預應力智能張拉壓漿系統(tǒng)在橋梁施工中的應用

李 冰

(中電建路橋集團有限公司華中分公司，河南 鄭州 450000)

預應力智能張拉壓漿系統(tǒng)在橋梁施工中的應用

李 冰

(中電建路橋集團有限公司華中分公司，河南 鄭州 450000)

在橋梁施工中要對張拉操作進行合理的控制，現(xiàn)在，通常采用的張拉力控制方法有雙重控制方法，在預應力張拉施工的過程中，對預應力進行審核全部都是由人工完成的，這種方法會產生很大的誤差.在以前的預應力張拉施工的過程中，技術還不夠成熟，而且機械設備也不完善，施工的質量不高，因此，在橋梁施工的過程中會出現(xiàn)很多的問題，尤其是在預應力控制的過程中會出現(xiàn)精度比較差的問題，而且在施工過程中會受到外界因素的干擾，施工時依靠人工，效率低下?，F(xiàn)在，預應力技術已經得到了完善，將落后的施工工藝進行了改進，從而能夠實現(xiàn)智能化的預應力張拉施工。

智能張拉；智能壓漿；工作原理；橋梁建設

前言：在當前橋梁建設施工的過程中，預制梁是施工工作的重點和難點。傳統(tǒng)許多施工方法存在著應力施加不準確、管道壓漿不飽滿、不密實等問題，影響著橋梁建設的工程質量和施工的順利進行。為了彌補傳統(tǒng)施工方法的問題，提高施工的質量和效益，越來越多的施工工作中采用智能張拉和智能壓漿技術。這種智能技術不需要施工人員的相互喊話，也不需要通過肉眼觀察判斷施工質量，也不需要手工方式來記錄有關數(shù)據(jù)，這大大降低了人為因素在施工中的影響。在橋梁建設的過程中，通過計算機和網(wǎng)絡技術對于預應力的施加和灌漿進行控制，保證智能張拉的精度和智能壓漿的質量，極大地促進梁體預應力的穩(wěn)定，讓橋梁的穩(wěn)定性和耐久性得到大大提高。

1 智能張拉系統(tǒng)的結構和工作原理

智能張拉系統(tǒng)運用計算機進行操作，保證對預應力張拉的全程控制，在最大程度上保證橋梁的質量，是當前橋梁建設中的前沿技術。智能張拉系統(tǒng)由主機、油泵和千斤頂三部分組成，三部分相互協(xié)調，共同促進系統(tǒng)功能的發(fā)揮。智能張拉系統(tǒng)以應力為控制指標，以伸長量的誤差作為校對指標，系統(tǒng)首先通過傳感技術采集每臺千斤頂?shù)墓ぷ鲏毫弯摻g線的伸長量等數(shù)據(jù)，并將這些數(shù)據(jù)實時傳輸?shù)较到y(tǒng)主機進行判斷分析，泵站接收主機的指令對變頻電機的工作參數(shù)，從而實現(xiàn)實時地、高精度地調整油泵電機的轉速，實現(xiàn)對于張拉力的精確控制。系統(tǒng)還可以根據(jù)預設的程序，由主機發(fā)出操作指令，控制每一臺設備的每一個動作，從而實現(xiàn)張拉過程的自動化。

智能張拉系統(tǒng)可以實現(xiàn)對于張拉施工的實時跟蹤、全程控制和及時補救，由計算機對張拉施工的全程進行控制，改變了傳統(tǒng)由人工來操作油泵進行張拉施工的局面，不僅節(jié)省了大量人力，提高了工作效率，還真正實現(xiàn)了對于張拉施工的同步性、全程性控制。

2 智能壓漿系統(tǒng)的結構和工作原理

在橋梁建設之中，預應力筋由水泥漿和混凝土結合構成的，是提高錨固有效性的重要結構，也是提高橋梁抗裂性能和承載能力的重要結構。但是如果預應力管道的壓漿不密實，會嚴重影響橋梁的耐久性。采用智能壓漿系統(tǒng)可以有效解決這個問題，提高橋梁耐久性。智能壓漿系統(tǒng)是由系統(tǒng)主機、測控系統(tǒng)、循環(huán)壓漿系統(tǒng)組成，漿液在由預應力管道、制漿機、壓漿泵組成的回路里進行持續(xù)地循環(huán)以排空管道里的空氣，在這個過程中發(fā)現(xiàn)管道阻塞的情況，然后通過加大壓力的方式對其進行沖孔，排出其中的雜質，消除導致壓漿不密實的影響因素。智能壓漿系統(tǒng)要在管道的進出漿口安裝精密傳感器以對漿液的壓力、流量和漿液水膠比等數(shù)據(jù)進行實時監(jiān)測，并將這些數(shù)據(jù)實時反饋到系統(tǒng)主機，由系統(tǒng)主機對其進行判斷分析，主機根據(jù)分析結果對壓力和流量進行調整，保證預應力管道中漿液質量、壓力大小和穩(wěn)壓時間等數(shù)據(jù)符合施工技術規(guī)范要求。

