CN109278174A - 一种预制梁蒸汽养生棚及其施工方法 - Google Patents

Abstract

一种预制梁蒸汽养生棚及其施工方法，该养生棚包括封闭式棚体和设置在棚体中的蒸汽养生装置；所述封闭式棚体包括设置在预制梁上方的顶部框架以及设置在预制梁四侧以及顶面的柔性材料层；收纳时，预制梁四侧的柔性材料层向上卷绕呈筒状、并对应连接在顶部框架的四周；打开时，预制梁四侧的柔性材料层向下打开呈片状、并垂设在工作面上。本发明采用卷帘式设计、且无立柱结构，可满足现有所有桥梁预制梁覆盖遮阳养护，包括蒸汽封闭养护的条件，具有安装、拆卸方便，存储场地小、便于集中存放，结构可靠、防风效果好，安全环保等特点；并且在构造简单实用、制造及维护费用低的同时，较大程度上节约了人工成本以及劳动强度，整体制作及维护成本低。

Description

一种预制梁蒸汽养生棚及其施工方法

技术领域

本发明涉及建筑施工领域，特别是一种混凝土构件养护装置及其施工方法。

背景技术

目前，我国桥梁建设处于高速发展中，桥梁上部结构采用预制梁生产、装配式施工的方法较为普遍，工厂化生产可提高预制场地的周转率以及生产效率，多采用蒸汽养生，加盖蒸汽棚是提高养生效率的关键。蒸汽养生中除蒸汽发生装置有锅炉或蒸汽发生器外，封闭式的棚状结构的制作、安拆、维护等是该工艺的关键所在。现场建立预制构件厂时，受场地等条件限制，存在蒸汽养生棚的制作、存储以及成本等方面问题。

传统的养生方法主要包括三种：

1、采用无骨架直接覆盖封闭式养生工艺，即将构件采用覆盖物全部覆盖封闭，此种方法适用于小型预制构件，很难满足大型预制梁施工工况的要求，不适用于大型预制箱梁的封闭养生；而且，覆盖物容易损坏，损坏后维护替换成本比较高，容易产生漏气现象，不便于节能环保；其次，覆盖物自重大，不便于覆盖及收纳，人工成本较高，劳动强度较大。

2、全骨架（立柱+顶棚结构）+覆盖物的封闭式大棚养生工艺，适用于大型构件的封闭养生，但是其制作及维护成本高；结构自重大、体积大，拆装成本较高，占地面积大；在搭设完毕后，防风效果差，需要较大面积的场地用于存放和维护。

3、采用厂房式保温保湿养生工艺，适用性比较广泛，但是需建设大型厂房，成本极高；对于场地及配套设施的要求较高，而一般野外施工现场无法满足条件。

发明内容

本发明的目的是提供一种预制梁蒸汽养生棚及其施工方法，要解决传统蒸汽养生工艺成本高，制作、维护不便的技术问题。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种预制梁蒸汽养生棚，包括封闭式棚体和设置在棚体中的蒸汽养生装置；所述封闭式棚体包括设置在预制梁上方的顶部框架以及设置在预制梁四侧以及顶面的柔性材料层；收纳时，预制梁四侧的柔性材料层向上卷绕呈筒状、并对应连接在顶部框架的四周；打开时，预制梁四侧的柔性材料层向下打开呈片状、并垂设在工作面上。

所述顶部框架包括至少一个框架单元，相邻的框架单元在长向上依次拼合；可以通过连接板、紧固件等进行临时限位连接。

所述框架单元包括平行设置的顶架和支架以及垂直连接在两者之间的立杆；所述顶架是由主龙骨和次龙骨拼接而成的网格状框架结构，顶架上依次铺设顶板以及柔性材料层；所述支架为矩形框架结构、支设在预制梁模板体系上。

