淺述橋梁建設中預應力智能張拉施工技術及其應用

王書生

摘 要：近幾年，我國的社會經(jīng)濟發(fā)展狀況不斷進步，不斷有優(yōu)秀的橋梁建設工程出現(xiàn)。但是，在對大量的現(xiàn)役橋梁進行調(diào)查、檢測的過程中，得到的結(jié)果不是很樂觀，很多橋梁梁體的內(nèi)部無法建立起能夠與設計相同的預應力，進而導致橋梁梁體在使用一段時間之后發(fā)生開裂、下?lián)匣蛘咂茐牡葐栴}。這一點嚴重影響了我國橋梁結(jié)構的完整性，縮短了橋梁的使用壽命。目前，預應力智能張拉施工技術憑借自身的高精度、高穩(wěn)定的特點被廣泛的應用到了工程施工中，從而更好地保證了橋梁結(jié)構的安全。文章將會結(jié)合實際，對橋梁建設中的預應力智能張拉施工技術以及應用進行系統(tǒng)分析。

關鍵詞：橋梁建設 預應力智能張拉 施工技術 技術應用

中圖分類號：U445 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2015）05（b）-0061-02

在橋梁建設中，預應力智能張拉施工技術已經(jīng)被廣大施工方所認可，并靈活的運用在工程建設的過程中。橋梁工程的預應力施工如果可以順利采用智能張拉技術可以有效地解決在傳統(tǒng)張拉時出現(xiàn)的問題，從根本上控制施工的質(zhì)量，規(guī)范施工程序，并且在資源投資上做到適量節(jié)約。同時，預應力張拉在實施的過程中，可以全程跟蹤，并利用計算機實現(xiàn)智能控制，如果出現(xiàn)任何錯誤都能保證在第一時間進行改正，這些都使得此技術得到了廣泛的應用。

1 在橋梁工程施工中，預應力智能張拉施工技術的施工特點

第一，在施加壓力時，可以保證準確、均勻。預應力智能張拉施工技術在具體的實踐中，可以讓系統(tǒng)精確地控制施加在某一點上的預應力值，并且盡可能的將誤差范圍縮小到±1%左右。

第二，在實踐時，技術本身具有故障檢測的功能。一般來講，使用過程中如果傳感器出現(xiàn)故障，或者由于人為操作錯誤導致超行程、超張拉力的故障，提示功能會在第一時間進行顯示，而且還能保證如果故障未能完全解決，絕對不會開機工作，這樣從根本上保證操作過程中的準確、安全。

第三，智能控制張拉可以減少預應力產(chǎn)生的損失。張拉的整個程序控制不會受到人為或者環(huán)境因素的影響。并且，張拉過程中的各個要素都會符合橋梁在之前設計的技術標準、施工規(guī)范等，這樣就可以在保證張拉準確的同時減少預應力的損失。

第四，可以同時實現(xiàn)監(jiān)理審核、網(wǎng)上查詢數(shù)據(jù)等功能。智能張拉技術的實踐需要有計算機作為控制源進行管理、操控，這樣可以為業(yè)主或者工程監(jiān)理、工程施工單位提供更快捷的遠程監(jiān)控功能，從而方便各方對其進行質(zhì)量管理，真正實現(xiàn)管理效率的提高。在查詢數(shù)據(jù)的時候，監(jiān)理工程師可以在網(wǎng)上，利用互聯(lián)網(wǎng)的便捷性直接查看張拉時產(chǎn)生的實際數(shù)據(jù)，并且對這些數(shù)據(jù)進行反復審核，在全部認可之后會輸出相應的打印報表。值得注意的是，這些都是自動生成的報表，可以從源頭杜絕數(shù)據(jù)造假問題的出現(xiàn)，提高工作整體的效率與準確度。

第五，智能張拉技術提高自動化效果，實現(xiàn)對稱同步張拉。這一點主要指的是技術在應用時，在智能張拉過程中，計算機可以同時控制兩臺，或者控制多臺千斤頂，實現(xiàn)同步式的對稱張拉，并要求各個千斤頂之間產(chǎn)生的同步張拉力的誤差要小于2%。

