研究預(yù)應(yīng)力智能張拉施工技術(shù)在橋梁工程中的應(yīng)用

付杰，張偉

（貴州省銅仁市遠(yuǎn)順祥公路養(yǎng)護(hù)有限公司，貴州銅仁 554300）

1 案例概況

本文以某橋梁項(xiàng)目為例進(jìn)行合理分析，此橋梁與河道間的夾角為90°，橋跨組合是（30+30+30+30）m，采取預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁，梁高是1.2m，間距是2.9m，頂?shù)装搴透拱宓膶?shí)際厚度相同，均是18cm。

2 預(yù)應(yīng)力智能張拉施工技術(shù)特點(diǎn)

2.1 確保受力更加均勻

在應(yīng)用此項(xiàng)施工技術(shù)的過程當(dāng)中，壓力的施加更加均勻，能夠確保力量準(zhǔn)確、均勻，在具體操作期間，也可利用系統(tǒng)實(shí)施智能化操作，精確將具體預(yù)應(yīng)力值確定到相應(yīng)點(diǎn)位進(jìn)行有效控制，并且可以減小誤差。

2.2 具備故障檢測功能

在橋梁項(xiàng)目建設(shè)施工過程當(dāng)中，預(yù)應(yīng)力智能張拉系統(tǒng)具備良好故障檢測的功能，從整體角度來分析，若實(shí)際施工階段傳感器出現(xiàn)運(yùn)行故障，或者存在人為操作誤差而引起超張拉力，以及超行程等問題，智能系統(tǒng)具備提示功能，可以快速顯示、說明，同時(shí)可以確保故障問題得到及時(shí)解決，不會對后續(xù)的施工作業(yè)帶來嚴(yán)重影響，進(jìn)而確保橋梁工程預(yù)應(yīng)力智能張拉過程更加精確、安全。

2.3 可以更好控制損失

將預(yù)應(yīng)力智能張拉施工技術(shù)應(yīng)用至橋梁工程施工當(dāng)中，能夠顯著減少實(shí)際施工期間因預(yù)應(yīng)力不足而引起的一系列損失，同時(shí)通過加強(qiáng)智能化控制，整個的張拉施工控制程序更加完整，不會受外界環(huán)境或人為因素帶來的影響。具體正拉過程當(dāng)中所涉及的各項(xiàng)要素，均能夠滿足橋梁工程設(shè)計(jì)規(guī)定要求，在確保張拉效果的同時(shí)，可以明顯減少預(yù)應(yīng)力張拉損失。

2.4 可同步監(jiān)管查詢

開展智能化操作，能夠保證網(wǎng)上數(shù)據(jù)的快速查詢與監(jiān)理審核等功能共同進(jìn)行。在應(yīng)用預(yù)應(yīng)力智能張拉施工技術(shù)期間，工作人員主要利用計(jì)算機(jī)實(shí)時(shí)資源的高效管理與控制，可以為施工單位與監(jiān)理單位，以及建設(shè)單位提供遠(yuǎn)程監(jiān)控服務(wù)。橋梁工程內(nèi)部的各個參建方可以從總體角度分析，針對橋梁預(yù)應(yīng)力張拉的實(shí)際施工過程實(shí)施嚴(yán)格管控，保證工程的綜合管理質(zhì)量與效率得到提升。

在查詢相關(guān)張拉數(shù)據(jù)的過程之中，監(jiān)理工程師可運(yùn)用互聯(lián)網(wǎng)，在網(wǎng)絡(luò)上直接查看具體張拉期間所產(chǎn)生的真實(shí)數(shù)據(jù)，同時(shí)對各項(xiàng)張拉數(shù)據(jù)實(shí)施反復(fù)審核，加大檢查力度，檢查無誤后，打印報(bào)表。通過智能化打印報(bào)表，能夠從根本上減少數(shù)據(jù)造假現(xiàn)象的發(fā)生，提升整體施工作業(yè)效率，保證橋梁工程預(yù)應(yīng)力張拉施工進(jìn)度符合具體要求[1]。