相比于傳統(tǒng)的壓漿系統(tǒng)，智能壓漿系統(tǒng)通過實時監(jiān)測和自動調整對灌漿壓力進行及時而又準確的調整，從而在根本上解決了壓漿孔道內部空氣排不盡的問題，將管道內的空氣排除干凈，控制了壓漿質量、灌漿壓力和穩(wěn)壓時間，保證預應力管道的密實。

3 智能張拉系統(tǒng)在橋梁建設中的應用

預應力施工技術不規(guī)范、施工工藝不合理是危害橋梁質量的重要因素，其會導致鋼絞線相互纏繞、張拉過程中出現(xiàn)斷裂的情況，而且在橋梁投入使用后，橋上的汽車荷載也會使鋼絞線出現(xiàn)疲勞和斷裂。當前在我國對于預應力沒有有效的監(jiān)控手段，對于預應力筋張拉的同步性和對稱性沒有明確的標準。智能張拉系統(tǒng)可以很好地解決這個問題，對施工進行全過程實時跟蹤和有效控制，一旦出現(xiàn)問題可以及時進行補救。這些方式可以在提高施工效率的同時提高施工質量，還能自動生成打印報表，方便施工人員的查詢。智能張拉系統(tǒng)通過互聯(lián)網(wǎng)將業(yè)主、施工單位和檢測單位各方整合到一個平臺之上，加強彼此的溝通交流，促進施工管理工作的推進。自動生成的打印報表還能避免數(shù)據(jù)造假情況的出現(xiàn)，在最大限度上對施工過程進行真實反映和記錄。通過計算機對張拉力和伸長量等數(shù)據(jù)進行計算，相比之下，計算機比人力計算效率更高，數(shù)據(jù)的準確性也更高，這都在很大程度上提高了張拉工作的效率。

4 智能壓漿系統(tǒng)在橋梁建設中的應用

傳統(tǒng)的壓漿技術無法將管道內的空氣全部排除干凈，會在管道內部留下空氣室；有時候施工單位為增強漿液的流動性會在漿液中加入過量的水，又使泌水率超出標準。在這兩方面的影響下是的鋼絞線逐步銹蝕，不利于鋼絞線的長久使用。智能壓漿系統(tǒng)采用大循環(huán)回路的方式讓預應力管道出漿口的漿液導流到儲漿桶里形成灌漿回路，可以實現(xiàn)漿液在管道內的持續(xù)循環(huán)，完全排除管道內的空氣和其他雜質。智能壓漿系統(tǒng)還可以完成實時自動測量，根據(jù)測量結果自動對管道壓力進行調整，保證管道內部的壓力達到基本要求。

智能壓漿系統(tǒng)可以同時壓注雙孔，先把漿液從位置相對較低的孔壓入，再從較高的孔壓出，將壓出的漿液導流到儲漿桶，縮短了注漿時間，還能節(jié)省勞動力。智能壓漿系統(tǒng)還可以保證在穩(wěn)壓期間補充漿液進入孔道，優(yōu)化壓漿的效果，提高漿液密實度。智能壓漿系統(tǒng)可以通過計算機保證控制的精確度，安裝規(guī)范的勾兌比例對漿液進行自動加水，科學合理地控制加水量，保證水膠比符合施工規(guī)范。另外，智能壓漿系統(tǒng)可以有效地規(guī)避人為影響和環(huán)境的影響，其全程由計算機控制，系統(tǒng)主機會根據(jù)漿液情況和環(huán)境溫度實時調整加水量和壓力，避免由于人為操作失誤或計算錯誤對壓漿各項數(shù)據(jù)的影響。其害可以通過網(wǎng)絡對施工數(shù)據(jù)進行共享和傳輸，有利于其他施工人員的操作使用。

在實際的橋梁建設過程中，智能張拉系統(tǒng)和智能壓漿系統(tǒng)有著非常良好的效果，其解決了傳統(tǒng)施工措施中的許多問題，有效地提高了張拉質量，保證建筑結構的穩(wěn)定性和安全性，為橋梁建立起科學合理的預應力體系；智能壓漿系統(tǒng)則實現(xiàn)了對預應力鋼絞線的有效保護，避免其銹蝕現(xiàn)象，降低預應力的損失，從而提高橋梁整體的抗彎強度，提高橋梁的承載能力。智能張拉和智能壓漿系統(tǒng)在以后的施工過程中有著非常廣闊的應用前景。

5 結束語

在橋梁的施工中，預應力張拉的施工是比較重要的，其關系到橋梁施工的質量.本文分析了我國橋梁工程預應力張拉施工的問題和原有的預應力張拉施工技術的局限性，并且分析了預應力智能張拉系統(tǒng)的運行原理和主要的應用.預應力智能張拉系統(tǒng)具有安全性和可靠性，在使用的過程中比較穩(wěn)定，而且自動化程度高，并能夠提高預應力張拉施工的精確性，從而確保橋梁施工的質量.預應力智能張拉系統(tǒng)實現(xiàn)了遠程的診斷功能，在橋梁施工的過程中，能夠及時地發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)的故障，不耽誤工程的進度。

［1］王欣.預應力智能張拉壓漿系統(tǒng)在施工中的應用[J].山西建筑,2012, 20: 182-183.

［2］王燕.淺析智能壓漿技術在橋梁施工中的應用[J].江蘇科技信息,2015,02: 62-63.

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1007-6344（2016）02-0189-01