本發(fā)明屬于混凝土施工，具體而言，涉及一種支撐式剛性管道混凝土自動(dòng)噴淋養(yǎng)護(hù)方法。
背景技術(shù)：
1、混凝土結(jié)構(gòu)養(yǎng)護(hù)是工程建設(shè)中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，傳統(tǒng)的混凝土養(yǎng)護(hù)方法包括自然養(yǎng)護(hù)、蓄水養(yǎng)護(hù)、覆蓋養(yǎng)護(hù)和噴淋養(yǎng)護(hù)等。其中，噴淋養(yǎng)護(hù)因其對(duì)各類復(fù)雜結(jié)構(gòu)均可適用而被廣泛采用。目前，常見的噴淋養(yǎng)護(hù)系統(tǒng)主要采用軟管連接與手動(dòng)調(diào)節(jié)噴頭的方式實(shí)現(xiàn)水分補(bǔ)給，這種方法已在工程實(shí)踐中獲得應(yīng)用。
2、然而，傳統(tǒng)噴淋養(yǎng)護(hù)系統(tǒng)普遍存在諸多缺陷：水力分布不均導(dǎo)致混凝土表面濕度差異較大；缺乏科學(xué)的噴淋時(shí)間與持續(xù)時(shí)長(zhǎng)控制策略，造成水資源浪費(fèi)；管網(wǎng)布局不合理使部分區(qū)域養(yǎng)護(hù)不足而部分區(qū)域水分過剩；養(yǎng)護(hù)過程缺乏實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)與智能化調(diào)控，致使養(yǎng)護(hù)質(zhì)量難以保證。
3、特別是在大型混凝土結(jié)構(gòu)工程中，由于結(jié)構(gòu)形態(tài)復(fù)雜，傳統(tǒng)噴淋系統(tǒng)難以實(shí)現(xiàn)水力平衡優(yōu)化與均勻性控制，導(dǎo)致混凝土在養(yǎng)護(hù)過程中產(chǎn)生不均勻的水分分布，引起混凝土強(qiáng)度不一致、局部開裂等質(zhì)量問題，嚴(yán)重影響工程整體質(zhì)量與使用壽命。也就是說，現(xiàn)有技術(shù)中存在混凝土養(yǎng)護(hù)過程中噴淋系統(tǒng)水力分布不均勻?qū)е吗B(yǎng)護(hù)質(zhì)量差異化的技術(shù)問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、有鑒于此，本發(fā)明提供一種支撐式剛性管道混凝土自動(dòng)噴淋養(yǎng)護(hù)方法，能夠解決現(xiàn)有技術(shù)中存在混凝土養(yǎng)護(hù)過程中噴淋系統(tǒng)水力分布不均勻?qū)е吗B(yǎng)護(hù)質(zhì)量差異化的技術(shù)問題。
2、本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的：本發(fā)明提供一種支撐式剛性管道混凝土自動(dòng)噴淋養(yǎng)護(hù)方法包括：根據(jù)混凝土結(jié)構(gòu)形式進(jìn)行智能噴淋系統(tǒng)規(guī)劃，確定噴嘴布置點(diǎn)位并測(cè)量水壓情況；在混凝土結(jié)構(gòu)固定點(diǎn)安裝支撐結(jié)構(gòu)；組裝水流輸出閥并連接前置過濾器；安裝pvc塑料硬管主供水線路；安裝快接式三通接頭與銅鍍鎳低壓噴嘴；布置溫濕度傳感器于混凝土表面關(guān)鍵點(diǎn)位；利用菲克定律混凝土濕度擴(kuò)散方程確定最優(yōu)噴淋策略，通過計(jì)算水分?jǐn)U散系數(shù)建立養(yǎng)護(hù)參數(shù)模型；采用雙層目標(biāo)博弈模型優(yōu)化噴淋系統(tǒng)布局；待混凝土達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度要求后，拆除噴淋系統(tǒng)。其中，所述雙層目標(biāo)博弈模型包括上層目標(biāo)和下層目標(biāo)，所述上層目標(biāo)為管網(wǎng)水力平衡優(yōu)化，所述下層目標(biāo)為最大化混凝土養(yǎng)護(hù)均勻性。