2 預應力智能張拉施工技術在公路橋梁中的具體應用

2.1 預應力智能張拉施工技術

2.1.1 安裝張拉使用的設備

在正式的張拉作業(yè)之前，需要相關的專業(yè)技術人員以及工程監(jiān)理人員對需要使用的構件進行仔細的檢驗，只有保證檢驗結(jié)果確實符合施工的質(zhì)量標準，才能夠正式進行張拉；只有經(jīng)過監(jiān)理單位的審核與批準之后，才能夠?qū)埨目刂葡到y(tǒng)完全啟動。并且，需要根據(jù)張拉設備使用的相關說明與要求，讓現(xiàn)場的所有施工人員進行收編穿索、穿索以及千斤頂安裝等程序，實際的安裝程序包括以下幾方面。

第一，安裝限位板，主要是限位板有齒口與錨板定位。

第二，安裝千斤頂，注意的是，保證千斤頂齒口要準確對準限位板。

第三，安裝工具錨，此時要保證工具錨與前端的張拉錨具相對，進而讓孔位的排列相同，決不能在千斤頂上的穿心孔上讓鋼絞線發(fā)生交叉現(xiàn)象，防止在張拉過程中出現(xiàn)失錨等事故。

第四，連接千斤頂油管。在連接之前需要仔細檢查油嘴或者接頭，看看是否清潔，盡可能的保證進油管、回油管二者不被弄混。油管在安裝時，安裝的位置通常是千斤頂距離梁板較遠的一端，同時要注意油管的連接處一定要使用銅墊片，目的是防止漏油，之后再連接接油表、連接油泵電源即可。

第五，啟動油泵，需要將千斤頂?shù)幕钊虺龆啻?，主要是排出殘存在千斤頂?shù)母左w中的氣體。

2.1.2 智能張拉

在一切安裝完畢之后，就要啟動張拉智能平臺，這時現(xiàn)場的操作人員以及監(jiān)理員要在現(xiàn)場攝像。智能張拉平臺在啟動后會發(fā)出信號，主要是將信號傳給智能張拉儀，讓其控制千斤頂，之后依照預先的順序?qū)崿F(xiàn)對稱、均衡張拉。

油泵主要負責供油，注入到張拉油缸中，按照五級加載過程逐漸提高油壓，分級的方式是10%、20%、40%、60%、80%、100%。在每一次張拉的過程中，智能張拉平臺會對每一級實行一次測量與記錄，主要是測量每一級在張拉之后，活塞伸長值為多少，并且時刻要檢查伸長值、計算值之間的的偏差。

智能張拉平臺可以很好的控制千斤頂加載速度，從而保證給油時候的平穩(wěn)以及持荷穩(wěn)定。需要格外留心的是，當實際的伸長值同理論的伸長之間出現(xiàn)了大幅度的差值，彼此相差比±6%還要大，系統(tǒng)會自動發(fā)出警報，停止目前正在進行的張拉施工。之后，需要施工人員進行原因調(diào)查，在完全解除問題之后，才能夠進入下一環(huán)節(jié)工作。

2.2 預應力智能張拉施工技術的控制要點

橋梁建設本身很復雜，預應力智能張拉施工技術在實際應用中需要考慮很多內(nèi)容，技術本身難度較大，通常人們無法在預應力施工中直接檢查質(zhì)量，因此這是個在質(zhì)量認證過程中很難進行檢查、很難得出結(jié)論的特殊控制施工過程。那么施工時只能夠通過控制全過程（包括預應力材料、施工設備、施工單位、施工技術等）保證橋梁施工的整體質(zhì)量。而智能張拉施工技術需要特殊控制的要點在于以下幾方面。

2.2.1 質(zhì)量控制

第一，施工時需要嚴格按照標準執(zhí)行梳編穿束施工，從而防止索力出現(xiàn)不均勻，鋼絞線在穿束時出現(xiàn)相互纏繞等問題。

第二，限位板在設置時需要將上面寫有使用規(guī)格數(shù)字那一面朝向工作錨板再進行安裝，并且在安裝后一定要保證工作錨板的位置是在錨墊板止口的內(nèi)部。

