橋梁預(yù)應(yīng)力張拉云管理平臺(tái)設(shè)計(jì)方案研究

張樹妹

福州市城鄉(xiāng)建總集團(tuán)有限公司，福建 福州 350000

1 前言

由于預(yù)應(yīng)力張拉施工在橋梁竣工時(shí)具有隱蔽性，張拉施工過程中留下的質(zhì)量隱患往往難以在成橋竣工驗(yàn)收時(shí)被有效識(shí)別發(fā)現(xiàn)，因此容易造成混凝土結(jié)構(gòu)中建立的預(yù)應(yīng)力狀況與設(shè)計(jì)預(yù)期相比出現(xiàn)較大誤差，即使橋梁順利通過竣工驗(yàn)收，也可能在后續(xù)施工過程中逐漸暴露出預(yù)應(yīng)力不足、不均勻引起的梁跨下?lián)虾土后w開裂等病害。隨著來物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)不斷進(jìn)步及高速無線網(wǎng)絡(luò)的普及，客觀上已經(jīng)有條件對(duì)張拉過程進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控。通過云平臺(tái)將原本離散的預(yù)應(yīng)力張拉管理各個(gè)環(huán)節(jié)：施工設(shè)計(jì)圖、原材料檢測(cè)、預(yù)應(yīng)力張拉、張拉過程監(jiān)管、質(zhì)量驗(yàn)收有機(jī)的統(tǒng)一起來，對(duì)橋梁預(yù)應(yīng)力施工進(jìn)行精細(xì)化管理。橋梁預(yù)應(yīng)力智能張拉技術(shù)配套云管理系統(tǒng)，形成的橋梁預(yù)應(yīng)力施工質(zhì)量云管理體系，能夠?qū)崿F(xiàn)預(yù)應(yīng)力張拉質(zhì)量管理“實(shí)時(shí)跟蹤、過程控制、動(dòng)態(tài)驗(yàn)收、及時(shí)補(bǔ)救”，利用該系統(tǒng)，管理者能全天候?qū)蛄侯A(yù)應(yīng)力施工質(zhì)量進(jìn)行控制，降低管理成本，大幅提高施工質(zhì)量管理效率。

2 系統(tǒng)組成

通過對(duì)既有的智能張拉系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)改造增加位移通信模塊，通過無線網(wǎng)絡(luò)將張拉系統(tǒng)與智能張拉云平臺(tái)聯(lián)網(wǎng)，張拉系統(tǒng)將實(shí)時(shí)張拉數(shù)據(jù)上傳到云平臺(tái)，云平臺(tái)根據(jù)存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)對(duì)張拉數(shù)據(jù)進(jìn)行管理，結(jié)合材料檢測(cè)信息聯(lián)動(dòng)，可以對(duì)每根鋼束做到溯源管理［1］。

3 云平臺(tái)主要功能

3.1 鋼束信息化管理

所有鋼束進(jìn)行唯一編號(hào)，根據(jù)這個(gè)編號(hào)可以查出鋼束型號(hào)規(guī)格、錨具型號(hào)規(guī)格、原材料檢測(cè)報(bào)告、施工單位、張拉時(shí)間、張拉力、伸長(zhǎng)量、對(duì)應(yīng)梁體的砼配合比、抗壓強(qiáng)度等相關(guān)信息。

設(shè)計(jì)了連續(xù)梁編號(hào)助手及簡(jiǎn)支梁編號(hào)助手，系統(tǒng)可以根據(jù)用戶輸入的簡(jiǎn)要的信息自動(dòng)生成一座橋里面每一跨，甚至是每一片梁的編號(hào)。在新增鋼束選項(xiàng)框里面需要將每一個(gè)鋼束信息與其對(duì)應(yīng)批次的鋼絞線的試驗(yàn)檢測(cè)報(bào)告及其所在梁的混凝土的試驗(yàn)情況與澆筑信息進(jìn)行聯(lián)動(dòng)選擇。同時(shí)鋼束編號(hào)做成方便同一個(gè)斷面鋼束可以同時(shí)輸入的文本框輸入，用戶可以在一個(gè)界面同時(shí)輸入所有一個(gè)斷面的鋼束信息，方面用戶對(duì)鋼束進(jìn)行位移編號(hào)管理［2］。

3.2 材料檢測(cè)信息聯(lián)動(dòng)

預(yù)應(yīng)力進(jìn)行張拉的前提條件是混凝土達(dá)到預(yù)定齡期及該批次鋼絞線檢測(cè)合格，現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行張拉時(shí)候需要輸入鋼絞線的唯一編號(hào)，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)根據(jù)編號(hào)查找到該鋼絞線對(duì)應(yīng)的梁的混凝土及鋼絞線的質(zhì)檢信息。張拉過后，材料檢測(cè)信息與張拉信息一起組成橋梁鋼絞線施工信息庫為竣工驗(yàn)收，橋梁維養(yǎng)提供一個(gè)可以追溯的信息化數(shù)據(jù)庫。