3、其中，所述支撐結(jié)構(gòu)為三角支撐架或桿狀支撐架。
4、其中，前置過濾器為安裝于水源與智能化水閥之間的雜質(zhì)過濾裝置，能有效濾除水中雜質(zhì)避免管道堵塞。
5、其中，組裝水流輸出閥并連接前置過濾器時(shí)，將智能化水閥與水泵相連形成前端控制系統(tǒng)，智能化水閥為具備遠(yuǎn)程控制功能的電磁閥門，通過無線網(wǎng)絡(luò)接收指令控制水流通斷。
6、其中，安裝pvc塑料硬管主供水線路時(shí)，使用40ps加pp氣管接頭連接管道，形成剛性主干線，40ps加pp氣管接頭為用于連接pvc塑料硬管的壓緊式快速接頭，采用聚丙烯材質(zhì)具有防腐蝕耐用性。
7、其中，快接式三通接頭為適用于8毫米至12毫米管徑的三向分流接頭，能實(shí)現(xiàn)水流的分支擴(kuò)展。
8、其中，菲克定律混凝土濕度擴(kuò)散方程為描述水分在混凝土內(nèi)部擴(kuò)散傳輸規(guī)律的數(shù)學(xué)模型，其中水分通量與濕度梯度成正比，比例系數(shù)為水分?jǐn)U散系數(shù)。
9、其中，管網(wǎng)水力平衡優(yōu)化為通過調(diào)整pvc塑料硬管直徑、pe噴淋軟管長(zhǎng)度與管路連接方式，使所有銅鍍鎳低壓噴嘴處獲得均衡水壓的優(yōu)化過程，采用哈代十字交叉法分析流量分配及水頭損失；混凝土養(yǎng)護(hù)均勻性為測(cè)量混凝土表面各點(diǎn)水分分布的一致程度，由銅鍍鎳低壓噴嘴噴灑覆蓋面積與銅鍍鎳低壓噴嘴水壓強(qiáng)度共同決定，通過管網(wǎng)水力平衡優(yōu)化結(jié)果確保各銅鍍鎳低壓噴嘴水壓誤差不超過±5％。
10、本發(fā)明通過菲克定律混凝土濕度擴(kuò)散方程建立養(yǎng)護(hù)參數(shù)模型，科學(xué)計(jì)算最優(yōu)噴淋時(shí)間間隔與持續(xù)時(shí)長(zhǎng)，有效避免了傳統(tǒng)養(yǎng)護(hù)中盲目噴淋導(dǎo)致的水資源浪費(fèi)與養(yǎng)護(hù)不足問題。同時(shí)，采用雙層目標(biāo)博弈模型進(jìn)行噴淋系統(tǒng)布局優(yōu)化，上層實(shí)現(xiàn)管網(wǎng)水力平衡，下層最大化混凝土養(yǎng)護(hù)均勻性，解決了傳統(tǒng)噴淋系統(tǒng)水壓分布不均導(dǎo)致的養(yǎng)護(hù)質(zhì)量差異化問題。
11、本發(fā)明通過系統(tǒng)化的設(shè)計(jì)與智能化的控制策略，實(shí)現(xiàn)了混凝土養(yǎng)護(hù)過程中水分分布的高度均勻性，確保各點(diǎn)位水壓誤差控制在±5％范圍內(nèi)，解決了現(xiàn)有技術(shù)中噴淋系統(tǒng)水力分布不均勻?qū)е碌酿B(yǎng)護(hù)質(zhì)量差異化問題，顯著提高了大型復(fù)雜混凝土結(jié)構(gòu)的養(yǎng)護(hù)質(zhì)量與工程整體性能。
1.一種支撐式剛性管道混凝土自動(dòng)噴淋養(yǎng)護(hù)方法，其特征在于，包括：根據(jù)混凝土結(jié)構(gòu)形式進(jìn)行智能噴淋系統(tǒng)規(guī)劃，確定噴嘴布置點(diǎn)位并測(cè)量水壓情況；在混凝土結(jié)構(gòu)固定點(diǎn)安裝支撐結(jié)構(gòu)；組裝水流輸出閥并連接前置過濾器；安裝pvc塑料硬管主供水線路；安裝快接式三通接頭與銅鍍鎳低壓噴嘴；布置溫濕度傳感器于混凝土表面關(guān)鍵點(diǎn)位；利用菲克定律混凝土濕度擴(kuò)散方程確定最優(yōu)噴淋策略，通過計(jì)算水分?jǐn)U散系數(shù)建立養(yǎng)護(hù)參數(shù)模型；采用