浅述桥梁建设中预应力智能张拉施工技术及其应用

王书生

摘 要：近几年，我国的社会经济发展状况不断进步，不断有优秀的桥梁建设工程出现。但是，在对大量的现役桥梁进行调查、检测的过程中，得到的结果不是很乐观，很多桥梁梁体的内部无法建立起能够与设计相同的预应力，进而导致桥梁梁体在使用一段时间之后发生开裂、下挠或者破坏等问题。这一点严重影响了我国桥梁结构的完整性，缩短了桥梁的使用寿命。目前，预应力智能张拉施工技术凭借自身的高精度、高稳定的特点被广泛的应用到了工程施工中，从而更好地保证了桥梁结构的安全。文章将会结合实际，对桥梁建设中的预应力智能张拉施工技术以及应用进行系统分析。

关键词：桥梁建设 预应力智能张拉 施工技术 技术应用

中图分类号：U445 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2015）05（b）-0061-02

在桥梁建设中，预应力智能张拉施工技术已经被广大施工方所认可，并灵活的运用在工程建设的过程中。桥梁工程的预应力施工如果可以顺利采用智能张拉技术可以有效地解决在传统张拉时出现的问题，从根本上控制施工的质量，规范施工程序，并且在资源投资上做到适量节约。同时，预应力张拉在实施的过程中，可以全程跟踪，并利用计算机实现智能控制，如果出现任何错误都能保证在第一时间进行改正，这些都使得此技术得到了广泛的应用。

1 在桥梁工程施工中，预应力智能张拉施工技术的施工特点

第一，在施加压力时，可以保證准确、均匀。预应力智能张拉施工技术在具体的实践中，可以让系统精确地控制施加在某一点上的预应力值，并且尽可能的将误差范围缩小到±1%左右。

第二，在实践时，技术本身具有故障检测的功能。一般来讲，使用过程中如果传感器出现故障，或者由于人为操作错误导致超行程、超张拉力的故障，提示功能会在第一时间进行显示，而且还能保证如果故障未能完全解决，绝对不会开机工作，这样从根本上保证操作过程中的准确、安全。

第三，智能控制张拉可以减少预应力产生的损失。张拉的整个程序控制不会受到人为或者环境因素的影响。并且，张拉过程中的各个要素都会符合桥梁在之前设计的技术标准、施工规范等，这样就可以在保证张拉准确的同时减少预应力的损失。

第四，可以同时实现监理审核、网上查询数据等功能。智能张拉技术的实践需要有计算机作为控制源进行管理、操控，这样可以为业主或者工程监理、工程施工单位提供更快捷的远程监控功能，从而方便各方对其进行质量管理，真正实现管理效率的提高。在查询数据的时候，监理工程师可以在网上，利用互联网的便捷性直接查看张拉时产生的实际数据，并且对这些数据进行反复审核，在全部认可之后会输出相应的打印报表。值得注意的是，这些都是自动生成的报表，可以从源头杜绝数据造假问题的出现，提高工作整体的效率与准确度。

第五，智能张拉技术提高自动化效果，实现对称同步张拉。这一点主要指的是技术在应用时，在智能张拉过程中，计算机可以同时控制两台，或者控制多台千斤顶，实现同步式的对称张拉，并要求各个千斤顶之间产生的同步张拉力的误差要小于2%。

2 预应力智能张拉施工技术在公路桥梁中的具体应用

2.1 预应力智能张拉施工技术

2.1.1 安装张拉使用的设备

在正式的张拉作业之前，需要相关的专业技术人员以及工程监理人员对需要使用的构件进行仔细的检验，只有保证检验结果确实符合施工的质量标准，才能够正式进行张拉；只有经过监理单位的审核与批准之后，才能够将张拉的控制系统完全启动。并且，需要根据张拉设备使用的相关说明与要求，让现场的所有施工人员进行收编穿索、穿索以及千斤顶安装等程序，实际的安装程序包括以下几方面。

第一，安装限位板，主要是限位板有齿口与锚板定位。

第二，安装千斤顶，注意的是，保证千斤顶齿口要准确对准限位板。

第三，安装工具锚，此时要保证工具锚与前端的张拉锚具相对，进而让孔位的排列相同，决不能在千斤顶上的穿心孔上让钢绞线发生交叉现象，防止在张拉过程中出现失锚等事故。

第四，连接千斤顶油管。在连接之前需要仔细检查油嘴或者接头，看看是否清洁，尽可能的保证进油管、回油管二者不被弄混。油管在安装时，安装的位置通常是千斤顶距离梁板较远的一端，同时要注意油管的连接处一定要使用铜垫片，目的是防止漏油，之后再连接接油表、连接油泵电源即可。

第五，启动油泵，需要将千斤顶的活塞打出多次，主要是排出残存在千斤顶的缸体中的气体。

2.1.2 智能张拉

在一切安装完毕之后，就要启动张拉智能平台，这时现场的操作人员以及监理员要在现场摄像。智能张拉平台在启动后会发出信号，主要是将信号传给智能张拉仪，让其控制千斤顶，之后依照预先的顺序实现对称、均衡张拉。

