小型预制构件厂地埋式喷淋及超声波养生技术 摘要：文章以新建南宁至崇左铁路（以下简称南崇铁路）某小型混凝土预制场为例，从创新点、工装组成、操作要点、应用效果等方面详细介绍了小型预制构件厂地埋式喷淋及超声波养生核心技术，并对人工效益、用水效益、环境保护效益等方面进行了详细的分析对比分析结果表明，该技术提高了预制场产品的施工质量及解决了施工周期和场地问题，保证了现场施工进度要求，降低了施工成本，达到了提质增效的效果关键词：预制构件;地埋;喷淋;超声波养护0 引言传统的悬挂式喷淋养生方法存在养生利用率低、预制构件养护效果差、施工周期长及自上而下养护水喷洒到其他区域等问题为了提高小型预制场的预制构件质量及投入成本，项目部在预制厂规划过程中开始根据以往经验对预制件养生方法进行改进，把悬挂式喷淋养生改成了地埋式自动喷雾养生、超声波养护室养生地埋式喷淋及超声波养生技术的应用先进可靠，具备推广价值和经济效益1 工程概况南崇铁路为南凭铁路通道的重要一段线路，设计速度目标值为250 km/h，新建正线全长119.294 km，其中路基段长度为52.136 km（含站场4.48 km），占正线的43.70%。
桥隧比重为56.30%，桥梁57座，总长40.967 km，占正线长度的34.34%;隧道17座，总长26.191 km（含1.35 km地下结构），占正线长度的21.96%南崇铁路某标段小型预制场主要生产隧道中心水沟盖板、电缆槽盖板、余长电缆腔盖板;桥梁遮板、防护栏杆立柱、电缆槽盖板、桥下栅栏立柱;路基电缆槽、排水槽、挡土板、人行道板、防护栅栏;空心六棱砖、实心六棱砖、电缆井盖板、地界桩等预制构件产量大、品种繁多，因此提高混凝土预制构件养护效果很有必要2 核心技术2.1 创新点（1）新建超声波养护室，通过超声波蒸汽发生机产生的蒸汽对养护室内的空气进行加温加湿，接近于标养室环境对预制构件进行带模养护，减少模具投入，提高经济效益2）改变以往悬挂式养护喷淋方式，布置地埋喷管线，采用地埋式自动喷雾养生2.2 工装组成（1）超声波养护室由活动板房养护室、超声波加热加湿机、室内抱箍侧挂养护管道、室外水循环系统组成超声波养护室根据场地条件新建18.4 m×11.1 m活动板房，四周密封购置超声波蒸汽发生机对养护室内空气进行加温加湿，采用160 mm PVC管沿室内墙壁布置蒸汽管路，使室内蒸汽分布均匀。
2）地埋式喷淋系统主要由喷淋系统总控制箱、电磁阀分区接口及地埋式喷淋喷头组成电磁阀控制箱采用河南奥升路桥设备有限公司的设备，型号为PL-36，产品编号为01906170026，额定电压为380 V，额定功率为3 kW，额定电流为6 A喷淋系统总控制箱实现场内养生集中控制，电磁阀分区接口实现喷雾养生分区控制以节约用水2.3 操作要点2.3.1 超声波系统操作要点（1）超声波养护室四周密封，由于超声波蒸汽用水量少，仅在室内最低侧布置排水槽，与室外沉淀池及集水井连接实现水循环超声波及喷淋养生系统共用一个沉淀池和集水井沉淀池尺寸为2 m×2 m×1.5 m，集水井尺寸为2 m×2 m×1.5 m在沉淀池与集水井之间设置净化水过滤网，起到水净化重复利用的作用2）室内采用抱箍侧挂PVC160 mm养护管道，在养护室离地面1.5 m的高度布置一道养护管道，并在管道上用开孔器凿出喷雾孔口，蒸汽出口间距为0.3 m，出雾口与地面成30°夹角3）根据不同季节，由试验室确定蒸汽养护温度，保证预制构件养护外观及质量4）超声波养护设备采用国润新款自清洁加热型加湿器，型号为GRH-QZR/56，控制方式采用温度/时间/手动，额定电压为220 V/50 Hz，额定功率为3 700 W，出雾量为56 L，供水水质采用洁净水，环境温度为5 ℃～40 ℃，运转噪音2.3.2 喷淋养护系统操作要点（1）提前规划场地，对每个区域喷淋口均要进行设计布置。