所述支架底部两侧对称设有限位件，所述限位件对应卡接在模板体系中立柱的顶部内侧；所述限位件为杆件或者管件、沿着支架的长度方向通长或者间隔设置。

所述顶部框架与模板体系的接触面之间设有缓冲层。或者，为了方便顶部框架在模板体系上移动调节，可以在支架或者限位件上设有滑轮、并设有自锁装置。

所述柔性材料层是整块材料铺设而成；或者柔性材料层是由至少一个顶面单元、至少两个侧面单元以及至少两个正面单元依次围合，相邻单元之间的拼缝处通过粘扣连接。

所述柔性材料层的长度超过顶部框架顶部距离工作面的高度，且柔性材料层的底部设有压重件。

所述顶部框架的四侧均设有一组限位滚轮组件，每组限位滚轮组件平行间隔设置；

所述限位滚轮组件包括悬挑连接在顶部框架侧面的悬挑架、连接在悬挑架悬挑端下方的滚轴架以及滑动连接在滚轴架上的滚轮；所述滚轴架包括滚轴以及对称连接在滚轴两端与悬挑架之间的支杆。

所述滚轮与悬挑架之间还连接有一对限位架，且滚轮与滚轴同轴；所述限位架呈U形，U形槽位置承托在滚轮的下方、上端连接在悬挑架的悬挑端。

所述顶部框架上对应限位滚轮组件的位置设有收紧绳，所述收紧绳 位于柔性材料层内侧、且长度超过柔性材料层底部；收纳时，收紧绳下端依次绕过柔性材料层和对应的限位滚轮组件；打开时，收紧绳垂放在柔性材料层内侧。

所述顶部框架的四侧均设有一组挂钩，所述挂钩末端通过挂绳与顶部框架连接；收纳时，挂钩绕过卷绕好的柔性材料层、并挂接在限位滚轮组件上；打开时，挂钩垂设在柔性材料层内侧。

一种如权所述的预制梁蒸汽养生棚的施工方法，具体步骤如下：

步骤一，按照预制梁长度设计框架单元的尺寸以及数量。

步骤二，将柔性材料层对应铺设在框架单元上，形成成品单元。

步骤三，将各个成品单元吊装到模板体系上、并沿着预制梁的长向依次拼接。

步骤四，取下挂钩，同时工作人员手持侧面单元的收紧绳、并匀速放松，至柔性材料层打开。

步骤五，柔性材料层完全打开、整理压重件一端与工作面之间的缝隙。

步骤六，柔性材料层的侧面单元之间的拼缝通过粘扣通长封闭。

步骤七，重复步骤四、步骤五，将正面单元完全打开，并通过粘扣将正面单元以及侧面单元之间的所有拼缝封闭。

步骤八，开启蒸汽养生装置，进行预制梁蒸汽养生。

步骤九，养生完成后，卷绕收纳柔性材料层。

步骤十，将框架单元分块起吊、搬离现场。

与现有技术相比本发明具有以下特点和有益效果：

本发明的预制梁蒸汽养生棚，解决了无骨架覆盖养生篷布劳动强度大、易损坏、效果较差的问题，解决了全骨架封闭式养生棚制作及维护成本高，安拆、存储场地需求大，防风效果差的问题，解决了厂房式保温保湿养生成本高的问题。具有劳动强度小、安拆方便、存储占地面积小便于集中存放的特点，且防风效果好，具有较好的经济性和安全性。

本发明的预制梁蒸汽养生棚，采用卷帘式设计、且无立柱结构，可满足现有所有桥梁预制梁覆盖遮阳养护，包括蒸汽封闭养护的条件，具有安装、拆卸方便，存储场地小、便于集中存放，结构可靠、防风效果好，安全环保等特点；并且在构造简单实用、制造及维护费用低的同时，较大程度上节约了人工成本以及劳动强度，整体制作及维护成本低、具有较高的经济效益。

本申请与现有公开的养生棚的区别；

1、本发明根据预制梁构件的具体尺寸进行模块化设计和制作，骨架采用“刚柔”结合的方式，去除了常规的大棚立柱，只需制作罩棚的顶部框架即可，不会占用空间；而且龙骨加工、连接形式、可根据不同构件及工况进行调整，采取分段模块化加工制作，对于不同长度的梁型，只需增加或减少模块即可。