雙層目標(biāo)博弈模型優(yōu)化噴淋系統(tǒng)布局；待混凝土達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度要求后，拆除噴淋系統(tǒng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的支撐式剛性管道混凝土自動(dòng)噴淋養(yǎng)護(hù)方法，其特征在于，所述雙層目標(biāo)博弈模型包括上層目標(biāo)和下層目標(biāo)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的支撐式剛性管道混凝土自動(dòng)噴淋養(yǎng)護(hù)方法，其特征在于，所述上層目標(biāo)為管網(wǎng)水力平衡優(yōu)化。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的支撐式剛性管道混凝土自動(dòng)噴淋養(yǎng)護(hù)方法，其特征在于，所述下層目標(biāo)為最大化混凝土養(yǎng)護(hù)均勻性。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的支撐式剛性管道混凝土自動(dòng)噴淋養(yǎng)護(hù)方法，其特征在于，前置過濾器為安裝于水源與智能化水閥之間的雜質(zhì)過濾裝置，能有效濾除水中雜質(zhì)避免管道堵塞。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的支撐式剛性管道混凝土自動(dòng)噴淋養(yǎng)護(hù)方法，其特征在于，組裝水流輸出閥并連接前置過濾器時(shí)，將智能化水閥與水泵相連形成前端控制系統(tǒng)，智能化水閥為具備遠(yuǎn)程控制功能的電磁閥門，通過無線網(wǎng)絡(luò)接收指令控制水流通斷。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的支撐式剛性管道混凝土自動(dòng)噴淋養(yǎng)護(hù)方法，其特征在于，安裝pvc塑料硬管主供水線路時(shí)，使用40ps加pp氣管接頭連接管道，形成剛性主干線，40ps加pp氣管接頭為用于連接pvc塑料硬管的壓緊式快速接頭，采用聚丙烯材質(zhì)具有防腐蝕耐用性。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的支撐式剛性管道混凝土自動(dòng)噴淋養(yǎng)護(hù)方法，其特征在于，快接式三通接頭為適用于8毫米至12毫米管徑的三向分流接頭，能實(shí)現(xiàn)水流的分支擴(kuò)展。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的支撐式剛性管道混凝土自動(dòng)噴淋養(yǎng)護(hù)方法，其特征在于，菲克定律混凝土濕度擴(kuò)散方程為描述水分在混凝土內(nèi)部擴(kuò)散傳輸規(guī)律的數(shù)學(xué)模型，其中水分通量與濕度梯度成正比，比例系數(shù)為水分?jǐn)U散系數(shù)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的支撐式剛性管道混凝土自動(dòng)噴淋養(yǎng)護(hù)方法，其特征在于，管網(wǎng)水力平衡優(yōu)化為通過調(diào)整pvc塑料硬管直徑、pe噴淋軟管長(zhǎng)度與管路連接方式，使所有銅鍍鎳低壓噴嘴處獲得均衡水壓的優(yōu)化過程，采用哈代十字交叉法分析流量分配及水頭損失；混凝土養(yǎng)護(hù)均勻性為測(cè)量混凝土表面各點(diǎn)水分分布的一致程度，由銅鍍鎳低壓噴嘴噴灑覆蓋面積與銅鍍鎳低壓噴嘴水壓強(qiáng)度共同決定，通過管網(wǎng)水力平衡優(yōu)化結(jié)果確保各銅鍍鎳低壓噴嘴水壓誤差不超過±5％。