅴ断面图~Ⅶ-Ⅶ断面图，图15是用于隧道二衬养护的养护板沿横向采用以折代曲时的板宽l计算尺寸示意图，图16是半圆形养护板正面图，图17是半圆形养护板背面图，图18~图21分别为半圆形养护板Ⅰ-Ⅰ断面图~Ⅳ-Ⅳ断面图，图22是供水系统图，图23是混凝土湿度探测设备示意图，图24是养护板安装总体布置图。

具体实施方式

如图1所示，本发明是用于混凝土结构侧面养护装置及施工方法，（1）养护装置包括养护板1、供水系统2和混凝土湿度探测设备3。养护板1包括面板4以及面板4正面和背面的肋条。正面的肋条包括边肋5和中间肋6两种形式，边肋5布置在养护板1四周，中间肋6则在边肋5内侧单方向布置。

（2）养护板1正面的中间肋6与边肋5高度相同，在中间肋6之间、以及中间肋6与边肋5之间布设滴管7，滴管7上设有滴水孔8，滴管7周围填充吸水性好、毛细功能强的填充材料9，用以将滴水孔8内滴出的水通过毛细作用进行传输，填充材料9的厚度比中间肋6高出1.5cm；养护板正面边肋5顶部则覆盖一层橡胶条10，高度为0.5cm，宽度与边肋5同宽，用以防止水分沿混凝土结构侧面向下流动（见图1、图3~图9）。

（3）对于混凝土结构侧面养护板1，安装时具有上下的方向性，因此养护板1的滴管7布置形式以及进水口11、出水口12的布置都是有上下方向之分的。对于滴管7而言，为保证在正常的养护阶段滴管7内的水不会由于重力作用而下流，滴管7应水平布置。在滴管7布置时，在养护板平面内上层滴管7与下层滴管7相连接的部位13采用向上弯起的方式，同时这一区域在与养护板1面板4垂直的方向上也向上弯起，以保证在供水完毕后，水平滴管7内的水不再流向下一层。进水口11布置在养护板1的上部，此部位设进水阀14与滴管7连接；出水口12布置在养护板1的下部，此部位设出水阀15与滴管7连接（见图2、图3、图6）。

（4）在正面边肋5和中间肋6的上部沿养护板1的向上方向上，设有挡水条16。主要用于防止养护板倾斜角度较大时，上层肋条内的水会流到下层（见图1、图7~图10）。

（5）在进水口11、出水口12的滴管7穿过部位，设有预留孔装置17，该装置为底部与面板4连成一体的圆管，该圆管轴线与养护板面板4垂直，滴管7在这一部位可直接穿过，主要是防止水分顺着进水口11、出水口12部位流出养护板1（见图1、图3、图6、图7、图11）。在中间肋6的滴管穿过部位，同样设有预留孔装置18，该装置为底部与中间肋6连成一体的圆管，滴管在这一部位可直接穿过，主要用于防止水向养护板下层肋条间流动（见图1、图5、图7、图10）。

（6）养护板1的面板形状，可根据被养护混凝土结构的侧面形状而定。对于平整的混凝土结构表面，比如梁体的侧面或混凝土墙体侧面，则可采用平面板。对于表面为弧形但曲率很小的混凝土结构，比如隧道内的二衬混凝土养护板，则可在隧道横断面方向上做成弧形，而在垂直于隧道横断面方向上做成直线型。此时养护板1可设计成沿隧道纵向尺寸较长，为养护板1的纵向；垂直于隧道纵向尺寸较短，为养护板1的横向；养护板内的滴管沿纵向布置（见图3~图6、图12~图14）。或者养护板1的横向也做成直线型，采用以折代曲的方式，但为了保证养护板中部的填充材料与混凝土的接触以达到养护效果，要求养护板横向上的宽度l应满足公式（1）：

l ≤ 2(r-s)×tan(arccos((r-s)/r) （1）

式中：l-养护板在横向上的宽度；

r-隧道二衬横断面的曲率半径；

s-考虑养护效果的养护板在横向上中间部位比边缘高出的最大允许尺寸（见图15）。

（7）养护板1背面的肋条采用边肋19和中间肋20的形式，边肋19上有连接孔21，用于将养护板1进行连接；中间肋20上有连接孔22，用于将养护板与支承支架23进行连接（见图2、图24）。

