冬季混凝土施工中智能温控模板加热保温系统

1、冬季混凝土施工中智能温控模板加热保温系统摘 要：智能温控加热保温系统能对混凝土进行加热、控温、保温，在很大程度上确保了混凝土构件养护的质量以山西省吕梁市兴保铁路瓦塘跨岚漪河特大桥施工案例，详 细介绍了智能控制模板的结构组成，并且论述了高墩大跨 T型刚构混凝土冬季施工中智能温控模板加热保温系统对加 热模板、保养混凝土的工作原理及效果，得到结论：智能温 控加热保温系统对于混凝土的保温和养护是可行的和有效关键词： 桥梁工程；混凝土冬季施工；智能温控加热 保温系统；施工技术Abstract ： The smart system on the temperature control of heating

2、 insulation can control temperature ， heating ， heat preservation ， in large measure to ensure that the quality of curing concrete member. Through the example of Lan Yi River Bridge of Xingbao Railway in Shanxi province， we introduced structure constitutes of the smart system in detail ， and discuss

3、eed its working principle and effect on high pier and large spanof T-frame in winter ， and have got the following conclusion ： The smart system on the temperature control of heating insulation is effective and feasible for the concrete heat preservation and maintenance.Keywords： bridge engineering ；

4、 concrete construction in winter ； the smart system on the temperature control of heating insulation ； construction technology1 工程概况 岚漪河特大桥位于山西省吕梁市兴县瓦塘镇境内，主桥桥墩高度在55m65m之间，孔跨布置类型为1-24m+2-32m 预应力混凝土简支 T梁+5- (80m+80m) T构+7-32m预应力 混凝土简支T梁，全长1146.78m。梁体为单箱单室变高度直 腹板变截面箱梁结构，0#块高度为8.85 m，混凝土标号为C55。按照兴县历年平均气

5、温统计，本地区 10 月底至 12 月底 最低温度低于5 C,需按冬期施工要求加强保温措施。对于 冬季混凝土施工来说，如何保证混凝土质量一直是个难点， 因此浇筑完成后的混凝土养护工作尤为重要，而传统养护方 法存在诸多不足。2 智能温控模板加热保温系统施工方案2.1 保温系统组成智能温控混凝土模板加热保温系统包括混凝土模板、加 热系统、控温机构和温度传感器。若干块混凝土模板构成混 凝土浇筑空间，控温机构设置在混凝土模板上，若干个温度 传感器设置在模板和模板构成的浇筑空间内，控制器分别通过连接导线与温度传感器和控温机构相连。通过本方案，在混凝土模板和混凝土内部设置温度传感器，实现自动控制，在混凝土

6、硬化过程中，使混凝土内部温度与表面温度始终保持相近，从而有效的解决了冬季养护混凝土怕冻，强度上升慢，外表面温度低、表面与内部温差大而产生的表面或内部 出现裂缝等问题。更好的保障了混凝土的强度及质量2.2 保温系统工作原理发热丝 +保温层系统的保温原理是利用特制电热丝通电 后发热提供热量，补充箱梁翼缘板、外侧模和内膜在低温环 境下散失的热量，从而使整个块段保持在恒定温度。保温层覆盖在发热丝上以减少热量散失，降低整个系统 的电能消耗。该系统由温控器自动控制需保温部分的温度， 当温度达到设定温度便停止加热，当温度低于设定温度便开 始加热， 可以减小温度误差。 该控制系统属于智能自动控制， 可以重复利

7、用，利于节省整套系统的造价和运行费用。2.3 挂篮外侧模、内模和底模保温系统安装（1）、将电阻丝和地暖管固定于挂篮外侧模、内膜和底 模底面背肋槽钢格子内，确保固定平顺，并测试电阻丝的完 好性，同时合理布点安装粘贴温控探头，以探测内部温度； 然后用反热膜把成块的阻燃玻璃棉包裹好覆盖在电阻丝的 外面并嵌在模板背肋槽钢格子内；然后用涂有防火漆的竹胶 板把阻燃玻璃棉覆盖固定在模板背肋上，模板之间用电阻丝连成整体，以稳固加强模板整体保温。铺设地暖管是防止停电或电阻丝出问题的情况下，启用 备用小锅炉供应蒸汽继续保温养生。铺设电阻丝、地暖管及温控开关（2）、拼接缝要严密，并用泡沫胶密封处理，同时将电 源线留