2、本发明采用顶部框架、两侧柔性无骨架的设计、成套设置，侧面采用可卷帘式柔性材料，结合挂钩固定、收紧绳收紧的结构，大大降低的人工成本和工人劳动强度。

3、本发明单块结构强度高，重量轻，便于吊装；另养生棚模块按标准设计，能多层叠放、占地面积很小、储存安全、能节约施工场地。

4、本发明虽然采用模块化设计，但组合时篷布之间采用粘扣连接封闭，封闭性好、拆除分离速度快，关键易损部位得到了较好的保护，帆布损坏率小，其维护费用较低。

附图说明

下面结合附图对本发明做进一步详细的说明。

图1是本发明的结构示意图。

图2是本发明打开过程的结构示意图。

图3是本发明完全打开的结构示意图。

图4是本发明顶部框架的结构示意图。

图5是本发明柔性材料层的横向展开结构示意图。

图6是本发明限位滚轮组件的结构示意图。

附图标记：1—顶部框架、11-顶架、12-支架、13-立杆、14-顶板、15-限位件、2-限位滚轮组件、21-滚轮、22-悬挑架、23-滚轴架、24-限位架、3-柔性材料层、31-顶面单元、32-侧面单元、33-正面单元、4-粘扣、5-挂钩、6-收紧绳、7-压重件、8-蒸汽养生装置、9-预制梁、10-模板体系。

具体实施方式

实施例参见图1所示，这种预制梁蒸汽养生棚，包括封闭式棚体和设置在棚体中的蒸汽养生装置8；所述封闭式棚体包括设置在预制梁9上方的顶部框架1以及设置在预制梁四侧以及顶面的柔性材料层3。顶部框架1与预制梁尺寸相适应。所述蒸汽养生装置包括放置在预制梁下方的蒸汽养生管路。

参见图1所示，收纳时，预制梁四侧的柔性材料层3向上卷绕呈筒状、并对应连接在顶部框架1的四周。

参见图2所示，打开时，预制梁四侧的柔性材料层3向下打开呈片状、并垂设在工作面上。

参见图4所示，所述顶部框架1包括一组框架单元在长向上拼接而成；所述框架单元包括平行设置的顶架11和支架12以及垂直连接在两者之间的立杆13；所述顶架11是由主龙骨和次龙骨拼接而成的网格状框架结构，顶架11上依次铺设顶板14以及柔性材料层3；所述支架12为矩形框架结构、支设在预制梁模板体系上；所述支架12底部两侧对称设有限位件15，所述限位件对应卡接在模板体系10中立柱的顶部内侧；所述限位件15为杆件或者管件、沿着支架12的长度方向通长或者间隔设置。本例中，限位件15为方钢，尺寸以适宜即可，也可用别的型钢替代。当预制梁外模尚未拆除前，柔性材料层3卷绕固定在外模立柱顶部，为防止顶部框架顶部侧滑，设置限位件，将顶部框架限制固定在模板体系上。

框架单元采用普通方钢、角钢焊接而成，顶板为镀锌铁皮或者铝卷材、对框架单元进行封闭。本例中，所述框架单元采用尺寸较大方钢制作框架按预制梁尺寸制作，根据预制梁的宽度及长度，计算出框架单元尺寸，其中采用10×5cm、壁厚为5mm的方钢作为主龙骨，4×2cm，壁厚为2.5mm方钢作为次龙骨，主次龙骨采用焊接，顶板是0.2～0.3mm薄铁皮，采用自攻螺丝固定在顶部框架顶部。

框架单元的长度为根据预制梁总长度而定，为4～6m，例如：预制梁设计长度为30m，那么沿预制梁长度方向，框架单元长度方向可以设计为5m，顶部框架使用7个框架单元，其中中间段为5块，遮盖25m，端部各一个框架单元，遮盖端部后富余2.5m，作为内膜拆除、钢绞线张拉等工序的工作空间。

