智能張拉及壓漿系統(tǒng)在橋梁工程中的應(yīng)用

丁敏

（河北唐津高速公路有限公司，河北 唐山 063000）

預(yù)制梁施工是橋梁工程的重點(diǎn)，也是施工的關(guān)鍵。在預(yù)制梁施工過(guò)程中，采用傳統(tǒng)的張拉技術(shù)以及壓漿系統(tǒng)，存在應(yīng)力施加不準(zhǔn)確、預(yù)制梁不密實(shí)、管道壓漿難以飽滿等問(wèn)題，無(wú)法確保工程的施工質(zhì)量。而采用智能張拉及壓漿系統(tǒng)，可最大程度優(yōu)化橋梁施工效果，提升施工效率，確保橋梁結(jié)構(gòu)處于穩(wěn)固、安全的狀態(tài)。

一、智能張拉及壓漿系統(tǒng)構(gòu)成分析

（一）智能張拉及壓漿系統(tǒng)概述

1.智能張拉系統(tǒng)

智能張拉系統(tǒng)無(wú)需人工手動(dòng)控制，而是利用計(jì)算機(jī)遠(yuǎn)程操作控制。在施工過(guò)程中，借助計(jì)算機(jī)強(qiáng)大的計(jì)算能力，系統(tǒng)可全程掌控橋梁張拉伸長(zhǎng)量，同時(shí)還能結(jié)合施工質(zhì)量要求，實(shí)現(xiàn)對(duì)伸長(zhǎng)量的精準(zhǔn)控制，減少施工誤差。此外，采用智能張拉系統(tǒng)后，還能降低勞動(dòng)力成本，提高施工質(zhì)量，確保施工項(xiàng)目在規(guī)定時(shí)間內(nèi)移交。

2.智能壓漿系統(tǒng)

眾所周知，結(jié)構(gòu)的耐久性對(duì)橋梁工程而言至關(guān)重要。為提高預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)耐久性，需考慮預(yù)應(yīng)力與周?chē)炷恋倪B接方式，并根據(jù)橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求，明確混凝土與預(yù)應(yīng)力緊密結(jié)合的構(gòu)建方式，提升結(jié)構(gòu)物體的承載能力，同時(shí)，還要解決管道壓漿不密實(shí)的問(wèn)題，提升橋梁結(jié)構(gòu)物的耐久性。而應(yīng)用智能壓漿系統(tǒng)，既能有效解決管道壓漿不密實(shí)的問(wèn)題，還能防止預(yù)應(yīng)力筋銹蝕。

（二）智能張拉及壓漿系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)

智能張拉系統(tǒng)由千斤頂、油泵、主機(jī)三部分組成，在計(jì)算機(jī)的遠(yuǎn)程控制下，系統(tǒng)可精準(zhǔn)管控預(yù)應(yīng)力張拉施工，確保施工質(zhì)量符合工程要求；智能壓漿系統(tǒng)的重要構(gòu)成部分包括循環(huán)壓漿系統(tǒng)、測(cè)試系統(tǒng)、主機(jī)，將該系統(tǒng)應(yīng)用于橋梁工程中，可顯著提升預(yù)應(yīng)力管道壓漿效果。

（三）智能張拉及壓漿系統(tǒng)的工作原理

1.智能張拉系統(tǒng)工作原理

智能張拉系統(tǒng)借助計(jì)算機(jī)的工程計(jì)算能力，明確張拉施工控制指標(biāo)，并對(duì)張拉全過(guò)程進(jìn)行精準(zhǔn)管控。在智能張拉系統(tǒng)運(yùn)行期間，要掌握以下技術(shù)要點(diǎn)：

（1）熟練掌握操作流程，明確張拉全過(guò)程各元件的作業(yè)參數(shù)以及張拉設(shè)備的工作壓力范圍。施工前，運(yùn)用網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)將采集的相關(guān)數(shù)據(jù)信息傳輸?shù)较到y(tǒng)后臺(tái)，由主機(jī)程序進(jìn)行實(shí)時(shí)收集、分析、判斷，確保張拉施工有序開(kāi)展。

（2）待張拉設(shè)備接收到系統(tǒng)發(fā)出的指令后，技術(shù)人員需根據(jù)工程作業(yè)要求，調(diào)節(jié)變頻機(jī)電參數(shù)并啟動(dòng)油泵電機(jī)，確保系統(tǒng)精準(zhǔn)控制張拉全過(guò)程，縮小張拉誤差。

（3）為了確保所有張拉設(shè)備能在同一時(shí)間啟動(dòng)作業(yè)，進(jìn)一步提升設(shè)備對(duì)張拉作業(yè)的控制效果，技術(shù)人員需要對(duì)系統(tǒng)的預(yù)設(shè)程序進(jìn)行科學(xué)調(diào)整，以提高施工效率，為橋梁工程后續(xù)施工打下基礎(chǔ)。

2.智能壓漿系統(tǒng)工作原理

漿液在由預(yù)應(yīng)力管道、制漿機(jī)、壓漿泵組成的回路內(nèi)持續(xù)循環(huán)，以排空管道內(nèi)的空氣。在智能壓漿系統(tǒng)運(yùn)行期間，如果管道內(nèi)部存在異物，發(fā)生堵塞情況，可通過(guò)加大壓力進(jìn)行沖孔，排除管道中的雜質(zhì)。