第三，在施工時要讓限位板、千斤頂以及工具錨板等保證同軸。

第四，當張拉控制力真正穩(wěn)定后才能夠進行錨固，而且夾片相互間的錯位要小于2mm，露出錨具外的部分不能讓高度比4mm大。

2.2.2 順序控制

第一，張拉的順序一定要遵循均勻、準確、對稱、偏心荷載小、規(guī)范等原則，這樣可以保證結(jié)構及相應構件在受力時的均勻性，并且讓張拉時的結(jié)構不會發(fā)生扭轉(zhuǎn)或側(cè)彎現(xiàn)象，混凝土本身產(chǎn)生的超應力、附加應力等不會過大。

第二，此外，在安排張拉順序的時候還必須要考慮張拉設備的移動次數(shù)，要盡可能的減少。

第三，按照設計的相關要求進行施工，做到橫向?qū)ΨQ，盡量避免在橫向施工中產(chǎn)生偏離中心繼而造成的平彎開裂等現(xiàn)象。

第四，對于同一個束扁錨來講，如果想要采用分索張拉的方式，就必須要從中心孔入手，開始進行張拉施工，之后再對稱進行張拉。

2.2.3 安全控制

第一，在張拉的現(xiàn)場需要放置明顯的標志，要求所有無關人員一律禁止入內(nèi)，保證現(xiàn)場所有人員的安全。

第二，在施工作業(yè)時，必須要有專人在現(xiàn)場指揮、指導，一旦出現(xiàn)問題，例如施工事故，要有管理者在現(xiàn)場進行處理，防止事態(tài)的惡化。

第三，在使用專用千斤頂時，支架一定要與梁端墊充分接觸，位置保證正直對稱，決不允許私自加上墊塊，放置支架不穩(wěn)、受力出現(xiàn)偏差繼而傾倒傷人。

第四，在張拉時，張拉完畢但是沒有進行壓漿橋梁梁體，一定不可劇烈震動，目的是防止預應力鋼筋出現(xiàn)斷裂或者錨具崩開，釀成事故。

以該公司333省道興化段改擴建工程S333XH-SG5標南官河大橋橋梁建設為例：在對梁體進行施工的時候，運用了預應力智能張拉施工技術，此技術較比傳統(tǒng)的手工張拉施工技術來講，更為準確、便捷、節(jié)約。根據(jù)梁板施工之后顯示出的張拉結(jié)果數(shù)據(jù)來看，張拉效果十分明顯，延伸量誤差最高的控制在2%以內(nèi)，而施工現(xiàn)場的實際伸長量與之前的理論伸長量之間基本吻合，二者相差不到1mm。由此看到，智能張拉施工技術的應用基本上杜絕了人力施工對張拉質(zhì)量產(chǎn)生的影響，最終保證橋梁結(jié)構本身的質(zhì)量，保證橋梁預應力的準確。

3 結(jié)語

綜上所述，文章已經(jīng)對橋梁建設中的預應力智能張拉施工技術及其應用。在橋梁施工中，預應力智能張拉技術本身的控制系統(tǒng)可以有效地改變傳統(tǒng)的施工方式，進而實現(xiàn)全方面的、多角度的智能控制，保證張拉的施工質(zhì)量、保證預應力張拉時候的規(guī)范與要求。為保障橋梁自身的結(jié)構質(zhì)量以及安全，智能張拉技術提供了技術上的保障，讓工程要求以及實際需要都能有所滿足。相信在未來的橋梁建設中，預應力智能張拉施工技術將會更為完善，最大限度地提高橋梁結(jié)構本身的使用持久性、安全性等，從而保障人們的生命財產(chǎn)等，實現(xiàn)我國交通事業(yè)的飛躍發(fā)展，在原有的基礎上產(chǎn)生更多的經(jīng)濟利益與社會效益。

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