2.5 實(shí)現(xiàn)對稱張拉

在預(yù)應(yīng)力智能張拉施工技術(shù)的支持下，結(jié)構(gòu)與整體能夠進(jìn)行同步張拉，提高自動化效果。在運(yùn)用此項(xiàng)技術(shù)的過程當(dāng)中，計(jì)算機(jī)能夠?qū)膳_智能張拉設(shè)備實(shí)施科學(xué)控制，也可對多臺千斤頂設(shè)備進(jìn)行控制，并且會確保各個千斤頂之前的同步張拉誤差不超過20%。

3 具體應(yīng)用

3.1 設(shè)備安裝

在此橋梁工程開展正式張拉施工前，需專業(yè)技術(shù)人員，或工程監(jiān)理人員，針對橋梁工程張拉施工環(huán)節(jié)所采用的各項(xiàng)部件實(shí)施認(rèn)真檢查，并做好核驗(yàn)工作。通過進(jìn)行專業(yè)的驗(yàn)證，能夠確保各項(xiàng)設(shè)備滿足具體要求，通過相應(yīng)的審批與檢驗(yàn)核準(zhǔn)后，需要對張拉控制系統(tǒng)實(shí)施全面的啟動，開展具體張拉作業(yè)。與此同時(shí)，還要結(jié)合張拉設(shè)備實(shí)際操作要求，安排施工人員安裝好相關(guān)程序，具體內(nèi)容包含以下特點(diǎn)。

（1）安裝好限位板。在實(shí)際安裝期間，重點(diǎn)保持限位板錨板和齒口進(jìn)行準(zhǔn)確定位。

（2）安裝千斤頂。在安裝千斤頂環(huán)節(jié)，要確保千斤頂齒口和限位板一一對應(yīng)。

（3）安裝工具錨。要確保工具錨和前部張拉錨對應(yīng)，讓孔位排列保持統(tǒng)一性，防止千斤頂上部穿心孔出現(xiàn)鋼線交叉問題，避免后續(xù)張拉期間發(fā)生失錨現(xiàn)象。

（4）穩(wěn)定連接千斤頂油管。在連接千斤頂油管前，需對接頭與油嘴位置進(jìn)行全方面檢驗(yàn)，確保其實(shí)際清潔度符合規(guī)定要求，在后續(xù)使用過程當(dāng)中，不可以將回油管與進(jìn)油管弄混。在安裝油管期間，一般選取千斤頂距離梁板比較遠(yuǎn)一端部位。全部連接完畢后，需要將油泵電源與接油表進(jìn)行有效連接。

（5）啟動油泵。在啟動油泵的過程之中，需將千斤頂?shù)幕钊M(jìn)行多次打出，確保千斤頂缸體內(nèi)部剩余氣體能夠全部排出[2]。

3.2 開展智能張拉

全部設(shè)備安裝結(jié)束后，施工人員需及時(shí)啟動張拉智能平臺，此平臺啟動后，會立即將信號傳遞到智能張拉儀，此時(shí)智能張拉儀能夠?qū)ηЫ镯攲?shí)施嚴(yán)格的控制，并按預(yù)先設(shè)置好的順序?qū)嵤ΨQ、均衡的張拉。在具體張拉環(huán)節(jié)，智能平臺會對每個級次具體運(yùn)行狀況實(shí)施科學(xué)的記錄，并且能夠準(zhǔn)確測量出其在實(shí)際張拉后活塞的具體伸長值，對于計(jì)算值與伸長值間存在的偏差進(jìn)行有效檢查。

智能張拉平臺能夠?qū)ηЫ镯攲?shí)際加載速度實(shí)施科學(xué)的控制，進(jìn)而確保給油持荷更加平穩(wěn)、可靠。如果實(shí)際的伸長值和理論值之間的差額幅度比較大，并且已經(jīng)超過6%上下幅度，系統(tǒng)能夠自動發(fā)出相應(yīng)的警報(bào)信號，針對正在開展的張拉作業(yè)實(shí)施強(qiáng)制暫停。并對系統(tǒng)當(dāng)中存在的問題實(shí)施全面調(diào)查，全部問題徹底解決完畢，方可繼續(xù)開展下階段作業(yè)。