（8）对于圆柱形或圆台形结构的侧面，或中间为矩形、两端为圆形的侧面，比如桥梁结构的桥墩，可采用两块半圆形养护板的形式养护圆侧面部分，这种养护板的正面在内侧，滴管沿水平方向布设（见图16~图21，图7~图9）。

（9）供水系统2包括一根主供水管24和若干根分供水管25，分供水管25在主供水管24上采用并联的形式分支出去（见图22），每根分供水管25与一块养护板1的进水口11的进水阀14进行连接。

（10）在每块养护板1上均安装两套混凝土湿度探测设备3，分别安装在进水口11和出水口12部位区域内，每套包括一个湿度探测器26，一条数据线27与一个指示灯28。湿度探测器26分别安在进水口、出水口部位区域内的填充材料9表面，用以探测填充材料9与混凝土结构29接触表面的湿度。每个探测器26采用数据线27与一个指示灯28相连接，当混凝土结构29表面的湿度小于某一设定值时，指示灯28就会亮（见图1、图2、图16、图17、图23）。

本发明的用于混凝土结构侧面养护装置的施工方法，其实施步骤为：（1）混凝土结构29浇筑完毕并拆除模板后，则需要对混凝土结构29侧面进行养护。

（2）养护前先在混凝土结构29侧面拼装养护板1支承支架23，然后将养护板1进行安装，使养护板1正面顶紧贴在混凝土结构29侧面，特别是要使养护板正面周边的橡胶条10与混凝土结构29侧面贴紧，养护板1之间则通过背面边肋连接孔21进行连接，养护板1与支承支架23通过背面中间肋连接孔22进行连接。

（3）将养护板1拼装好后，则将分供水管25与养护板上的进水口11处的进水阀14相连接，这时进水阀14和出水阀15处于关闭状态。并使混凝土湿度探测设备3开始工作（见图24）。

（4）打开养护板1的进水阀14和出水阀15，则分供水管25向养护板1供水。当养护板1出水口12处的出水阀15开始出水时，关闭出水阀15。等进水口与出水口部位区域内的指示灯28均熄灭，表明混凝土结构29表面已经湿润，再结合具体情况供水3~5分钟，以使养护板1内水供应充分，然后关闭养护板进水阀14，一块养护板供水完毕。

（5）养护过程中，定期观察湿度探测器的指示灯28，一旦养护板1内的任一指示灯28亮起，则表明该块养护板1内的水分不足，则打开进水阀14进行供水。

（6）当养护时间达到规范要求的时间后，将养护板1拆除。拆除时，先拆除供水系统2，再松动支承支架23，然后拆除养护板1，最后拆除支承支架23。拆除后将养护板1里面的水放掉并将养护板晾干，然后摆放整齐，以备下次使用。

Claims (9)

1.用于混凝土结构侧面养护装置，包括养护板（1）、供水系统（2）和混凝土湿度探测设备（3），其特征在于养护板（1）包括面板（4）以及面板（4）正面和背面的肋条；正面的肋条包括边肋（5）和中间肋（6）两种形式，边肋（5）布置在养护板（1）四周，中间肋（6）则在边肋（5）内侧单方向布置；养护板（1）正面的中间肋（6）与边肋（5）高度相同，在中间肋（6）之间、以及中间肋（6）与边肋（5）之间布设滴管（7），滴管（7）上设有滴水孔（8），滴管（7）周围填充吸水性好、毛细功能强的填充材料（9），填充材料（9）的厚度比中间肋（6）高出1.5cm；养护板正面边肋（5）顶部则覆盖一层橡胶条（10），高度为0.5cm，宽度与边肋（5）同宽。

2.根据权利要求1所述的混凝土结构侧面养护装置，其特征在于对于混凝土结构侧面养护板（1），滴管（7）布置形式以及进水口（11）、出水口（12）的布置有上下方向之分；滴管（7）应水平布置，在养护板平面内上层滴管（7）与下层滴管（7）相连接的部位（13）采用向上弯起的方式，同时这一区域在与养护板（1）面板（4）垂直的方向上也向上弯起；进水口（11）布置在养护板（1）的上部，此部位设进水阀（14）与滴管（7）连接；出水口（12）布置在养护板（1）的下部，此部位设出水阀（15）与滴管（7）连接。