油泵主要负责供油，注入到张拉油缸中，按照五级加载过程逐渐提高油压，分级的方式是10%、20%、40%、60%、80%、100%。在每一次张拉的过程中，智能张拉平台会对每一级实行一次测量与记录，主要是测量每一级在张拉之后，活塞伸长值为多少，并且时刻要检查伸长值、计算值之间的的偏差。

智能张拉平台可以很好的控制千斤顶加载速度，从而保证给油时候的平稳以及持荷稳定。需要格外留心的是，当实际的伸长值同理论的伸长之间出现了大幅度的差值，彼此相差比±6%还要大，系统会自动发出警报，停止目前正在进行的张拉施工。之后，需要施工人员进行原因调查，在完全解除问题之后，才能够进入下一环节工作。

2.2 预应力智能张拉施工技术的控制要点

桥梁建设本身很复杂，预应力智能张拉施工技术在实际应用中需要考虑很多内容，技术本身难度较大，通常人们无法在预应力施工中直接检查质量，因此这是个在质量认证过程中很难进行检查、很难得出结论的特殊控制施工过程。那么施工时只能够通过控制全过程（包括预应力材料、施工设备、施工单位、施工技术等）保证桥梁施工的整体质量。而智能张拉施工技术需要特殊控制的要点在于以下几方面。

2.2.1 质量控制

第一，施工时需要严格按照标准执行梳编穿束施工，从而防止索力出现不均匀，钢绞线在穿束时出现相互缠绕等问题。

第二，限位板在设置时需要将上面写有使用规格数字那一面朝向工作锚板再进行安装，并且在安装后一定要保证工作锚板的位置是在锚垫板止口的内部。

第三，在施工时要让限位板、千斤顶以及工具锚板等保证同轴。

第四，当张拉控制力真正稳定后才能够进行锚固，而且夹片相互间的错位要小于2mm，露出锚具外的部分不能让高度比4mm大。

2.2.2 顺序控制

第一，张拉的顺序一定要遵循均匀、准确、对称、偏心荷载小、规范等原则，这样可以保证结构及相应构件在受力时的均匀性，并且让张拉时的结构不会发生扭转或侧弯现象，混凝土本身产生的超应力、附加应力等不会过大。

第二，此外，在安排张拉顺序的时候还必须要考虑张拉设备的移动次数，要尽可能的减少。

第三，按照設计的相关要求进行施工，做到横向对称，尽量避免在横向施工中产生偏离中心继而造成的平弯开裂等现象。

第四，对于同一个束扁锚来讲，如果想要采用分索张拉的方式，就必须要从中心孔入手，开始进行张拉施工，之后再对称进行张拉。

2.2.3 安全控制

第一，在张拉的现场需要放置明显的标志，要求所有无关人员一律禁止入内，保证现场所有人员的安全。

第二，在施工作业时，必须要有专人在现场指挥、指导，一旦出现问题，例如施工事故，要有管理者在现场进行处理，防止事态的恶化。

第三，在使用专用千斤顶时，支架一定要与梁端垫充分接触，位置保证正直对称，决不允许私自加上垫块，放置支架不稳、受力出现偏差继而倾倒伤人。

第四，在张拉时，张拉完毕但是没有进行压浆桥梁梁体，一定不可剧烈震动，目的是防止预应力钢筋出现断裂或者锚具崩开，酿成事故。

以该公司333省道兴化段改扩建工程S333XH-SG5标南官河大桥桥梁建设为例：在对梁体进行施工的时候，运用了预应力智能张拉施工技术，此技术较比传统的手工张拉施工技术来讲，更为准确、便捷、节约。根据梁板施工之后显示出的张拉结果数据来看，张拉效果十分明显，延伸量误差最高的控制在2%以内，而施工现场的实际伸长量与之前的理论伸长量之间基本吻合，二者相差不到1mm。由此看到，智能张拉施工技术的应用基本上杜绝了人力施工对张拉质量产生的影响，最终保证桥梁结构本身的质量，保证桥梁预应力的准确。

3 结语

综上所述，文章已经对桥梁建设中的预应力智能张拉施工技术及其应用。在桥梁施工中，预应力智能张拉技术本身的控制系统可以有效地改变传统的施工方式，进而实现全方面的、多角度的智能控制，保证张拉的施工质量、保证预应力张拉时候的规范与要求。为保障桥梁自身的结构质量以及安全，智能张拉技术提供了技术上的保障，让工程要求以及实际需要都能有所满足。相信在未来的桥梁建设中，预应力智能张拉施工技术将会更为完善，最大限度地提高桥梁结构本身的使用持久性、安全性等，从而保障人们的生命财产等，实现我国交通事业的飞跃发展，在原有的基础上产生更多的经济利益与社会效益。

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