一種用于大體積混凝土結(jié)構(gòu)施工的冷卻系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及橋梁建筑施工技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種用于大體積混凝土結(jié)構(gòu)施工的冷卻系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]橋梁作為一種常見的跨越復(fù)雜地形的結(jié)構(gòu)，是現(xiàn)代化建設(shè)的重要交通基礎(chǔ)設(shè)施，橋梁施工過程中，會涉及到大量的混凝土澆筑工序，對于橋梁承臺這類體積尺寸較大的混凝土結(jié)構(gòu)，如何保證混凝土的澆筑質(zhì)量，是目前橋梁施工中不能回避的問題。
[0003]目前通常的解決方式是包括兩方面，一方面是對混凝土本身的材料組分的改進，通過采用不同配比的組分以及不同的添加劑，提高混凝土本身的性能，以此來保證這類大體積混凝土結(jié)構(gòu)的性能；另一方面是改進澆筑完成后的養(yǎng)護工序，通過對混凝土硬化過程采用不用的養(yǎng)護方式，保證最后得到的混凝土結(jié)構(gòu)具有良好結(jié)構(gòu)質(zhì)量。
[0004]上述兩方面的優(yōu)化確實可以優(yōu)化最后得到的混凝土結(jié)構(gòu)的質(zhì)量，但是，經(jīng)大量的施工試驗和進一步的研究，本申請的發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，目前對于這類大體積混凝土的施工，還存在有另一個嚴重影響混凝土結(jié)構(gòu)質(zhì)量的問題，就是混凝土硬化過程中的水化熱問題，即:水泥水化時的放熱反應(yīng)使得水泥凝結(jié)硬化過程中放出大量熱量，這種熱量使混凝土內(nèi)部的溫度超過外層的溫度，特別是對于大體積混凝土結(jié)構(gòu)，在混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)產(chǎn)生極大的熱應(yīng)力，在混凝土硬化完成后成為混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部的殘余應(yīng)力，嚴重的影響了混凝土結(jié)構(gòu)的力學(xué)性能，嚴重時，使混凝土表面產(chǎn)生裂縫甚至出現(xiàn)貫穿裂縫，導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)存在嚴重的安全事故風(fēng)險，或者直接導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)報廢返工。
[0005]所以，基于上述，目前亟需一種能夠有效降低大體積混凝土結(jié)構(gòu)硬化過程中水化熱的裝置。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本實用新型的目的在于:針對目前大體積混凝土結(jié)構(gòu)施工過程中，由于存在水化熱致使混凝土結(jié)構(gòu)質(zhì)量難以得到保證的不足，提供一種用于降低大體積混凝土結(jié)構(gòu)，凝固和硬化過程中內(nèi)部水化熱的裝置。
[0007]—種用于大體積混凝土結(jié)構(gòu)施工的冷卻系統(tǒng)，包括有若干根設(shè)置在混凝土內(nèi)部的冷卻管，所述冷卻管一端為進水口，另一端為出水口，所述進水口與水源接通，還包括有栗送裝置，所述栗送裝置將水源的水栗入所述冷卻管。
[0008]在本申請的上述方案中，在進行大體積混凝土結(jié)構(gòu)的澆筑過程中，將冷卻管設(shè)置在混凝土內(nèi)部，在混凝土凝固和硬化過程中，啟動栗送裝置，水源的冷卻水由進水口進入冷卻管，然后由出水口排出，在這個過程中，冷卻水帶走混凝土內(nèi)部的水化熱，如此，降低大體積混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)各個位置的溫度差，進而降低大體積混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部的熱應(yīng)力，降低混凝土結(jié)構(gòu)硬化后的殘余應(yīng)力，降低混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)縫隙的風(fēng)險，如此保證大體積混凝土結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)質(zhì)量。
[0009]作為優(yōu)選，若干根冷卻管布置在同一平面內(nèi)。
[0010]在本申請的上述方案中，將各冷卻管布置在同一平面內(nèi)，保證冷卻系統(tǒng)對混凝土結(jié)構(gòu)同層面冷卻的均勻性，保證冷卻效果，提高冷卻系統(tǒng)的冷卻質(zhì)量，進一步的降低混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)各部位的溫度差。
[0011 ]作為優(yōu)選，若干根冷卻管隔開設(shè)置，相鄰兩根冷卻管之間的間距相同。
[0012]在本申請的上述方案中，相鄰兩個冷卻管之間的間距相同，也進一步的保證本申請冷卻系統(tǒng)冷卻的均勻性。
[0013]作為優(yōu)選，所述冷卻管在其縱向上設(shè)置有彎曲，使冷卻管在其縱向上呈回形狀。
[0014]在本申請的上述方案中，將冷卻管設(shè)置為回形狀，使得一根冷卻管具有較長的長度，進而對于相同體積的大體積混凝土結(jié)構(gòu)，可以采用更少根數(shù)的冷卻管，減少了進水口和出水口的數(shù)量，進而簡化了本申請冷卻系統(tǒng)的結(jié)構(gòu);而且，也減少了澆筑過程中對冷卻管的穩(wěn)定裝置，降低了制造成本和使用成本，也簡化了造成流程，降低了施工難度和工作量。
