论预应力桥梁混凝土智能张拉压浆工艺

文 / 烟台市公路事业发展中心 王奎

交通运输在我国历史发展中一直发挥着巨大的作用，桥梁工程是该方面的重要部分之一，其质量一直倍受关注，预应力是影响整个工程质量的关键因素。本文通过查阅相关资料，简要介绍了预应力智能张拉压浆系统原理、桥梁施工中存在的问题，以及预应力智能张拉压浆系统在桥梁施工的具体应用，以期能够为今后的发展提供有价值的参考。

传统的预应力张拉压浆技术

传统预应力张拉压浆的工作原理

传统的预应力张拉和压浆技术操作主要由人工完成，张拉施工中由人工控制来操作油泵，当出现需要多台油泵控制千斤顶时，需要每台油泵上都有一名技术人员操作油泵启动和停止，不同油泵之间的操作人员通过听指示进行油泵投运和停止。拉伸的长度需要专门的人工进行现场测量，并将数据记录下来，根据记录的数据进行计算，确定张拉拉力的大小和作用时间的长短。传统的压浆过程是在普通管道里注入泥浆进行机械活塞式压浆，压浆的管道质量和施工工艺对压浆的质量好坏有着很重要的影响。

普通预应力张拉压浆的缺点

普通预应力张拉压浆技术在应用中存在的缺点，严重影响了桥梁道路的结构质量。普通预应力张拉压浆技术有如下缺点：1.在张拉操作时，由于张拉油泵的启动和停止完全由人工操作，操作人员之间联系会出现延误，不能同时启动和同时停止，因此造成张拉力不均匀，严重影响施工质量。2.在测量张拉可拉伸的长度时，也是有人为进行测量和记录数据，这样会造成测量误差和计算误差，受人为和环境等各种因素的影响，会造成结果的不精准和错误。3.压浆技术受压浆管道的材质和承压性能影响，当材质不好和承压能力不足时，很容易出现气孔和不密实的情况出现。

传统预应力施工在桥梁施工中存在的问题

如今我国车辆数量不断增多，人们出行的频率也在不断增加，这给桥梁负荷带来了更大的应用压力，虽然近年来我国一直在强化桥梁工程的质量，所应用的材料各方面性能也得到了提升，但很多桥梁的应用年限并未到达时，却已经出现了诸多问题，特别是在传统预应力施工方面还是无法达到预期效果，由于预应力施工不够规范、张拉力控制不严、弹性模量取值混乱、伸长量计算不够准确、难以控制伸长量±6%的规定，导致预应力失控，使得桥梁在后期使用中往往会出现问题，如抗灾害能力下降、桥面凹凸不平、出现孔洞等，并且在车辆不断运用的情况下变得越来越严重，若此时再因为水分、空气等的接触腐蚀，也会渐渐使桥梁出现漏筋现象，损伤桥梁的稳定性、耐久性。

预应力智能张拉压浆系统原理

智能张拉工艺技术原理

预应力智能张拉工艺是结合了计算机技术，通过对计算机设置数据后由自动设备来进行操作和控制的一种新的技术成果。通过计算机的自动操控，不仅在操作人员的数量上有了减少，还可以充分保障应力实施时的生产安全，并且能够有效避免人工操作产生的偏差，既能提高施工效率，还能确保施工精度。预应力智能张拉系统主要是由三部分构成，分别是智能张拉主机、油泵及千斤顶，除此之外还有必备的管理软件及其他相关零件等，例如高压油管。其原理是将张拉应力这一控制指标输入到计算机中，并设定预应力伸长量的误差值作为校对的标准，保证应力与伸长量都能得到严格的控制。

智能压浆工艺技术原理

在压浆过程中，预应力的孔道压浆对整体预制混凝土构件的质量影响也非常重要。通过孔道压浆，可以将预应力钢绞线包裹住，避免被氧化或其他因素锈蚀影响其受力，另外还可以加强预应力钢绞线与混凝土的连接性和整体性，提高构件的受力能力。智能压浆技术首先要排出预应力孔道内的杂质及水分、空气等，通过将浆液置于制浆机、压降泵及孔道所组成的循环回路内循环流动来进行控制。在管道进、出口部分要设置精密的传感器实时测定压力，并将数据传输回计算机，由计算机通过管理软件来进行智能压浆控制。智能压浆工艺的优势在于可以保证孔道内的浆液质量和压力的指标符合要求并保持稳定性，从而能够保证压浆的质量。