3.根据权利要求1所述的混凝土结构侧面养护装置，其特征在于在正面边肋（5）和中间肋（6）的上部沿养护板（1）的向上方向上，设有挡水条（16）；在进水口（11）、出水口（12）的滴管（7）穿过部位，设有预留孔装置（17），该装置为底部与面板（4）连成一体的圆管，该圆管轴线与养护板面板（4）垂直，滴管（7）在这一部位可直接穿过。在中间肋（6）的滴管穿过部位，同样设有预留孔装置（18），该装置为底部与中间肋（6）连成一体的圆管，滴管（7）在这一部位可直接穿过。

4.根据权利要求1所述的混凝土结构侧面养护装置，其特征在于养护板（1）的面板形状，根据被养护混凝土结构的侧面形状而定；对于平整的混凝土结构表面，比如梁体的侧面或混凝土墙体侧面，则采用平面板；对于表面为弧形但曲率很小的混凝土结构，比如隧道内的二衬混凝土养护板，则在隧道横断面方向上做成弧形，而在垂直于隧道横断面方向上做成直线型；此时养护板（1）设计成沿隧道纵向尺寸较长，为养护板（1）的纵向；垂直于隧道纵向尺寸较短，为养护板（1）的横向；养护板内的滴管沿纵向布置。或者养护板（1）的横向也做成直线型，采用以折代曲的方式，但要求养护板横向上的宽度l应满足公式（1）：

l ≤ 2(r-s)×tan(arccos((r-s)/r) （1）

式中：l-养护板在横向上的宽度；

r-隧道二衬横断面的曲率半径；

s-考虑养护效果的养护板在横向上中间部位比边缘高出的最大允许尺寸。

5.根据权利要求1所述的混凝土结构侧面养护装置，其特征在于养护板（1）背面的肋条采用边肋（19）和中间肋（20）的形式，边肋（19）上有连接孔（21）；中间肋（20）上有连接孔（22）。

6.根据权利要求1所述的混凝土结构侧面养护装置，其特征在于对于圆柱形或圆台形结构的侧面，或中间为矩形、两端为圆形的侧面，采用两块半圆形养护板的形式养护圆侧面部分，这种养护板的正面在内侧，滴管沿水平方向布设。

7.根据权利要求1所述的混凝土结构侧面养护装置，其特征在于供水系统（2）包括一根主供水管（24）和若干根分供水管（25），分供水管（25）在主供水管（24）上采用并联的形式分支出去，每根分供水管（25）与一块养护板（1）的进水口（11）处的进水阀（14）进行连接。

8.根据权利要求1所述的混凝土结构侧面养护装置，其特征在于在每块养护板（1）上均安装两套混凝土湿度探测设备（3），分别安装在进水口（11）和出水口（12）部位附近，每套包括一个湿度探测器（26），一条数据线（27）与一个指示灯（28）；湿度探测器（26）分别安在进水口、出水口部位附近的填充材料（9）表面，用以探测填充材料（9）与混凝土结构（29）接触表面的湿度；每个探测器（26）采用数据线（27）与一个指示灯（28）相连接。

9.用于混凝土结构侧面养护装置的施工方法，其特征在于，其步骤为：

（1）混凝土结构（29）浇筑完毕并拆除底模后，在混凝土结构（29）侧面下方拼装支承支架（23），用以安装养护板（1）；

（2）安装养护板（1）时，通过调整支承支架（23），使养护板（1）正面紧贴在混凝土结构（29）表面上；

（3）将养护板（1）安装好后，则将分供水管（25）与养护板上的进水口（11）处的进水阀（14）相连接，然后供水对混凝土结构（29）进行养护；养护过程中应根据混凝土湿度探测设备（3）的提示及时进行供水，以保证混凝土的养护质量。

（4）当混凝土结构（29）养护时间达到要求后，将养护板（1）进行拆除；拆除时，先拆除供水系统（2），再松动支承支架（23），然后拆除养护板（1），最后拆除支承支架（23）。