接喷头的分布管采用PE40管，每3 m设置一道管子，每道管子喷头间距控制在3 m电磁阀连接的每道分布管采用PE50管，一个电磁阀基本控制三道分布管路，共设置10个电磁阀，每个电磁阀在控制箱都有对应的开关，可以实现分区域养护水桶（10 m3）到电磁阀的管子采用PE63管连接，中间采用增压泵（单级单吸立式管道离心泵）增压，增压泵参数为：流量25 m3/h、功率15 kW、扬程80 m、转速2 900转/min2）场地平整完成后布置水管线路，通过分区电磁阀实现分区控制浇筑混凝土地坪前确认各区域管线密封及水压符合要求，并用PVC200 mm管对喷头处进行围挡处理，防止混凝土浇筑过程中堵住喷头喷头选用可调节式，喷淋直径>3 m3）场内水循环系统通过场内水沟汇至场外沉淀池再汇入集水井，沉淀净化后，实现水循环再利用4）喷淋接口涂刷40 cm×40 cm黄色警示标识，且喷淋口低于地面1～2 cm，防止预制构件堆放遮挡喷淋口或使喷淋口损坏5）喷淋口内填洁净细沙，保证场地内无积水6）预制构件达到初凝1 h后，每隔2 h養护一次，强度达到75%后，每隔4 h养护一次3 经济效益分析通过改革创新，保证了预制构件养护的质量效果，节约了人工成本、材料成本，提高了模具周转效率，实现了现场信息化、高标准化要求，从而提高了项目经济效益。
3.1 节约人工效益分析通过表1可看出，传统预制块养生采用人工洒水养护，杂工工费为150元/d，需施工1 245 d，总计186 750元;而采用喷淋和超声波养生系统总共需要材料费及人工费61 000元通过应用这两套养生系统合计节约人工成本共计186 750-61 000=125 750元，具有一定的经济效益3.2 节约用水效益分析通过表2可看出，传统预制块养生洒水产生的废水采用自然流走的办法，用水量为20 m3/d，每方建筑用水综合单价是4.1元，需施工1 245 d，总计102 090元;而采用循环水过滤系统总共需要材料费及人工费2 000元，通过应用该套过滤系统合计节约水费成本共计102 090-2 000=100 090元，具有一定的经济效益3.3 模具效益分析通过超声波蒸汽养护，模具脱模时间缩短1/2，模具周转时间缩短了1/3，减少了模具投入，超声波蒸汽发生机购置费用低，大大减少了项目成本（见表3）通过以上表格及说明可看出，采用传统工艺进行洒水养生及自然养护人工及水费施工成本总计为216.8万元;而采用全自动化养护喷淋以及超声波养生技术，总共需要材料费及人工费131.6万元通过应用这两项工装合计节约成本共计216.8-131.6=85.2万元，具有一定的经济效益。
4 社会效益小型构件厂现施工用地为6 800 m2，日产能在25 m3左右，南崇铁路计划铺轨时间为2021-10-01按传统养生办法养护周期为10 d，预制构件无法满足现场施工需求，需要加大养护存放场地和成品存放场地面积，需要增加征地，对环境水土保持方面不利而采用超声波养护系统和喷淋系统会加快成品养护周期，养护时间缩短至5 d，减少了因预制块养护时间不够强度不能满足设计要求的问题，也保证了预制构件场生产的转换，不需要增加养护及成品存放场地，减少了对土地的征用，对环境保护、水土保持起到积极的作用，具有较好的社会效益5 结语根据超声波蒸汽养护及地埋式喷雾养生系统的应用效果可知，模具脱模时间缩短，减少了模具投入，而且预制件养护效果能够得到保证，在节约人工、用水、模板等方面具有一定的经济效益，在减少工程用地、环境水土保护方面具有较好的社会效益，值得继续推广使用参考文献：[1]国家铁路局.铁路标准化“十三五”发展规划[J].铁道技术监督，2017，45（3）：5.[2]张 平.谈小型混凝土预制构件标准化施工工艺[J].山西建筑，2019，45（4）：98-100.[3]徐 堃.高速鐵路装配式预制构件标准化管理探讨[J].上海铁道科技，2018（2）：105-107. -全文完-。