智能化预应力张拉压浆的技术特点分析

智能化系统优势明显

预应力智能张拉和压浆技术全程利用计算机进行控制和采取数据，完全不需要人为的干预和调整，避免了人为的不当操作引起操作误差和数据不精准的现象。通过计算机智能化控制，能够准确分析出平衡力的状况。计算机控制系统的闭环反馈系统，是预应力智能张拉和压浆技术中精度控制的关键，能保证数据的准确可靠和控制方案的精准。智能化的控制系统可以实现远程控制，施工人员和监督管理人员可以不用呆在施工现场，在办公室的上位机控制中心，就可以完成控制操作工作，并在平台上进行联网和通讯，有问题时方便交流和沟通。

智能化预应力张拉压浆的技术难点

在实际施工时，也存在一些难点，比如受道路和桥梁施工时复杂多变和环境气候多变等，一些传感器和测控元器件的电气性能指标不适合高温高湿的环境，在这些恶劣的环境中，元器件的灵敏度和精度都会大大下降，造成智能化系统不精准。智能化系统在控制过程中，不仅要求传感器和测控元件的灵敏性和准确性，还对程序算法的正确有着非常高的要求，程序的算法设计也是该系统最主要的技术难点，尤其在计算误差时，计算公式一定要正确，否则很容易会影响施工的质量。

智能化预应力张拉压浆技术注意事项

智能化预应力张拉压浆技术操作要点

要想确保预应力混凝土智能张拉工艺得到稳定控制，应首先做好施工准备工作，所有操作人员必须要熟悉智能张拉系统的工作原理及操作流程，并提前检查好设备的完好程度及运行状态。在智能张拉系统运行过程中，工作人员要做好限位板、 锚具与计算机的合理配合工作，对千斤顶的操作一定要严格遵守规范，并仔细核对千斤顶型号，否则会容易导致系统损坏或 影响数据精确度。其次，在进行主从设备连接时，油管要做好区分，进油管与出油管不可混淆。当所有施工准备工作确认完成后，可以启动设备，此时要密切关注主机画面，看在启动运行过 程中是否有错误提示以便进行及时更正。最后，要在计算机的主界面中设定相关数据，包括张拉的梁型、控号等等，并要进行对照确认，根据系统自动选择参数。

注意设备的安装程序的准确性

智能化预应力张拉和压浆技术在工程中已经得到广泛应用，在应用过程中要注意一些操作，以防影响施工时的准确性和方便性。以达到提高其整体施工技术的目的，使桥梁的整体结构更为安全。在设备安装过程中，要严格对设备各个组成部分进行检查和验收，同时对一些设备的机械性能和电气性能进行测试。设备安装就位前，要检查基础的平整性，安装就位后，要对设备进行对中找正，防止出现安装精度误差。安装完成后，要将相关的导线按照图纸进行连接，确保接线部位和连接方式的正确。

预应力智能张拉压浆系统在桥梁施工的具体应用

预应力智能张拉技术的应用

前文已经对此项技术的应用原理作出了阐述，此处不再过多介绍。可以发现，在传统桥梁工程中虽然总是会出现些许问题，但若对问题进行深入的了解和分析则可以发现，导致出现此种情况的原因多数在于预应力施工环节，很多单位在进行此环节施工时没能够做到规范、标准，如我国的玲珑塔大桥，其在预应力施工中即出现了问题，如钢绞线缠绕，此种情况直接导致了张拉力长短不一、甚至出现断丝、滑丝问题，且有些问题虽然没有在此环节中体现出来，但在后续使用中却出现断裂情况。

预应力智能压浆系统的应用

智能压浆系统的应用在我国桥梁工程中也十分常见，阜兴泰高速公路桥梁中即应用了此系统，很好地解决了传统工艺中容易出现的问题，采用大循环回路方式将预应力管道出口地方浆液导流到有关的储浆桶里，很好地实现了灌浆回路工作要求，但在此过程中却会导致部分空气存于管道内，往往需要采取其他措施进行空气排除。然而若能够应用智能压浆系统，则不必再单独进行空气的排除，并且可以不间断地完成循环灌浆工作，也可以利用传感器设备对整个环节质量进行监控，并将相关数据信息传输到计算机系统中，由计算机对相关信息进行分析处理后发出新的指令，以此来调整机器施工情况，如此一来就可以很好的完成压浆工作。

结语

大量预应力桥梁调查和检测表明，预应力桥梁质量隐患主要来源于预应力张拉施工工艺不规范和缺乏有效的压浆质量控制手段，有效预应力的建立直接关系桥梁安全性、可靠性和使用寿命。

随着我国国力的不断变强和经济的繁荣发展，我国在桥梁道路建设方面也注重加强技术革新和升级。我国人工智能技术的大力提倡和发展，智能系统在国内各行各业不断得到运用，在道路和桥梁预应力预应力张拉和压浆技术上，智能系统也发挥着绝对的优势作用。