T型梁與之工程中智能張拉壓漿系統(tǒng)應用

漆 亮，巢春根

■1.宜春公路管理局上高分局，江西 上高 336400；2.宜春公路管理局明月山分局，江西 宜春 336007

隨著我國高速公路的不斷發(fā)展，出現(xiàn)了各式各樣的橋梁建筑，同時也帶來了橋梁質(zhì)量隱患問題，其中該橋梁坍塌的事故是影響最大的災害。這不僅直接影響了國民的人身安全，還影響了我國的和諧社會發(fā)展，所以在橋梁工程中使用預應力技術施工的質(zhì)量是非常關鍵的。

1 工程概況

本文論述的工程項目是某市的重點工程，本合同段是從xxx至xxx高速公路第三合同段，起訖樁號為K18+750——K43+090，全段長度為16.52千米。本合同段主要工程的內(nèi)容是橋涵、路基以及隧道的建設。在這之中，橋梁數(shù)量為12座，分別為xx口一號公公分離式立交橋、xx口公路橋、xx口二號公公分離式立交橋、xx洞公公分離式立交、xx溝公路橋、xxx子公公分離式立交、xx溝中橋、xx公路橋、xx一號公路橋、xx二號公路橋和xx公路橋。在所有的工程橋梁中，T型梁的數(shù)量為786片，板梁為453片。

2 橋梁運用預應力傳統(tǒng)張拉工藝的特點

運用傳統(tǒng)的預應力張拉工藝，需要施工人員手動驅(qū)動油泵，然后根據(jù)油泵上顯示的壓力值來控制張拉力，等到壓力表上的讀數(shù)達到定制時，需要施工人員用鋼尺進行測量，測出張拉伸長值，進行記錄。

3 傳統(tǒng)張拉力工藝存在的問題

由上述可知，傳統(tǒng)張拉力工藝主要是通過施工人員的人力完成，所以在操作過程中會遇到許多問題。(1)張拉力的控制超過了標準誤差范圍，人工控制可以達到±10%的誤差。(2)人工對絞線伸長值不能立即進行精確的測量，張拉力加上伸長值的雙重同步控制不能達到既定的目標。(3)人工在張拉過程中，會出現(xiàn)操作手法不規(guī)范的情況，使預應力出現(xiàn)較大的損失。(4)T型梁張拉過程中，兩端可能出現(xiàn)對稱不同步的情況，導致結構出現(xiàn)受力不均的問題。(5)人工記錄數(shù)據(jù)，可能出現(xiàn)記錄錯誤，掩蓋了潛在的質(zhì)量問題。(6)在施工過程中，會出現(xiàn)威脅人身安全的問題。

4 傳統(tǒng)人工操作張拉壓漿存在的問題

(1)預應力張拉質(zhì)量不達標：①有效應力較小，預應力力度不夠，導致工程結構很早出現(xiàn)裂縫，下?lián)铣?。②有效預應力較大，導致工程結構內(nèi)預應力筋的拉長程度不夠，工程結構出現(xiàn)很大程度的變形或者裂紋。③有效預應力不均勻，導致工程結構內(nèi)預應力筋過早出現(xiàn)了疲勞狀態(tài)，直接影響到公路橋梁的使用壽命。

(2)不恰當施加張拉力和張拉過程中預應力的損失：①預應力筋出現(xiàn)松弛狀態(tài)，引起應力損失問題。②彈性壓縮引起的應力損失問題。③預應力筋出現(xiàn)回縮狀態(tài)，接縫出現(xiàn)壓縮以及錨具出現(xiàn)形變狀況，引起應力損失問題。④工程管道壁間存在摩擦力，加上預應力鋼筋的影響，出現(xiàn)應力損失。⑤應力的損失程度和張拉過程的操作手法是否規(guī)范有關。⑥混凝土出現(xiàn)收縮狀態(tài)，加上徐變的影響，引起應力損失問題。

(3)管道壓漿出現(xiàn)縫隙。進行孔道壓漿的主要目的是為了保護預應力筋，防止被銹蝕，保證預應力結構的完整性。通過實踐表明，預應力筋在高壓環(huán)境下更容易出現(xiàn)銹蝕情況。預應力筋通過灰漿的連接與周圍混凝土形成一個整理，加強了錨固的穩(wěn)定性和可靠程度，提高了預應力結構的承載能力和抗裂性能。灌入到孔道中的泥漿，一方面可以包裹住預應力筋，另一方面可以接觸孔道壁，將孔道壁和預應力筋相結合，兩者共同作用。