所述顶部框架1与模板体系的接触面之间设有缓冲层。可以更好保证模板体系不会受到损坏。

参见图3、图5所示，所述柔性材料层3是整块材料铺设而成；或者柔性材料层3是由至少一个顶面单元31、至少两个侧面单元32以及至少两个正面单元33依次围合，相邻单元之间的拼缝处通过粘扣4连接。

以单个框架单元为例，包括一个顶面单元31、两个侧面单元32以及前后两个正面单元33，参见图3所示，其中顶面单元与侧面单元是整体结构，一正面单元33是由两块拼接而成的，方便人员进入操作，拼缝处用粘扣封闭连接即可。由于帆布均采用模块化设计，可选择任何一个分段卷起侧面帆布，省时省力，施工非常方便。多个框架单元时，柔性材料层3在长向上依次粘接即可。

所述柔性材料层3的长度超过顶部框架顶部距离工作面的高度，且柔性材料层3的底部设有压重件7。主要用于侧面柔性材料层3压重，防止大风吹起，抗风效果好，风较大时可加重物压住，另作为柔性材料层3上卷的衬芯，便于柔性材料层3上卷收帘。本例中。柔性材料层3垂于地面的端部缝制成管状，并将压重件7穿入，便于柔性材料层3卷绕收放及底部压重封闭，其中压重件为直径48mm的钢制卷芯管。

所述柔性材料层3为双层帆布层，其内层帆布有封胶防水层，外层为普通帆布，厚度为1.6kg/每平米，采用棉线缝制，缝制间距为20cm，相邻柔性材料层3重叠区域缝制有正反向双魔术贴作为粘扣4，其中魔术贴宽度4cm，间距为15m，便于模块之间的封闭连接。

参见图6所示，所述顶部框架1的四侧均设有一组限位滚轮组件2，每组限位滚轮组件2平行间隔设置；所述限位滚轮组件2包括悬挑连接在顶部框架侧面的悬挑架22、连接在悬挑架22悬挑端下方的滚轴架23以及滑动连接在滚轴架23上的滚轮21；所述滚轴架23包括滚轴以及对称连接在滚轴两端与悬挑架之间的支杆。悬挑架22焊接在顶部框架外侧，长度为40～50cm，在横杆端部固定防侧滑定滑轮及单柄双挂钩。

所述顶部框架上对应限位滚轮组件2的位置设有收紧绳6，所述收紧绳6 位于柔性材料层3内侧、且长度超过柔性材料层底部；收纳时，收紧绳6下端依次绕过柔性材料层和对应的限位滚轮组件2的滚轮，由工作人员手动拉紧收紧绳进行收纳；打开时，收紧绳6垂放在柔性材料层3内侧。所述收紧绳6为直径15mm的软绳，本例中采用三股绳，麻绳抗拉承受力大于100kg。一般每个顶部框架单侧配备5根麻绳，五人同时作业，先局部卷起压重件7、将收紧绳穿过柔性材料层和滚轮，五人同时同步缓慢将柔性材料层卷起上提。

为了保证滚轮21与滚轴同轴，所述滚轮21与悬挑架22之间还连接有一对限位架24，起到承托滚轮的作用，所述限位架24呈U形，U形槽位置承托在滚轮的下方、上端连接在悬挑架的悬挑端。这样，在工作人员拉紧收紧绳进行柔性材料层卷绕时，不会出现滚轮和滚轴抱死的情况，减小摩擦力，方便工人施工，更为省时省力。

所述滚轮21采用圆钢、钢管等焊接制作，具有结构简单，结实可靠，能防止收紧绳侧滑，维护简单等优点。本例中，滚轮21为内径35mm的短钢管，滚轴为直径25mm的圆钢，支杆为直径12mm的圆钢，限位架为直径12mm的圆钢。便于就地取材，克服普通滚轮侧滑、卡轮的问题，采取侧面限位措施，结构简单使用方便，免维护。

