桥梁预应力智能张拉与压浆技术研究

陈 弘

中国水利水电第十工程局有限公司 四川 成都 610000

与人工操作相比，智能张拉系统仅凭具体数据作为参考，在数据计算结果精确度和计算速度上表现更佳。对于桥梁预估计张拉技术而言，前期的数据计算张拉过程的预应力控制都是要求非常精准的施工过程，过去受到技术水平的限制，由人工操作为主，所有的操作节奏，数据计算操控都是由人工进行干预管理，虽然张拉过程本身由特定机械完成，但机械只能被动式的接受人工指令[1]。如果操作人员计算失误或操作失误，那么后期整个过程将没有纠偏的措施[2]。

1 提高桥梁预应力工程施工技术的必要性

在对已成型的预制箱梁进行建设质量检查时，跨中横隔板附板顶板底板以及齿块等部件，经常出现裂缝情况在附板位置裂缝形成最普遍程度，最严重造成裂缝产生的主要原因是由于在混凝土预制构件预应力张拉过程中，张拉数据与实际需求相差较大。如果张拉数据超过预期数值，则会出现结构裂缝情况，导致内部预应力钢筋断开，造成整个混凝土结构的安全性隐患[3]。

无论是传统的人工干预张拉过程，还是智能张拉过程，采用的都是锚下预应力检测。智能化张拉控制在数据把握上比人工控制能够更加精准，各种参数的计算过程也能更快捷，可以有效提升过程中关于数据处理手续投入的时间，并且提高数据处理的精确程度。并且目前施工现场为了。匹配预应力数值确定所进行的相关检测过程，如果是用智能化蟑螂的技术来进行控制，这两者之间进行数据对接和检测会更加贴合，对于后期工作的开展有积极作用。

除此之外进行智能化改造还有一个潜在优势：随着智能化系统数据收集的不断完善，整个系统对于不同参数规格使用条件使用需求的张拉数据，会有一个长时间的积累[4]。这个数据的积累在优化张拉系数，帮助从业人员根据不同的施工需求进行数据确认都有非常重要的指导作用，过去这方面工作只能依靠从业人员自身的经验和判断来进行，整个思考过程的演算都是由人脑进行无法进行过程中的纠偏和查证，一旦出现了判断失误，后续进行修正时，面对的可变因素较多，需要一一比对，需要花费大量的时间，但通过对计算数据的优化和积累，整个过程能够在直观的状态下推行每一个计算过程以及结果，都能够在过程中得到纠偏和检查，这一点要远胜于完全依赖人工经验和操作的传统模式。而且随着数据库的不断积累进行操作的准确性越来越高，出现各类由于计算原因所导致的故障可能性就会降低。有利于控制施工成本和进度，帮助施工作业人员更好的把握施工完成质量。

2 智能张拉系统及大循环智能压浆系统的工作原理分析

智能招商系统主要由工作主机，油泵，千斤顶三部分组成。所谓的应力是指智能张拉系统，根据固定指标在生产量偏差等数额的矫正一下，对当前预制块混凝土的张拉量进行确定。每一台张拉设备也就是千斤顶，都会连接传感设备，实时将千斤顶的运行数据传输至数据控制平台，对当前各结构的数据量变化进行量化呈现。主要是对钢筋的伸长量以及千斤顶所面临的工作压力进行数据采集。控制平台，根据以上数据套路的设定的计算程序中，对智能张拉系统的工作部件进行干预和控制。通过实时掌握最新的数据变化情况，及时下达最贴近实际工作状态的运行指令，让工作构件能够始终保持最好的状态。与现实需求保持同步变化。这种方式在过去的人工操作环节是很难实现数据的实时更新的，因为过去虽然结构件也能够表现出相应的工作参数，但各节点位置分布比较分散，工作人员想要对这些数据进行了解，就需要来回走动，无法在同一时间对所有的重要参数进行统一的收集，并且收集之后进行计算的过程也需要等待时间，在计算过程中当前的工作参数可能已经发生了改变，无法真实反映目前工作系统的运行状态，也就是说人工计算的结果与构件实际运行状态之间始终会保持时差[5]。对立时差的存在就影响到操作人员对于整个系统运行状态的判断和调整。