3.3 智能審批

可以分配不同的管理權(quán)限，系統(tǒng)可以智能化對(duì)是否能進(jìn)行張拉進(jìn)行判定，智能張拉設(shè)備輸入鋼束位移編號(hào)后，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)與云系統(tǒng)上存儲(chǔ)的該鋼絞線對(duì)應(yīng)的混凝土澆筑信息及鋼絞線試驗(yàn)檢測(cè)信息進(jìn)行匹配檢查，混凝土齡期未達(dá)到設(shè)計(jì)要求的張拉齡期或者強(qiáng)度未達(dá)到設(shè)計(jì)要求時(shí)候，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)拒絕該編號(hào)的鋼絞線進(jìn)行張拉［3］。對(duì)于已經(jīng)過了校核期的張拉裝置，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)鎖定該張拉裝置，不允許張拉系統(tǒng)使用該張拉裝置進(jìn)行張拉。

3.4 不合格管理

對(duì)于首次張拉不合格的鋼絞線將進(jìn)入不合格臺(tái)賬管理，在鋼絞線唯一編碼的情況下，首次張拉不合格的鋼絞線需要完善處置并重新審批方可進(jìn)行張拉，同時(shí)要求附上張拉不合格原因分析及處置方案，已備今后驗(yàn)收及管養(yǎng)人員查閱。

3.5 千斤頂校核管理

設(shè)計(jì)了千斤頂校核管理，對(duì)所有進(jìn)行進(jìn)入云平臺(tái)的千斤頂進(jìn)行統(tǒng)一電子編碼，千斤頂一接入智能張拉管理平臺(tái)，系統(tǒng)可以自動(dòng)識(shí)別出千斤頂?shù)木幋a并自動(dòng)讀取千斤頂?shù)男：诵畔?，同時(shí)也自動(dòng)核對(duì)千斤頂?shù)牧砍碳靶?zhǔn)日期，量程及校準(zhǔn)日期不合格的自動(dòng)鎖定該編號(hào)千斤頂。

4 云平臺(tái)對(duì)張拉施工的提升

云平臺(tái)建設(shè)后對(duì)預(yù)應(yīng)力及索力施工過程進(jìn)行監(jiān)控，杜絕人為影響，可以做一個(gè)完整的施工質(zhì)量評(píng)價(jià)，強(qiáng)化張拉施工過程的管理，大幅提升張拉施工質(zhì)量。

4.1 實(shí)時(shí)

統(tǒng)一接口后，所有張拉數(shù)據(jù)就可以接到統(tǒng)一的張拉管理平臺(tái)，所有張拉數(shù)據(jù)將在張拉過程中同步實(shí)時(shí)傳輸?shù)皆破脚_(tái)，徹底杜絕了張拉數(shù)據(jù)造假。

4.2 可追溯性

在施工過程中對(duì)梁的編號(hào)進(jìn)行規(guī)范，所有梁均有唯一編號(hào)，梁的張拉數(shù)據(jù)可以溯源。

4.3 及時(shí)補(bǔ)救

規(guī)范補(bǔ)張或者放張的操作流程，對(duì)于張拉過程中伸長(zhǎng)量或者張拉力有問題的鋼束可以立即處理，徹底消除因預(yù)應(yīng)力張拉不足引起的質(zhì)量隱患。

4.4 大數(shù)據(jù)科研

利用平臺(tái)上海量的數(shù)據(jù)，可以對(duì)張拉數(shù)據(jù)進(jìn)行分析提取，可以對(duì)張拉有效預(yù)應(yīng)力及理論伸長(zhǎng)量的計(jì)算方法進(jìn)行優(yōu)化，給設(shè)計(jì)單位在設(shè)計(jì)時(shí)候提供參考，優(yōu)化設(shè)計(jì)方法。

5 結(jié)語

預(yù)應(yīng)力及索力張拉是橋梁施工過程中最為關(guān)鍵的一道工序，預(yù)應(yīng)力及索力張拉的質(zhì)量直接影響橋梁的質(zhì)量。傳統(tǒng)的預(yù)應(yīng)力、索力張拉施工過程缺乏高效可靠的跟蹤檢測(cè)手段，即使使用智能張拉系統(tǒng)，由于指標(biāo)體系及驗(yàn)收規(guī)程尚未形成，檢測(cè)工作往往陷于被動(dòng)，不能實(shí)現(xiàn)主動(dòng)的過程控制和驗(yàn)收評(píng)估。通過該系統(tǒng)的時(shí)候，可以做到對(duì)張拉過程的全過程信息化監(jiān)管?？梢苑浅Ｃ黠@的促進(jìn)預(yù)應(yīng)力張拉施工質(zhì)量的提升，促進(jìn)橋梁工程施工管理往信息化、精細(xì)化方向發(fā)展。