所述顶部框架1的四侧均设有一组挂钩5，所述挂钩5末端通过挂绳与顶部框架连接；挂绳为直径12mm的软绳，本例中采用麻绳。收纳时，挂钩5绕过卷绕好的柔性材料层、并挂接在限位滚轮组件2上；打开时，挂钩5垂设在柔性材料层3内侧。所述挂钩可以为单向挂钩或者双头挂钩，本例中为双头挂钩，挂接更为牢固、而且使用比较方便。主要用于固定卷起的柔性材料层3，采用双头挂钩的目的是便于工作人员利用自制撑杆撑住一侧的挂钩头将双头挂钩举起，将另一侧挂钩头挂在悬挑架上，柔性材料层3便固定完毕，另外，挂绳长度视情况而定，将卷起的帆布固定在适宜位置即可。

本发明预制梁蒸汽养生棚的施工方法，具体步骤如下：

步骤一，按照预制梁长度设计框架单元的尺寸以及数量：预制梁设计长度为30m，那么沿预制梁长度方向，框架单元长度方向可以设计为5m，顶部框架使用7个框架单元，其中中间段为5块，遮盖25m，端部各一个框架单元，遮盖端部后富余2.5m，作为内膜拆除、钢绞线张拉等工序的工作空间。

步骤二，将柔性材料层对应成块铺设在框架单元上，形成成品单元：其中每个框架单元配合一个顶面单元、两个侧面单元，三者是一整块柔性材料；前后两端的框架单元另外配有正面单元，其中至少一正面单元是由两块柔性材料拼成的，且与顶面单元均为一体或者分块设置、通过粘扣粘结；，侧面单元和正面单元均卷绕在框架单元侧面、并通过挂钩5固定，此时收紧绳末端绕过柔性材料和滚轮。

步骤三，将各个成品单元吊装到模板体系上、并沿着预制梁的长向依次拼接：可以先用吊装装置进行吊装至大体位置、再通过滑轮进行微调；相邻的成品单元，框架单元之间通过连接件临时连接，柔性材料层的顶面单元之间的拼缝通过粘扣通长封闭。

步骤四，取下挂钩，同时工作人员手持侧面单元的收紧绳6、并缓慢放松，至柔性材料层打开。

步骤五，柔性材料层完全打开、整理压重件一端与工作面之间的缝隙，保证良好的密封。

步骤六，柔性材料层的侧面单元之间的拼缝通过粘扣通长封闭。

步骤七，等工作人员操作完成、退出养生棚时，重复步骤四、步骤五，将正面单元完全打开，并通过粘扣将正面单元以及侧面单元之间的所有拼缝封闭。

步骤八，开启蒸汽养生装置，进行预制梁蒸汽养生。

步骤九，养生完成后，卷绕收纳柔性材料层：打开粘扣，利用压重件将柔性材料层卷绕至一定高度，将收紧绳穿过对应的滚轮，工作人员手持收紧绳末端、匀速拉动收紧绳、至柔性材料层卷绕至框架单元周围，此时，挂钩绕过柔性材料层挂接在悬挑架上，完成柔性材料层的收纳。可以按照正面单元、侧面单元的顺序依次收纳。

步骤十，将框架单元分块起吊、搬离现场：如果框架单元之间有连接，则先拆除框架单元之间的连接，再进行吊装；如果吊装空间有限，可以先吊装其中一块框架单元，其他框架单元通过滑轮依次移动至该位置后，再进行吊装。

Claims (10)

1.一种预制梁蒸汽养生棚，包括封闭式棚体和设置在棚体中的蒸汽养生装置（8）；其特征在于：所述封闭式棚体包括设置在预制梁上方的顶部框架（1）以及设置在预制梁四侧以及顶面的柔性材料层（3）；