[0015]作為優(yōu)選，所述冷卻管在沿縱向的方向上不伸出混凝土結(jié)構(gòu)。
[0016]作為優(yōu)選，所述冷卻管為鋼管。
[0017]在本申請的上述方案中，一方面:冷卻管在沿其縱向的方向上不伸出混凝土結(jié)構(gòu)，也就是說，在混凝土澆筑將冷卻管覆蓋時，冷卻管是被完全包覆在混凝土內(nèi)部，進而使得冷卻管的各個部位都對混凝土結(jié)構(gòu)能夠起到冷卻效果，在滿足冷卻效果的同時，也節(jié)約了制造冷卻管的使用材料；另一方面:本申請的冷卻系統(tǒng)，由于冷卻管設(shè)置在混凝土結(jié)構(gòu)中，在冷卻工序完成后，冷卻管依然留存與混凝土結(jié)構(gòu)中，所以，采用本申請的冷卻系統(tǒng)，在混凝土凝固和硬化的階段，起到冷卻混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部，保證混凝土結(jié)構(gòu)凝固和硬化質(zhì)量的效果；而在冷卻工序后，本申請的冷卻管又起到加強筋的作用，提高混凝土結(jié)構(gòu)的強度，進而進一步的提高大體積混凝土結(jié)構(gòu)的力學(xué)性能;再一方面，由于冷卻管為回形狀，增加了冷卻管的整體性，在作為加強筋時，無論是在冷卻管的軸向還是徑向能夠?qū)Υ篌w積混凝土結(jié)構(gòu)起到強化的作用，也進一步的增強了混凝土結(jié)構(gòu)的力學(xué)性能。
[0018]作為優(yōu)選，所述冷卻管的進水口處還設(shè)置有進水管，所述冷卻管的出水口處還連接有出水管，所述進水管和出水管朝向待澆筑混凝土的方向，并高于待澆筑混凝土的厚度。
[0019]在本申請的上述方案中，通過設(shè)置進水管和出水管，并且朝向待澆筑混凝土的方向，首先是避免在混凝土結(jié)構(gòu)的側(cè)面形成供進水管和出水管伸出的缺口，在冷卻完畢后，可以方便的對進水管和出水管進行封堵，方便施工的進行。
[0020]作為優(yōu)選，相鄰兩根冷卻管的進水口和出水口靠近設(shè)置。
[0021]在上述方案中，相鄰兩根冷卻管的進水口和出水口靠近設(shè)置，首先是方便了本申請冷卻系統(tǒng)的管路連接，同時，在發(fā)熱量較小，或冷卻要求較低時，可以將各根冷卻管進行首位相接的串聯(lián)，進一步的簡化了本申請冷卻系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，也簡化了操作，降低了工作難度。
[0022]作為優(yōu)選，所述冷卻系統(tǒng)還包括有多路閥循環(huán)系統(tǒng)，所述多路閥循環(huán)系統(tǒng)包括有進水系統(tǒng)，所述進水系統(tǒng)包括有與栗送裝置接通的主管和與所述主管接通的第一管道，所述第一管道上接通有若干根第一支管，每一根第一支管都與一根冷卻管的進水口相接通。
[0023]在本申請的上述方案中，采用多路閥循環(huán)系統(tǒng)與冷卻管相連通，S卩，水源的冷卻水被栗送裝置先栗送進入多路閥循環(huán)系統(tǒng)，再進入到冷卻管中，將各個進水口連接進入多路閥循環(huán)系統(tǒng)，采用一個栗送裝置即可實現(xiàn)對所有冷卻管的栗水工作，進一步的簡化了結(jié)構(gòu)，也降低了設(shè)備成本。
[0024]作為優(yōu)選，所述主管上設(shè)置有第一閥門，所述第一閥門用于控制所述主管與所述第一管道的連通和斷開，以及調(diào)節(jié)主管冷卻水進入第一管道的流量。
[0025]在本申請的上述方案中，通過在主管上設(shè)置控制其通斷和流量的第一閥門，可以根據(jù)實際施工情況進行通斷的控制和流量的調(diào)節(jié)，提高了本申請冷卻系統(tǒng)的可調(diào)節(jié)性，節(jié)約冷卻水資源，而且，在進行冷卻的初始階段，由于混凝土好并未凝固，具有交底的支撐強度和較好的流動性，當(dāng)冷卻管內(nèi)流入冷卻水時，冷卻管對下方混凝土的壓力急劇增大，當(dāng)壓力超過混凝土的支撐極限時，冷卻管將發(fā)生下沉移位，不僅不利于冷卻效果，還極有可能在冷卻管的移動位置形成空隙，降低混凝土結(jié)構(gòu)的強度等力學(xué)性能，嚴重時，甚至導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)的報廢和返工，所以，在本申請中，可以通過第一閥門調(diào)節(jié)流量，控制進入冷卻管內(nèi)的冷卻水的重量，在冷卻的初始階段，使冷卻管內(nèi)具有較少的冷卻水，在實現(xiàn)冷卻功能的同時，也避免冷卻管發(fā)生下沉，隨著混凝土逐漸的凝固，混凝土支撐強度的增加，再逐漸增大流量，增大冷卻管內(nèi)冷卻水的流量，進而保證了混凝土結(jié)構(gòu)質(zhì)量的可靠性。
[0026]作為優(yōu)選，每一根第一支管上都設(shè)置有控制其通斷和流量的第二閥門。
[0027]在本申請的上述方案中，每一根第一支管上都設(shè)置有第二閥門，通過設(shè)置第二閥門，進而實現(xiàn)對每一根冷卻管的單獨控制，如此，對于混凝土結(jié)構(gòu)的各個部位，都能夠單獨的根據(jù)實際施工情況，對冷卻管的通斷和流量進行控制，比如，對于位于中間部位，發(fā)熱量較大的位置，可以適當(dāng)?shù)脑龃罄鋮s管內(nèi)冷卻水的流量，而對于兩側(cè)的部位，可以適當(dāng)?shù)臏p小冷卻管內(nèi)冷卻水的流量，提高冷卻系統(tǒng)溫控精度和效率，如此，進一步的保證大體積混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部溫度的一致性，提高大體積混凝土的力學(xué)性