大循环智能压浆系统主要是由控制主机，测控系统，循环系统三部分组成，再进行浆液运输过程是主要是由循环管道输送相应的浆液运输至运力管道和压浆泵。

在进行压浆作业之前，首先对各管道回路中所存在的空气进行清除，这一过程可以由浆液输送来完成，同时给控制人员提供检查系统密实性的机会。帮助工作人员尽快检查出影响压浆不密实的因素，并根据发现的原因进行针对性的处理，提前消除各类影响压浆质量的原因。在管道的进出江口设置传感器对江易投送情况进行实时数据收集并反馈至控制平台，让控制平台，根据出料口的实时数据，对当前压浆系统材料供应环节，数据波动情况有一个实时的掌握，判断当前压浆是否饱满，如果数据不符合饱满需求，则依照预设的纠偏指令，对投料过程进行调整。其目的就是保证整个浆液材料投送过程，能够按照实际需求进行最精准的控制，便于提前管理构成结构件的完成质量。对系统设备当前是否处于空转或非马赫在运转状态进行判断，并在判断的基础上下达调整指令，让整个系统都能够基于实际工作状态进行调整，避免出现能耗浪费的情况。

3 智能张拉系统工艺及其与传统张拉系统相比的优点

在如今的桥梁道路建设中，预应力施工被广泛应用，其中关键工序——智能张拉，其施工质量的好坏，会直接影响结构的耐久性，但是传统张拉施工，纯靠施工人员凭经验手动操作，误差率很高，无法保证预应力施工质量。不少桥梁因为预应力施工不合格，被迫提前进行加固，严重的甚至突然垮塌，给社会造成财产损失。智能张拉技术由于智能系统的高精度和稳定性，能完全排除人为因素干扰，有效确保预应力张拉施工质量，是目前国内预应力张拉必不可少的技术手段[6]。

3.1 张拉工艺简析

智能张拉系统为了提高整个系统运转的准确率和稳定性，按照每一束设计张拉力计算分级设定压力表读数，方便操作人员及时根据这些数据所处范围对当前系统的运行状态有一个直观的了解并作出准确的判断和干预控制。在张拉过程中，操作人员按照张拉次序将钢筋依次进行张拉，在施加预应力筋时按照施加的运力值把握施力的对称和平衡，让其能够在一个左右平衡的状态下完成张拉过程。

安装工作锚环和夹片：在进行这两个部件的安装作业时，需要注意的是，前者必须要紧贴垫板。

安装限位板：限位板应该安装在钢绞线与锚环小孔相连的位置与限位板紧贴保持无缝状态，在安装千斤顶的过程中，高速要穿过千斤顶的中心孔道与限位板紧贴。防止在系统设备运转过程中，由于振动造成干扰导致错位的情况[7]。

安装工具锚环和夹片。在进行安装作业时，为了确保安装顺利，可以将黄油或石蜡涂抹在毛佳片的光面上，然后再对部件进行安装，在安装进行到一定程度之后在将夹片退出，这样有利于张拉过程的进行。安装作业完成之后，需要对安装部件以及千斤顶，钢绞线锚具的相对位置进行检查，对检查过程中油表千斤顶的状态进行标注，推入回归方程，分别计算出 10% 、20% 、100%张拉控制应力所对应的表面读数。需要特别注意的是千斤顶的标定有效日期仅仅为一个月，并且是在横向张拉次数不超过500次，纵向张拉次数不超过200次的前提下，才能够维持一个月的标定限额，如果超出了该数额，需要重新进行千斤顶数值的标定。当系统中犹如千斤顶，油表等关键部件进行重新更换之后需要对数据进行重新调整[8]。

3.2 智能张拉的优势

采用智能张拉设备与采用传统张拉设备相比，在保证张拉力精度及张拉工艺稳定性上具有明显的优势。智能张拉方式张拉力与实测力值相对误差均值在 1%以内，保证率不低于 95%。而传统张拉方式的张拉力相对误差均值分别为 3.11%（试验室试验）和 4.68%（工程实体试验）。系统通过计算机程序控制整个预应力张拉过程，具有精确施加张拉力、准确测量伸长量并及时校核伸长量，真正实现预应力张拉的“双控”，可以实现“多顶同步”操作，自动控制加载速率、停顿点、持荷时间等要素。数据无线传输，操作简便快捷。

4 结束语

应用智能张拉系统、大循环智能压浆能够有效提升桥梁运力构建的施工质量，并且有助于提升工作效率，减轻工作人员劳动强度，进行更准确及时的控制和干预，对于未来我国桥梁工程质量控制具有指导意义。