收纳时，预制梁四侧的柔性材料层（3）向上卷绕呈筒状、并对应连接在顶部框架（1）的四周；

打开时，预制梁四侧的柔性材料层（3）向下打开呈片状、并垂设在工作面上。

2.根据权利要求1所述的预制梁蒸汽养生棚，其特征在于：所述顶部框架（1）包括至少一个框架单元，相邻的框架单元在长向上依次拼合；

所述框架单元包括平行设置的顶架（11）和支架（12）以及垂直连接在两者之间的立杆（13）；

所述顶架（11）是由主龙骨和次龙骨拼接而成的网格状框架结构，顶架（11）上依次铺设顶板（14）以及柔性材料层（3）；

所述支架（12）为矩形框架结构、支设在预制梁模板体系上；

所述顶部框架（1）与模板体系的接触面之间设有缓冲层。

3.根据权利要求2所述的预制梁蒸汽养生棚，其特征在于：所述支架（12）底部两侧对称设有限位件（15），所述限位件对应卡接在模板体系中立柱的顶部内侧；

所述限位件（15）为杆件或者管件、沿着支架（12）的长度方向通长或者间隔设置。

4.根据权利要求1所述的预制梁蒸汽养生棚，其特征在于：所述柔性材料层（3）是整块材料铺设而成；

或者柔性材料层（3）是由至少一个顶面单元（31）、至少两个侧面单元（32）以及至少两个正面单元（33）依次围合，相邻单元之间的拼缝处通过粘扣（4）连接。

5.根据权利要求4所述的预制梁蒸汽养生棚，其特征在于：所述柔性材料层（3）的长度超过顶部框架顶部距离工作面的高度，且柔性材料层（3）的底部设有压重件（7）。

6.根据权利要求1所述的预制梁蒸汽养生棚，其特征在于：所述顶部框架（1）的四侧均设有一组限位滚轮组件（2），每组限位滚轮组件（2）平行间隔设置；

所述限位滚轮组件2包括悬挑连接在顶部框架侧面的悬挑架（22）、连接在悬挑架（22）悬挑端下方的滚轴架（23）以及滑动连接在滚轴架（23）上的滚轮（21）；

所述滚轴架（23）包括滚轴以及对称连接在滚轴两端与悬挑架之间的支杆。

7.根据权利要求6所述的预制梁蒸汽养生棚，其特征在于：所述滚轮（21）与悬挑架（22）之间还连接有一对限位架（24），且滚轮（21）与滚轴同轴；

所述限位架（24）呈U形，U形槽位置承托在滚轮的下方、上端连接在悬挑架的悬挑端。

8.根据权利要求1所述的预制梁蒸汽养生棚，其特征在于：所述顶部框架上对应限位滚轮组件（2）的位置设有收紧绳（6），所述收紧绳（6）位于柔性材料层（3）内侧、且长度超过柔性材料层底部；

收纳时，收紧绳（6）下端依次绕过柔性材料层和对应的限位滚轮组件（2）；

打开时，收紧绳（6）垂放在柔性材料层（3）内侧。

9.根据权利要求1所述的预制梁蒸汽养生棚，其特征在于：所述顶部框架（1）的四侧均设有一组挂钩（5），所述挂钩（5）末端通过挂绳与顶部框架连接；

收纳时，挂钩（5）绕过卷绕好的柔性材料层、并挂接在限位滚轮组件（2）上；

打开时，挂钩（5）垂设在柔性材料层（3）内侧。

10.一种如权利要求1至9任意一项所述的预制梁蒸汽养生棚的施工方法，其特征在于，具体步骤如下：

步骤一，按照预制梁长度设计框架单元的尺寸以及数量；

步骤二，将柔性材料层对应铺设在框架单元上，形成成品单元；

步骤三，将各个成品单元吊装到模板体系上、并沿着预制梁的长向依次拼接；

步骤四，取下挂钩，同时工作人员手持侧面单元的收紧绳、并匀速放松，至柔性材料层打开；

步骤五，柔性材料层完全打开后、整理压重件一端与工作面之间的缝隙；

步骤六，柔性材料层的侧面单元之间的拼缝通过粘扣通长封闭；

步骤七，重复步骤四、步骤五，将正面单元完全打开，并通过粘扣将正面单元以及侧面单元之间的所有拼缝封闭；

步骤八，开启蒸汽养生装置，进行预制梁蒸汽养生；

步骤九，养生完成后，卷绕收纳柔性材料层；

步骤十，将框架单元分块起吊、搬离现场。