孔道壓漿之所以會出現(xiàn)縫隙的主要原因包括：①漿液質(zhì)量差，水膠比重較大，出現(xiàn)泌水現(xiàn)象；②壓漿工藝不能保證管道的充盈狀況；③管道出現(xiàn)堵塞現(xiàn)象。

(4)預應力施工質(zhì)量的普遍問題。預應力施工質(zhì)量的普遍問題包括了：滑絲、錨下開裂、斷絲、錨夾具質(zhì)量差、混凝土材料質(zhì)量問題、下陷、絞線在孔道內(nèi)纏繞數(shù)量問題、張拉強度和時間失控問題。

5 預應力智能張拉技術

5．1 精確施壓

使用了預應力智能張拉技術之后，系統(tǒng)會自動施加壓力，并且壓力數(shù)值能夠被精確地控制，與傳統(tǒng)張拉誤差范圍(±10%)相比，智能張拉誤差范圍可以控制在±1%以內(nèi)。

5．2 及時對伸長量進行驗證

在張拉過程中，智能張拉技術可以實現(xiàn)雙控的目標，系統(tǒng)對鋼絞線伸長量進行實時控制，并且自動計算伸長數(shù)值，這樣可以及時核對實際伸長量數(shù)值，將伸長量誤差范圍控制在±6%以內(nèi)。

5．3 張拉實施對稱同步

兩臺或者多臺千斤頂同時同步進行張拉對稱，這樣可以從一臺計算機控制發(fā)展到兩臺計算機控制，實現(xiàn)了多頂同步張拉的目標。

5．4 對張拉過程進行智能控制，減少預應力的損失量

對張拉程度進行智能控制，這樣就不會受到環(huán)境和人為操作的影響，加載速率，卸載速率，停頓點、持荷時間等數(shù)據(jù)都可以符合橋梁設計的要求，一般情況下，規(guī)定持荷時間為五分鐘左右。所以運用了智能張拉技術后，預應力損失量大大減少。

5．5 管理質(zhì)量

施工人員可以掌握最真實的數(shù)據(jù)資料，張拉施工的整個過程都會被真實記錄。

6 智能壓漿技術的特點

在漿液滿管狀態(tài)下，持續(xù)循環(huán)排除管道內(nèi)的空氣，管道內(nèi)的漿液從端口處流到儲漿桶，再從進漿口泵進入管道，形成一個循環(huán)狀態(tài)。漿液在管道內(nèi)不斷循環(huán)，通過調(diào)整流量和壓力的方式，將管道內(nèi)的空氣通過鋼絞線的間隙和出漿口排除，也能將管道內(nèi)的雜物清除干凈。

(1)管理質(zhì)量，保持灌漿壓力。智能張拉系統(tǒng)會對管道內(nèi)的壓力損失自動進行測試，灌漿壓力值的設置是參照出漿口的最低壓力數(shù)值，所以即便是壓力出現(xiàn)損失狀況，最低壓力值也會滿足管道內(nèi)的需求。(2)提高工效。智能壓漿系統(tǒng)節(jié)約了人力，使工效得到提升，操作流程主要是從較低位置的孔口壓入，從較高位置的孔口壓出，回流到儲漿桶中。(3)智能壓漿系統(tǒng)可以判定管道的充盈情況，當進漿和出漿的壓力差保持穩(wěn)定后再進行判定。(4)可以自動調(diào)節(jié)流量和壓力的大小，主要是通過進端口和出端口的調(diào)節(jié)閥來進行，對水膠比例進行控制。系統(tǒng)按照施工要求設計好比例，并自動進行加水，能夠控制加水量。

7 結束語

本文基于智能張拉壓漿系統(tǒng)的內(nèi)容特點，詳細論述了T型梁與T型梁工程中智能張拉壓漿系統(tǒng)的應用，希望對相關工作者有所幫助。

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［2］唐前松.T梁預應力智能張拉精細化施工工藝及施工控制［J］.公路工程，2011，04∶155-157+169.

［3］王永剛，王超.智能張拉壓漿在T梁施工中的應用［J］.北方交通，2014，S1∶34-36+39.