預(yù)制小箱梁施工中預(yù)應(yīng)力智能張拉技術(shù)的運(yùn)用探索

【摘要】與傳統(tǒng)手工張拉相比，智能張拉系統(tǒng)具有更良好的經(jīng)濟(jì)性和技術(shù)性，可使智能張拉技術(shù)在最大限度上減少預(yù)應(yīng)力損失、排除人為誤差因素、還可讓應(yīng)力的施加更加精確，杜絕數(shù)據(jù)造假，進(jìn)一步提高工程建設(shè)效益。

【關(guān)鍵詞】小箱梁施工；預(yù)應(yīng)力；智能張拉技術(shù)；運(yùn)用

近年，我國工程建設(shè)步伐和規(guī)模在不斷加快、擴(kuò)大，對于各種施工技術(shù)的要求也越來越高。智能張拉系統(tǒng)技術(shù)具有高效率、低誤差的優(yōu)點(diǎn)，它可對工程施工進(jìn)行科學(xué)調(diào)控，進(jìn)一步提高控制精度和施工效率，確保工程施工的質(zhì)量和安全，把其應(yīng)用在小箱梁施工中，可為工程建設(shè)帶來巨大的益處[1]。

1、工程概況

本工程位于省道S365麻陽線中山神灣鎮(zhèn)與珠海白蕉交界段，路線大致由東往西方向，終點(diǎn)位于珠海市白蕉鎮(zhèn)西瀝大橋白蕉收費(fèi)站附近，路線全長1.350 km。共有預(yù)制30m小箱梁108片，左右幅各54片；后張法預(yù)應(yīng)力小箱梁，混凝土設(shè)計為C50高標(biāo)號混凝土。普通鋼筋直徑≥12mm者用HRB335熱軋帶肋鋼筋，直徑≤10mm者采用R235鋼筋，預(yù)應(yīng)力鋼絞線技術(shù)條件為GB/T5224-2003標(biāo)準(zhǔn)的高強(qiáng)度低松馳270級φs15.2mm鋼絞線，標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度fpk=1860Mpa，張拉控制應(yīng)力σcon=1357.8Mpa， EP=1.95×105Mpa；各橋縱、橫坡以梁板底調(diào)平塊進(jìn)行調(diào)節(jié)。采用預(yù)應(yīng)力智能張拉技，在小箱梁四頂同步進(jìn)行對稱張拉，現(xiàn)場智能張拉如圖1所示。

2、預(yù)應(yīng)力智能張拉系統(tǒng)技術(shù)優(yōu)勢

預(yù)應(yīng)力智能張拉系統(tǒng)技術(shù)優(yōu)勢主要包括有四個方面：

（1）高效率：整個張拉過程均實(shí)現(xiàn)自動化，減少人工使用數(shù)量，方便快捷。電腦自動對所有數(shù)據(jù)進(jìn)行檢測并記錄，有利于排除人為讀數(shù)造成誤差問題。

（2）高精度：與傳統(tǒng)張拉方式相比，張拉精度得到很大的提高（可達(dá)到1%），可實(shí)現(xiàn)設(shè)計意圖，可廣泛的應(yīng)用在有粘結(jié)、無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力施工中，特別是在重要結(jié)構(gòu)的預(yù)應(yīng)力施工，可進(jìn)一步提高施工的效率、質(zhì)量。

（3）實(shí)現(xiàn)雙控：電腦屏上可同步顯示張拉力和張拉伸長值，系統(tǒng)內(nèi)部控制器可同時識別、控制張拉力、張拉伸長值，對張拉力、張拉伸長兩者實(shí)現(xiàn)雙控[2]。

（4）智能監(jiān)控：整個張拉過程，數(shù)字均實(shí)現(xiàn)信息化，所有的數(shù)據(jù)均可自動向計算機(jī)傳送，且數(shù)據(jù)準(zhǔn)確可靠。管理人員可隨時對張拉技術(shù)信息和構(gòu)件信息了解、掌握，并制成各種表格并自動保存，無線發(fā)送傳輸， 實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控。

3、預(yù)制小箱梁施工中預(yù)應(yīng)力智能張拉技術(shù)的運(yùn)用

（1）對張拉平臺進(jìn)行搭設(shè)，對工作夾片、工作錨進(jìn)行安裝，對工作夾片使用套管打緊，接著對對限位板進(jìn)行安裝，把千斤頂?shù)跹b就位，對夾片、工具錨進(jìn)行安裝，對工具錨夾片使用套管來進(jìn)行打緊。

（2）在施工之前，對梁進(jìn)行分類并定義分類號。編制張拉編號（每一片箱梁對應(yīng)一個編號，不能重復(fù)），并對每條孔道的代號定義好，把理論上伸長量、每片梁的各個孔道的鋼束控制力計算出來，最后對孔道張拉順序進(jìn)行確定。

