丁敏
(河北唐津高速公路有限公司,河北 唐山 063000)
预制梁施工是桥梁工程的重点,也是施工的关键。在预制梁施工过程中,采用传统的张拉技术以及压浆系统,存在应力施加不准确、预制梁不密实、管道压浆难以饱满等问题,无法确保工程的施工质量。而采用智能张拉及压浆系统,可最大程度优化桥梁施工效果,提升施工效率,确保桥梁结构处于稳固、安全的状态。
1.智能张拉系统
智能张拉系统无需人工手动控制,而是利用计算机远程操作控制。在施工过程中,借助计算机强大的计算能力,系统可全程掌控桥梁张拉伸长量,同时还能结合施工质量要求,实现对伸长量的精准控制,减少施工误差。此外,采用智能张拉系统后,还能降低劳动力成本,提高施工质量,确保施工项目在规定时间内移交。
2.智能压浆系统
众所周知,结构的耐久性对桥梁工程而言至关重要。为提高预应力混凝土结构耐久性,需考虑预应力与周围混凝土的连接方式,并根据桥梁结构设计要求,明确混凝土与预应力紧密结合的构建方式,提升结构物体的承载能力,同时,还要解决管道压浆不密实的问题,提升桥梁结构物的耐久性。而应用智能压浆系统,既能有效解决管道压浆不密实的问题,还能防止预应力筋锈蚀。
智能张拉系统由千斤顶、油泵、主机三部分组成,在计算机的远程控制下,系统可精准管控预应力张拉施工,确保施工质量符合工程要求;智能压浆系统的重要构成部分包括循环压浆系统、测试系统、主机,将该系统应用于桥梁工程中,可显著提升预应力管道压浆效果。
1.智能张拉系统工作原理
智能张拉系统借助计算机的工程计算能力,明确张拉施工控制指标,并对张拉全过程进行精准管控。在智能张拉系统运行期间,要掌握以下技术要点:
(1)熟练掌握操作流程,明确张拉全过程各元件的作业参数以及张拉设备的工作压力范围。施工前,运用网络系统将采集的相关数据信息传输到系统后台,由主机程序进行实时收集、分析、判断,确保张拉施工有序开展。
(2)待张拉设备接收到系统发出的指令后,技术人员需根据工程作业要求,调节变频机电参数并启动油泵电机,确保系统精准控制张拉全过程,缩小张拉误差。
(3)为了确保所有张拉设备能在同一时间启动作业,进一步提升设备对张拉作业的控制效果,技术人员需要对系统的预设程序进行科学调整,以提高施工效率,为桥梁工程后续施工打下基础。
2.智能压浆系统工作原理
浆液在由预应力管道、制浆机、压浆泵组成的回路内持续循环,以排空管道内的空气。在智能压浆系统运行期间,如果管道内部存在异物,发生堵塞情况,可通过加大压力进行冲孔,排除管道中的杂质。
本文以某大桥建设项目为例,深入研究智能张拉及压浆系统在实际施工中的应用效果。该桥梁全长357.5m,跨越红水河,上构为悬链线钢筋混凝土箱型板拱,桥面全宽为12.5m,拱轴系数为2.12,下构桥台为浆砌片石重力式U型桥台,左右两侧设人行道并加装钢筋混凝土护栏。
桥梁结构耐久性不足与预应力施工技术未达到规范要求有直接联系。在某大桥建设项目中应用智能张拉系统,能够将预应力值的误差范围由传统张拉的±15%缩小到±1%,避免张拉施工中钢绞线出现疲劳断裂,且系统无需人工操作,受环境、人为因素影响较小。
智能压浆系统使用大循环回路的方式,将预应力管道出口位置浆液导流至相应的储浆桶中,形成灌浆回路的循环。在某大桥建设项目中应用智能压浆系统,可以规避传统压浆作业存在的弊端,更好地清除预应力管道内部残留的空气,施工效率和质量更高。
与传统张拉技术相比,智能张拉系统有以下优势:在某大桥建设项目中,采用智能张拉技术,能够自动记录数据并生成报表,同时全程监控张拉施工作业,及时发现施工中存在的质量问题;借助计算机技术,智能张拉系统可打破地域限制,实现对所有设备的集中、全过程管控,并自动生成张拉作业报表,实时上传至主机进行处理,提高各环节数据的处理精度;智能张拉系统可自动记录张拉数据,杜绝了人为造假的可能性,同时,通过计算机精准控制张拉施工,还能有效避免预应力不足或过大引起的桥梁开裂、下挠等病害。
采用传统压浆方式很难将预应力管道中的空气全部排出,而智能压浆系统通过应用大循环回路,能够快速将管道内部的浆液导出,有效解决传统预应力管道压浆不密实的弊端。
此外,使用智能压浆系统时,会在管道出浆口和入浆口分别安装传感器,实时监测管道内的真空度、压力、流量与浆液水胶比等各个参数,并将采集的工作参数传回主机,及时发现施工作业期间存在的问题;还会在预应力管道处安置返浆测控仪和进浆测控仪,全程监管灌浆流量,同时,根据测控仪采集的数据,适时调整灌浆压力,确保预应力管道内部的压力与工程设计要求一致。
为了进一步提升压浆作业质量,技术人员需要掌握智能压浆系统的设计规范要求,借助传感器精准控制灌浆流量,并根据前期制定的方案,开展各项施工作业。为了进一步提升压浆作业效果,减少外界因素的干扰,在压浆作业时,可通过在密封盖内放置弹性垫片的方式,提升锚头密封效果,从而确保工程整体质量符合规定要求。
综上所述,将智能张拉及压浆系统应用于桥梁工程中,不仅可以解决传统预应力管道压浆不密实的问题,还可以减轻工作强度,降低工作难度,在确保桥梁工程整体质量符合设计要求的基础上,大大缩短施工周期,为施工方带来经济效益。