施工人員還要在錨孔鋼絲四周按具體規(guī)定要求，嵌入夾片，要求其清理干凈，然后利用手錘工具進(jìn)行輕輕的敲擊，保證鋼束能夠夾緊，全部夾片實(shí)際外露的長度需要保持一致。千斤頂安裝完畢后，方可開展張拉作業(yè)，油泵啟動之后，讓千斤頂?shù)拇蟾走M(jìn)油，連續(xù)張拉至設(shè)計(jì)控制應(yīng)力的15%，張拉結(jié)束之后，還要對千斤頂?shù)膶?shí)際位置實(shí)施有效的調(diào)整，和孔道的軸線保持對齊，然后對活塞的具體伸出量，包括工具夾片外露量L1 實(shí)施精準(zhǔn)測量。繼續(xù)進(jìn)行張拉，張拉到設(shè)計(jì)控制應(yīng)力的30%之后，針對活塞的具體伸出量，包括工具夾片實(shí)際外露量L2 實(shí)施測量，采用L2-L1，獲得初始的伸長量[3]。

張拉到設(shè)計(jì)控制應(yīng)力100%之后，施工人員還要測量出活塞具體伸出量，包括工具夾片外露量，并且還要準(zhǔn)確推算出實(shí)際伸長值，讓張拉荷載保持2min，記錄下千斤頂?shù)淖x數(shù)。有效計(jì)算出伸長量實(shí)際值與理論值，并實(shí)施相應(yīng)對比，如果兩者之間相差超過6%，需要馬上暫停施工找到具體原因。油缸內(nèi)部緩慢回油，利用夾片針對鋼絲線實(shí)施自動化錨固，如果發(fā)生滑絲或者斷絲問題，施工人員需要將此鋼束直接割斷處理，重新開展穿束與張拉作業(yè)。

在預(yù)應(yīng)力智能張拉施工環(huán)節(jié)，施工人員要保持張拉的兩端需同時(shí)、對稱開展，利用設(shè)計(jì)控制應(yīng)力作為主要依據(jù)加強(qiáng)過程控制，并結(jié)合實(shí)際的伸長量進(jìn)行有效校核。在測算伸長量期間，需要全面考慮到構(gòu)件和錨具帶來的影響。在張拉施工前，全部鋼束均可以在對應(yīng)張拉點(diǎn)之間保持靈活的滑動，同時(shí)各項(xiàng)構(gòu)件可以適應(yīng)由預(yù)應(yīng)力施加而產(chǎn)生的不同方向移動。結(jié)合張拉特點(diǎn)可得知，鋼束軸線需要與張拉力作用線重合。

鋼束張拉施工重點(diǎn)采取應(yīng)力控制方法，鋼束張拉期間的伸長量實(shí)際值與理論值相差不宜超過6%，若經(jīng)過計(jì)算后發(fā)現(xiàn)其實(shí)際相差超出6%，需要立即暫停張拉作業(yè)，查明具體原因之后，立即采取科學(xué)處理措施，檢驗(yàn)符合標(biāo)準(zhǔn)要求后，才能夠繼續(xù)進(jìn)行張拉施工。張拉施工需要認(rèn)真按要求編號與順序開展具體作業(yè)[4]。

3.3 控制要點(diǎn)

在此橋梁工程當(dāng)中，因?yàn)樯婕暗氖┕すば虮容^多，具體的施工作業(yè)流程也更為復(fù)雜化，在運(yùn)用預(yù)應(yīng)力智能張拉施工技術(shù)的過程當(dāng)中，施工人員要全面考慮多個方面的因素。在施工環(huán)節(jié)，施工管理人員需從總體角度分析，加大控制力度，保證橋梁工程的施工質(zhì)量得到提高，具體的控制內(nèi)容如下。