8、在保温层外面，连接电源并接至温度控制器。温控器 为专用成型电器设备，可以很好地调控温度。外模、内模及 底模分别安装温度控制器，这样如果电阻丝出现问题，就可 划片处理，不影响别的部位加热。外侧模保温（电热丝 +玻璃棉 +防火板）2.4 顶板顶面、底板顶面和端头处保温系统安装 对于顶板顶面、底板顶面和端头处采用硅酸铝复合保温 电热毯来覆盖保暖，清理桥面需要做保温的位置，保证无浮 灰和其他附着物。顶板复合硅酸铝电热毯保温 硅酸铝复合保温电热毯根据顶板顶面、底板顶面及端头 处的尺寸在现场制作安装，每片硅酸铝复合保温电热毯之间 通过丝粘结连成整体，连接方便，便于操作。 2.5 泵 管保温系统安装泵管用专

9、用环状的阻燃玻璃棉包裹好，外面覆盖反热膜 并用胶带捆绑好，内通电热丝。2.6 混凝土浇筑前、后及浇筑过程中的保温系统工作运挂篮外侧模、内模和底模保温系统附着在挂篮系统上， 随着挂篮前移而移动，一次安装到位，不用每块段进行重新 拼装，只是根据拉杆的位置稍作调整。顶板、底板及端头处 用的复合电热毯，每次用完后，要折叠放好，等下次再重复 使用。挂篮前移， 模板定位， 进行钢筋及预应力管道的施工后， 准备浇筑混凝土。在混凝土浇筑前， 提前 2 个小时进行通电预热模板系统， 通电2个小时左右模板温度可达 30C40C,加热不停，启 用温控系统，可使模板温度恒温在 35 C左右，模板内空气温 度也随之变热

10、。开始浇筑混凝土，在浇筑过程中，混凝土由挂篮前端向 后端浇注，顶板混凝土从两侧向中央推进，以防发生裂纹。 要严格对称水平分层浇注，上下层前后浇注距离应保持在 1.5m 以上。每次浇注均应一次连续浇筑完毕， 中间不得中断， 混凝土分层厚度宜在 30cm。振捣混凝土时，布点均匀，波 纹管处用小直径振动棒加强振捣，并加强振捣效果检查。可以在混凝土外露面，加几盏碘钨灯取暖，保证混凝土 浇筑时的质量。混凝土浇筑完毕后，梁顶板顶面、底板顶面 及端头处马上覆盖硅酸铝保温电热毯，覆盖顶、底板顶面时 避免保温人员直接用脚踩刚浇筑的混凝土面，接上电源，并把温度控制器调好，连续恒温加热保养 7 天，并派专人进行24

11、 小时轮流盯控。2.7 保温系统工作特点a. 可靠性高：由智能温控器定点定温控制，能自动控制系统的通断，提供稳定均匀的温度环境，能对施工部位进行 准确的温度调节，特别是人工智能方面的调节；b. 节约资源：温控器自动控制，避免持续加热带来的电 能浪费，同时也节省了人工；c. 节约施工周期：该系统能根据建筑材料的特性提供最 佳的养护温度， 加快硬化速度， 节约时间， 保证工程的质量；d. 方便灵活及施工安全保障性高：可根据不同的形态进行铺设，适应性强。采用的阻燃玻璃棉和涂有防火漆的竹胶 板对施工安全提供了很好地保障3 施工体会本智能温控模板加热保温系统在现行施工工艺的基础 上进行封闭处理，对内部混凝土进行加热、控温、保温，从 而实现了混凝土在施工中能在与外部环境相对隔绝的状态 下安全地进行水化反应，进而增长强度。通过本标段岚漪河特大桥工程实例表明，此系统表现十分良好，可以重复利用，也可以保障混凝土在-15 C的环境下 正常施工， 3d 强度可达设计值的 90%， 7d 强度可达设计值 的 100%。应该来说，本系统能够适应高墩翻模、滑模、悬灌梁、预制梁等诸多施工工艺，保证了实体质量，同时提高 了作业效率，节约了成本，满