从登高车到无人机，破解高处混凝土养护难题

共工新闻网·GNN电(通讯员：赵嘉欣)江西夏季高温持续时间长,新浇筑的大体积混凝土表面温度高,养护是混凝土质量控制的最后一道关口。但桥梁墩身、排架柱及闸口高处结构往往高达十余米,传统人工洒水需要工人站在登高车上,拖着数十米水管在闸墩柱之间来回移动。狭窄缝隙人员难以进入,水管也难以覆盖,外露混凝土面很难实现全覆盖;临水临边和高空作业还带来安全风险。

中交一航局袁河航道提升工程笏洲枢纽项目部将这一现场难题列入攻关清单,鼓励员工提出解决方案。项目工程师张雷牵头组建攻关小组,并联合新余学院的技术专家共同研究。

技术难点在于平衡多项相互制约的参数,施工现场环境复杂,既要保证养护全覆盖,又要确保设备安全;混凝土养护面较大,无人机既要多装水、少往返,又不能因储水量增加而导致机身过重、续航缩短和转场变慢。团队多次召开碰头会,对可选机型、水箱和喷头方案反复比对,并完成四次现场数据采集和实地试飞,逐步形成一套适配现场作业的方案。

目前,操作员在地面通过屏幕查看传感器传回的实时位姿数据,推动摇杆控制无人机升空。无人机搭载高压雾化360度旋转喷头,低空掠过混凝土表面,将水雾均匀喷洒。过去需要工人站在登高车上、拖着水管完成的养护工作,现在可由一人、一架无人机和一个遥控器完成。

无人机养护可使混凝土表面更均匀地获得水分,将裂缝风险前移至源头控制,减少因养护不到位导致的裂缝修复费用;工人从登高车上撤下后,高空作业安全风险也随之降低。据项目测算,若该方案进入常态化使用,相关人工成本可降低20%以上,预计节约工程造价100余万元,工效提升15%。

下一步,项目部将继续推进大体积混凝土表面湿度与红外成像温度关系实验,建立温—湿度关系模型,为现场精准养护提供理论依据;同时完善复杂施工环境下无人机路径规划与安全保障算法,并推动“侦察—决策—作业”分层协同无人机养护系统在类似高处混凝土施工场景中示范应用。


 

作者：赵嘉欣    责任编辑：李秀娥