3.3.1 加強(qiáng)質(zhì)量控制

（1）橋梁工程施工期間梳編穿束需要認(rèn)真按照具體要求進(jìn)行，防止發(fā)生索力不均勻或鋼絞線穿束期間互相纏繞的問題。

（2）在設(shè)置限位板期間，需要將標(biāo)記除具體規(guī)格要求的工作錨桿面朝相同方案開展具體的安裝。并且安裝結(jié)束后，還要確保工作錨板具體位置位于錨墊板止口之內(nèi)[5]。

（3）施工期間，確保限位板和工具錨板，包括千斤頂?shù)膶?shí)際方位保持同軸。

3.3.2 加強(qiáng)順序控制

在預(yù)應(yīng)力張拉期間，施工人員要認(rèn)真遵守均勻、規(guī)范化與對稱原則，保證結(jié)構(gòu)內(nèi)部各個組成構(gòu)件的實(shí)際受力更為均勻，在張拉環(huán)節(jié)，不會出現(xiàn)結(jié)構(gòu)側(cè)彎或扭轉(zhuǎn)問題。在安排張拉順序期間，還要重點(diǎn)考慮張拉設(shè)備實(shí)際移動的次數(shù)，盡量減少實(shí)際移動次數(shù)。施工人員需要結(jié)合具體施工設(shè)計(jì)要求開展作業(yè)，保證橫向?qū)ΨQ，防止實(shí)際施工環(huán)節(jié)發(fā)生橫向中心偏離現(xiàn)象而引起平彎開裂問題。束扁錨張拉施工可采用分索式，在施工期間需自中心孔位置入手，先進(jìn)行張拉施工，然后開展對稱張拉作業(yè)。

3.3.3 加強(qiáng)安全控制

（1）張拉施工作業(yè)場地需設(shè)置顯著施工標(biāo)志，嚴(yán)禁和施工作業(yè)無關(guān)人員進(jìn)入施工場地內(nèi)部，確保施工場地內(nèi)部施工人員的生命安全。

（2）在預(yù)應(yīng)力智能張拉施工環(huán)節(jié)，施工單位還要安排專人，在施工場地內(nèi)部進(jìn)行指導(dǎo)與指揮，確保預(yù)應(yīng)力智能張拉施工作業(yè)順利、安全開展。如果出現(xiàn)施工事故，工作人員可妥善處理，避免事態(tài)嚴(yán)重化。在操作千斤頂?shù)倪^程當(dāng)中，還要確保其實(shí)際施工位置準(zhǔn)確、對稱，具備支撐作用的支架需要和梁端的墊塊進(jìn)行全面接觸，并且不可以隨意增加墊塊，避免支架存在受力偏差而引起傾斜傷人事件。

（3）預(yù)應(yīng)力智能張拉施工結(jié)束之后，還要對橋梁的梁體實(shí)施壓漿，避免發(fā)生較為劇烈震動。防止預(yù)應(yīng)力鋼筋發(fā)生斷裂，或錨具出現(xiàn)崩開。

3.4 具體注意事項(xiàng)

（1）在使用油表之前需進(jìn)行全面校驗(yàn)，檢驗(yàn)符合標(biāo)準(zhǔn)之后方可投入具體使用之中，同時(shí)，施工期間每周最少進(jìn)行一次校驗(yàn)，確保油表的精度達(dá)1.0 級之上。千斤頂使用之前還要開展科學(xué)校驗(yàn)，檢驗(yàn)達(dá)標(biāo)后方可投入具體使用當(dāng)中，使用期間每個月最少進(jìn)行一次校驗(yàn)，千斤頂?shù)木唧w校正系數(shù)不宜超過1.05。

（2）預(yù)應(yīng)力智能張拉施工之前，施工單位內(nèi)部安排專業(yè)人員，針對施工現(xiàn)場記錄實(shí)施準(zhǔn)確的填寫。防止千斤頂超載與形成超限，在轉(zhuǎn)移油泵的過程當(dāng)中，需要先將油表拆除然后分別進(jìn)行轉(zhuǎn)送。