二、智能張拉及壓漿系統(tǒng)的應(yīng)用

本文以某大橋建設(shè)項(xiàng)目為例，深入研究智能張拉及壓漿系統(tǒng)在實(shí)際施工中的應(yīng)用效果。該橋梁全長(zhǎng)357.5m，跨越紅水河，上構(gòu)為懸鏈線鋼筋混凝土箱型板拱，橋面全寬為12.5m，拱軸系數(shù)為2.12，下構(gòu)橋臺(tái)為漿砌片石重力式U型橋臺(tái)，左右兩側(cè)設(shè)人行道并加裝鋼筋混凝土護(hù)欄。

（一）智能張拉及壓漿系統(tǒng)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

橋梁結(jié)構(gòu)耐久性不足與預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)未達(dá)到規(guī)范要求有直接聯(lián)系。在某大橋建設(shè)項(xiàng)目中應(yīng)用智能張拉系統(tǒng)，能夠?qū)㈩A(yù)應(yīng)力值的誤差范圍由傳統(tǒng)張拉的±15%縮小到±1%，避免張拉施工中鋼絞線出現(xiàn)疲勞斷裂，且系統(tǒng)無(wú)需人工操作，受環(huán)境、人為因素影響較小。

智能壓漿系統(tǒng)使用大循環(huán)回路的方式，將預(yù)應(yīng)力管道出口位置漿液導(dǎo)流至相應(yīng)的儲(chǔ)漿桶中，形成灌漿回路的循環(huán)。在某大橋建設(shè)項(xiàng)目中應(yīng)用智能壓漿系統(tǒng)，可以規(guī)避傳統(tǒng)壓漿作業(yè)存在的弊端，更好地清除預(yù)應(yīng)力管道內(nèi)部殘留的空氣，施工效率和質(zhì)量更高。

（二）傳統(tǒng)張拉系統(tǒng)與智能張拉系統(tǒng)的應(yīng)用比較

與傳統(tǒng)張拉技術(shù)相比，智能張拉系統(tǒng)有以下優(yōu)勢(shì)：在某大橋建設(shè)項(xiàng)目中，采用智能張拉技術(shù)，能夠自動(dòng)記錄數(shù)據(jù)并生成報(bào)表，同時(shí)全程監(jiān)控張拉施工作業(yè)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)施工中存在的質(zhì)量問(wèn)題；借助計(jì)算機(jī)技術(shù)，智能張拉系統(tǒng)可打破地域限制，實(shí)現(xiàn)對(duì)所有設(shè)備的集中、全過(guò)程管控，并自動(dòng)生成張拉作業(yè)報(bào)表，實(shí)時(shí)上傳至主機(jī)進(jìn)行處理，提高各環(huán)節(jié)數(shù)據(jù)的處理精度；智能張拉系統(tǒng)可自動(dòng)記錄張拉數(shù)據(jù)，杜絕了人為造假的可能性，同時(shí)，通過(guò)計(jì)算機(jī)精準(zhǔn)控制張拉施工，還能有效避免預(yù)應(yīng)力不足或過(guò)大引起的橋梁開(kāi)裂、下?lián)系炔『Α?/p>

（三）傳統(tǒng)壓漿與智能壓漿系統(tǒng)的應(yīng)用比較

采用傳統(tǒng)壓漿方式很難將預(yù)應(yīng)力管道中的空氣全部排出，而智能壓漿系統(tǒng)通過(guò)應(yīng)用大循環(huán)回路，能夠快速將管道內(nèi)部的漿液導(dǎo)出，有效解決傳統(tǒng)預(yù)應(yīng)力管道壓漿不密實(shí)的弊端。

此外，使用智能壓漿系統(tǒng)時(shí)，會(huì)在管道出漿口和入漿口分別安裝傳感器，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)管道內(nèi)的真空度、壓力、流量與漿液水膠比等各個(gè)參數(shù)，并將采集的工作參數(shù)傳回主機(jī)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)施工作業(yè)期間存在的問(wèn)題；還會(huì)在預(yù)應(yīng)力管道處安置返漿測(cè)控儀和進(jìn)漿測(cè)控儀，全程監(jiān)管灌漿流量，同時(shí)，根據(jù)測(cè)控儀采集的數(shù)據(jù)，適時(shí)調(diào)整灌漿壓力，確保預(yù)應(yīng)力管道內(nèi)部的壓力與工程設(shè)計(jì)要求一致。

為了進(jìn)一步提升壓漿作業(yè)質(zhì)量，技術(shù)人員需要掌握智能壓漿系統(tǒng)的設(shè)計(jì)規(guī)范要求，借助傳感器精準(zhǔn)控制灌漿流量，并根據(jù)前期制定的方案，開(kāi)展各項(xiàng)施工作業(yè)。為了進(jìn)一步提升壓漿作業(yè)效果，減少外界因素的干擾，在壓漿作業(yè)時(shí)，可通過(guò)在密封蓋內(nèi)放置彈性墊片的方式，提升錨頭密封效果，從而確保工程整體質(zhì)量符合規(guī)定要求。

三、結(jié)語(yǔ)

綜上所述，將智能張拉及壓漿系統(tǒng)應(yīng)用于橋梁工程中，不僅可以解決傳統(tǒng)預(yù)應(yīng)力管道壓漿不密實(shí)的問(wèn)題，還可以減輕工作強(qiáng)度，降低工作難度，在確保橋梁工程整體質(zhì)量符合設(shè)計(jì)要求的基礎(chǔ)上，大大縮短施工周期，為施工方帶來(lái)經(jīng)濟(jì)效益。