智能张拉施工工艺探析

鲁华锋

摘 要：预应力张拉和压浆是桥梁预应力施工中两道关键的施工工序，张拉和压浆直接关系到预应力桥梁的耐久性和安全性。预应力桥梁质量隐患主要来源于预应力施加准确性不够，压浆不饱满、不密实，操作不规范。随着科技的发展，桥梁施工也在向自动化、智能化发展。智能张拉和压浆能严格控制预应力施加的精确性和管道压浆的密实性，对提高桥梁耐久性和安全性有重要意义。目前许多工地都已采用智能张拉设备进行施工，参照已施工的项目，就智能张拉施工进行探析。

关键词：智能张拉 压浆 自动化

中图分类号：TU378 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2015）05（a）-0061-01

1 工法特点

（1）智能张拉利用电脑实现精确同步控制，提高预应力施加准确性。智能化施工，实现远程操作，全过程自动控制，系统自动保存张拉记录，自动打印数据表，数据真实，张拉前后都无法修改，保证了张拉数据的真实性。

（2）压浆采用大循环施工技术，持续循环压力排尽孔道中空气，保证压浆饱满和密实性，防止钢绞线因为压浆不密实生锈，从而影响桥梁的耐久性。采用双孔同时压浆，提高压浆效率。

2 适用范围

适用于所有预应力梁板的张拉施工。

3 工艺原理

（1）智能张拉系统由系统主机、油泵、千斤顶三部分组成，以应力控制为指标，伸长量相核对。系统通过无线传感技术采集每台张拉设备的工作压力和伸长量等数据，并适时将采集到的信息发送到系统主机进行分析判断，同时张拉设备（油泵）接收系统指令，实时调整变频电机的工作参数，从而实现高精度实时调控油泵电机的转速，实现张拉力加载速度的实时精确控制。系统还根据预设的程序，由主机发出指令，同步控制每台设备的每一个机械动作，自动完成张拉过程。

（2）压浆系统。

压浆系统由主机、测控系统、循环压浆系统组成。浆液由预应力孔道、制浆机、压浆泵组成的回路内循环以排净管道内的空气，及时发现管道堵塞等情况，并通过加大压力冲孔排除杂质，消除压浆不密实因素。在管道进出浆口分别设置精密传感器实时对压力流量和浆液水胶比等各参数进行检测，并反馈给系统主机进行判断，测控系统根据主机指令进行压力与流量的调整，保证预应力管道在施工技术规范要求的浆液质量、压力大小、稳压时间等指标的约束下完成压浆过程，确保压浆密实和饱满。主机判断管道充盈的依据为进出浆口压力差在一定的时间内是否保持恒定，同时以流量进行校核。从位置低的孔道压入，从位置高的孔道压出，并回流至出浆桶。

4 施工工艺流程及操作要点

4.1 工艺流程

预应力筋制作→预应力筋的穿束并编号→锚具、夹具安装→电线连接→油管连接→专用千斤顶、天线、数据线安装→输入张拉参数→开始张拉→张拉结束后保存数据→人工校核→封锚→压浆准备工作→制浆→孔道挤水→开始压浆→稳压→压浆结束→清洗压浆设备→切割预应力筋→封锚。

4.2 操作要点；张拉

（1）钢绞线应保持清洁，不得有锈蚀及油污。钢绞线的下料长度应保证外露梁体两端各65cm。钢绞线穿入孔道时应预先对钢绞线进行编束和编号，编束时应将钢绞线梳理顺直，以防止钢绞线在穿束和张拉时由于互相缠绕紊乱而导致的受力不均匀现象。

（2）安装锚具、夹具。锚具和夹具应按设计规定采用，并应具有可靠的锚固性能、足够的承载能力和良好的适用性。锚垫板上的对中止口应易于保证锚具和锚垫板对中，有利于锚具和钢绞线的受力，防止锚垫板受力不均匀发生爆裂。夹片使用时要随时进行检查，对已经发生坏丝的夹片要坚决不得使用。

（3）电线连接由专业电工操作，严禁带电状态下进行电线连接操作，并连接好地线，防止张拉设备漏电伤到操作人员。

（4）油管连接时要将油嘴搽拭干净，正确安装回油管。回油管在千斤顶的安装位置为张拉时千斤顶远离梁板的一端，即千斤顶安装了黑色安全阀的一端；油管连接处必须安装铜垫片，以防止漏油，油管的保护弹簧应当靠近油嘴处以延长油管使用寿命。

（5）千斤顶要用钢丝绳起吊保证安全，工具夹片的安装必须符合《公路桥涵施工技术规范》的相关要求，安装时要认对夹片进行检查，当夹片内丝有损坏时，应及时更换夹片。天线安装时应把天线折弯成90度，对准接头位置顺时针旋转螺母，锁紧天线，并保持按照好的天线竖直向上。

（6）在需要张拉的千斤顶前放置挡板，并安排专人负责。张拉区域内不得站人，防止张拉时钢绞线发生滑丝，造成不必要的伤害。

5 材料与设备

压浆材料：52.5普通硅酸盐水泥和JS-HF后张预应力混凝土孔道压浆剂。

张拉设备：联智LZ59S10。

压浆设备：联智LZJS10。

6 质量保证措施

（1）预应力混凝土强度必须满足设计图纸要求，达到规定强度后再进行张拉作业。

（2）预应力张拉作业，必须指派富有经验的技术人员，以及通过专门训练的预应力设备操作人员。张拉前认真做好技术交底，使其严格按照技术规程施工。

（3）预应力张拉过程中出现异常、张拉设备使用时间超过6个月、张拉次数超过300次、千斤顶检修或更换配件后，应对张拉设备重新进行标定。

（4）预应力筋锚固后，孔道应尽早压浆，且在48h内完成，防止预应力筋锈蚀。

（5）采用专用的压浆料或专用压浆剂配制的浆液进行压浆，水泥强度不应低于42.5级，水泥和外加剂性能应符合规范要求。

（6）压浆浆液的水胶比应控制在0.26～0.28，初始流动度在10～17s之间。

（7）压浆完成后，要将压浆设备清洗干净，直到排出的为清水为止，防止下次张拉时浆液堵塞压浆管，从而影响下次压浆质量。

7 安全措施

（1）张拉预应力筋时，应由专人负责指挥，张拉现场周围应设置警告标志，严禁无关人员进入。

（2）张拉构件两侧应设有完善的安全防护措施，在张拉预应力筋时千斤顶正面及已张拉完尚未压浆的梁体两端禁止站人。

（3）张拉预应力筋时，严禁摸、踩、碰撞预应力筋。

（4）张拉过程如发现异常，应立即停止张拉。

（5）压浆时，操作人员应戴防护眼镜和口罩。

8 效益分析

采用智能张拉可以节省人工、缩短张拉时间，从而实现最大经济效益。智能化操作可以提高预应力施加准确性，大循环压浆系统使压浆的密实性得到保证，从而提高工程质量，避免人为因素干扰。智能张拉和大循环压浆系统成套使用，使桥梁的安全性和耐久性得到提高。

9 环境保护措施

施工现场应保持清洁，施工完成后应将设备摆放整齐，压浆水泥和外加剂应封闭存放，防止扬尘。压浆施工应远离住宿区，冲洗压浆设备的污水应排放到指定的地方进行处理。

参考文献

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