（3）相關(guān)的技術(shù)管理人員依照孔道編號，向主泵站觸摸屏中把理論伸長量、梁的鋼束控制力依次輸入，輸入結(jié)束后進(jìn)入張拉畫面，依據(jù)孔道編號，把張拉參數(shù)調(diào)出，對電腦計算出的每階段的油壓值進(jìn)行驗(yàn)證，看其是否和人工計算的數(shù)值相同，若不同則應(yīng)該立即對標(biāo)定方程式進(jìn)行檢查，看其輸入是否有誤。

（4）張拉操作人員嚴(yán)格按照張拉工藝流程把梁編號依次輸入，并根據(jù)孔道號把張拉參數(shù)調(diào)出，對“ 自動張拉啟動” 按鈕進(jìn)行點(diǎn)擊后，張拉系統(tǒng)即可自動完成各個動作（孔道送油張拉、中間分級停頓保壓、回油錨固），并對各級油壓值、活塞伸出值進(jìn)行自動的檢測和記錄。在梁的張拉參數(shù)相同的情況之下，只需把不同的梁編號輸入，即可對孔道號進(jìn)行重復(fù)調(diào)用，張拉即可自動完成。

4、注意事項(xiàng)

（1）智能張拉泵站系統(tǒng)包括兩個油嘴，屬于雙油路。為此，必須要嚴(yán)格按照標(biāo)識把泵站與千斤頂“ 油管”相接。若是連接出錯，不但容易損壞千斤頂，還會給工作人員的安全造成嚴(yán)重的威脅。

（2）如果同體試塊合格，張拉過程中發(fā)生錨下混凝土開裂或者錨墊板開裂的現(xiàn)象，導(dǎo)致這些現(xiàn)象發(fā)生的最直接的原因包括兩個：①錨墊板發(fā)生偏位、錨墊板和預(yù)應(yīng)力孔道二者未處在垂直狀態(tài)、螺旋筋位置偏離。②錨下混凝土缺乏密實(shí)性。這些情況都增加了施工的危險性，容易發(fā)生意外事故。為此，需要放張鋼絞線。

（3） 定時對安全閥進(jìn)行檢查，保證其可靠和靈敏度，保證油壓控制在55Mpa的范圍之內(nèi)，并可溢流。

（4） 智能張拉設(shè)備之間的數(shù)據(jù)在進(jìn)行傳輸?shù)倪^程當(dāng)中，應(yīng)使用無線通訊模式工作，需要保證無任何大型障礙物阻隔智能數(shù)控張拉泵站、監(jiān)視器，確保直線可視距離，盡量把天線放在高出且外露的地方，對設(shè)備的距離進(jìn)行控制（200米）。

（5）在實(shí)際張拉的過程當(dāng)中，必須要保證電網(wǎng)系統(tǒng)正常運(yùn)行，電網(wǎng)處于穩(wěn)定的狀態(tài)。自行發(fā)電的時候，如果電壓波動過大，會給設(shè)備造成損壞。此外，在設(shè)備周圍三十米之內(nèi)，禁止有磁場，以免造成干擾。

5、預(yù)應(yīng)力智能張拉技術(shù)、經(jīng)濟(jì)分析

從技術(shù)角度分析，在工程中，通過運(yùn)用預(yù)應(yīng)力智能張拉技，實(shí)現(xiàn)了智能、數(shù)字化控制以及全程監(jiān)控。經(jīng)過張拉之后，小箱梁的伸長量和起拱度和設(shè)計值接近，且數(shù)據(jù)離散性小。和傳統(tǒng)的人工張拉方式對比，預(yù)應(yīng)力智能張拉技術(shù)有效的克服了低效率、低定都的缺點(diǎn)，提高了工程建設(shè)效率和質(zhì)量。從經(jīng)濟(jì)角度分析，一套智能張拉設(shè)備約20萬元人民幣，傳統(tǒng)的張拉設(shè)備價格大約為3-5萬元人民幣，根據(jù)折舊5a的方式來進(jìn)行計算，每年的成本大約為3.8萬元人民幣，與傳統(tǒng)張拉設(shè)備價值相等，預(yù)應(yīng)力智能張拉可在人工方面節(jié)約大約20多萬元的人工費(fèi)用，更具經(jīng)濟(jì)效益性。

結(jié)語：

把預(yù)應(yīng)力智能張拉技術(shù)應(yīng)用在預(yù)制小箱梁施工中，可進(jìn)一步提高工程建設(shè)的效率和質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)更大的經(jīng)濟(jì)效益。未來，應(yīng)加大對該技術(shù)的研究和認(rèn)識，使其為工程建設(shè)發(fā)揮出更大的應(yīng)用價值，提高工程建設(shè)水平，推進(jìn)工程建設(shè)的可持續(xù)發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1]董欣鑫，于新山.預(yù)應(yīng)力智能張拉系統(tǒng)在預(yù)制箱梁中的應(yīng)用[J].公路.2016，23（09）：990-993.

[2]范寶禹.智能張拉工藝在箱梁施工中的技術(shù)優(yōu)勢分析[J].中國建設(shè)信息.2015，17（05）：666-668.