（3）張拉過程之中，需要在兩邊進(jìn)行同時(shí)給油，讓兩端的具體伸長保持一致，如果設(shè)計(jì)提出特殊要求，施工人員可按照設(shè)計(jì)要求開展具體的操作。張拉環(huán)節(jié)施工人員還要將錨具進(jìn)行全面覆蓋，若沒有及時(shí)覆蓋，鋼束和錨具容易被水澆濕而出現(xiàn)銹蝕。在安裝錨墊板期間，施工人員需要對壓漿孔的具體位置進(jìn)行調(diào)節(jié)，將其調(diào)整到板前上方，并且使用海綿等材料實(shí)施封閉處理，避免后續(xù)澆筑期間出現(xiàn)堵死現(xiàn)象。將構(gòu)件內(nèi)部伸出的波紋管剪去之后，如果孔內(nèi)部仍存混凝土，施工人員要馬上清理干凈，保證鋼束能夠在此區(qū)間內(nèi)部形成較好的放射狀，由此可以顯著減小錨圈口位置的摩阻損失。

（4）施工人員可采用同時(shí)對多條鋼束進(jìn)行張拉的方法，通常不可以采用小千斤頂逐根張拉方法。若工作錨周圍存在較多的障礙物，千斤頂不能到位，施工人員還要在限位板的中間位置墊上一塊錨板。布置好夾片之后，還要利用鋼管進(jìn)行緊固處理，由此可以確保夾片保持同一個平臺，確保其實(shí)際受力更加均勻化。

（5）針對工作夾片來講，其實(shí)際的錨固次數(shù)是有限的，若需要多次反復(fù)使用，其實(shí)際錨固效果肯定會受到一定影響，尤其是在應(yīng)力比較高的環(huán)境下，容易與鋼束間出現(xiàn)錨固不足現(xiàn)象，進(jìn)而產(chǎn)生滑動問題。所以，在具體施工過程當(dāng)中，施工人員需要在張拉后方設(shè)置防護(hù)板，防止出現(xiàn)嚴(yán)重事故。張拉施工前，施工人員還要對錨具的承壓面實(shí)施徹底清理，錨環(huán)需要進(jìn)入墊板槽口內(nèi)部，避免實(shí)際張拉期間因?yàn)榻嵌绕疃鸹z或者斷絲現(xiàn)象，減小對伸長規(guī)律帶來的影響。

（6）張拉結(jié)束之后，在錨具和外露鋼絞線上部套上塑料管，由此能夠起到比較好的防水效果，避免出現(xiàn)嚴(yán)重的銹蝕現(xiàn)象。梁體完成張拉后，需要將其快速移出臺座。預(yù)制梁張拉結(jié)束后，還要對梁體的彈性上拱度進(jìn)行檢測，實(shí)測值需小于計(jì)量值的1.05 倍。張拉完畢后，施工人員還要對滑絲和斷絲狀況進(jìn)行檢驗(yàn)，其實(shí)際數(shù)量需控制到鋼絲總數(shù)0.5%之內(nèi)，并且同一個鋼束內(nèi)部的斷絲數(shù)量不可以超出兩絲。

4 結(jié)語

綜上所述，本文重點(diǎn)對預(yù)應(yīng)力智能張拉施工技術(shù)在橋梁工程中的應(yīng)用要點(diǎn)與注意事項(xiàng)進(jìn)行分析，同時(shí)提出具體的控制措施，通過加強(qiáng)質(zhì)量控制力度、加強(qiáng)順序控制力度、加強(qiáng)安全控制力度等等。在此橋梁工程之中，通過采取以上措施，橋梁工程的預(yù)應(yīng)力智能張拉施工質(zhì)量符合規(guī)定要求，故能夠?yàn)橄嚓P(guān)人員提供良好的幫助與借鑒。