后張法預應力智能張拉施工法

摘 要：后張梁板采用智能張拉系統代替傳統張拉方式，能夠解決傳統張拉過程中存在的問題，能夠有效地控制施工質量、規范施工。本文從智能張拉系統的原理入手，分別闡述了新型智能張拉與傳統張拉的區別以及優點，以及具體的施工工藝。并以實際工程為范例，列舉了其使用價值，最后，針對預應力張拉過程中經常出現的問題，提出了具體的解決方法。

關鍵詞：梁板；預應力；智能張拉；傳統張拉；

中圖分類號：TU757.1+3 文獻標識碼：A 文章編號：1674-3520（2014）-07-00-02

一、緒論

（一）預應力張拉施工法概述：隨著科學技術的迅速發展，預應力構件常常被使用在一些大空間、大跨徑且美觀耐用的構造物當中。人們為了改善結構構件在工作狀態下的工作性能、提高其強度而在使用前預先施加的永久性內應力稱為預應力。

大量的預應力橋梁調查和檢測結果表明，相當部分的預應力橋梁質量隱患來源于預應力張拉施工不規范和缺乏有效的質量控制手段。如何改進和細化施工技術使預應力張拉能有效地完成，如何對整個橋梁預應力工程加以控制，己經成為亟待解決的重要問題。如何嚴格控制有效預應力的大小及其不均勻度，確保橋梁預應力張拉施工質量符合設計和規范要求，是解決當前因施工不當而造成橋梁預應力病害問題的最有效、最直接的方法，具有重大的現實意義。

（二）智能預應力張拉與傳統預應力張拉的比較：1、傳統預應力張拉存在的不足：①最常用的壓力表是表盤直徑不小于15cm的，最小刻度1噸，小數點后而的數只能人工估讀，使精確度較差。②由于人工驅動油泵，憑借施工人員經驗來控制油泵開關，人為因素不可控。 ③兩端千斤頂的回歸力一程不一樣，兩端對稱張拉過程靠手勢及對講機講話，有時會產生誤解，導致應力節點停頓過早或過遲。④由于兩端油泵的供油量不一致，一端過快或過慢，導致伸長值一端過長或過短。⑤業主、監理、施工單位管理控制張拉關鍵工序的途徑只是到現場才能看到量測，看到張拉的過程和結果，對于全線的張拉時勢控制需要很多的人力物力。⑥張拉數據的原始記錄也有不少私自涂改、編造現象，數據的可靠性和真實性大打折扣。2、智能張拉預應力張拉的優點： ①可同時控制兩個或多個千斤頂的張拉工作，實現真正意義上的“多頂同步”張拉施工。②張拉力值大小精確控制，自動補張。 ③張拉加載速率、停頓點、持荷時間等張拉要素自動控制。④由于兩端油泵的供油量不一致，一端過快或過慢，導致伸長值一端過長或過短。⑤張拉初應力下自由伸長量智能捕捉，鋼絞線伸長量精確測量儀器測試替代人工讀數，人為因素影響小；數據無線傳輸，操作方便、快捷；可再現預應力張拉過程，積累豐富的工程數據；規范施工，排除人為因素干擾，切實提高施工質量。⑥可一鍵完成張拉：設備自動進油、停頓、持續荷載、回油、計算伸長量、生成表格；實現張拉過程再現，張拉加載速率、停頓點、加載力、伸長量、持續時間等張拉要素一覽無余。

二、后張法預應力智能張拉原理及施工工藝

（一）智能張拉系統及工作原理：主要由系統主機、油泵、千斤頂三大部分組成。預應力智能張拉系統以應力為控制指標，伸長量誤差作為校核指標。系統通過傳感器技術采集每臺張拉設備（千斤頂）的工作壓力和鋼絞線的伸長量（含回縮量）等數據，并實時將數據傳輸給系統主機進行判斷，同時張拉設備（泵站）接收系統指令，實時調整變頻電機工作參數，從而實現高精度實時調控油泵電機的轉速，實現張拉力及加載速度的實時精確控制系統還根據預設的程序，由主機發出指令，同步控制每臺設備的每一個機械動作，自動完成整個張拉過程。

（二）智能張拉系統施工工藝：1、智能張拉過程：結合高沁高速公路LG1合同段35米箱梁，張拉程序：0→0.15ócon→0.3ócon→1.00ócon→1.03ócon持荷錨固（2min）張拉順序：35m梁：N1→N3→N5→N2→N4；30m梁：N1→N3→N2→N4。

張拉設備安裝符合要求后，經監理同意啟動張拉智能平臺系統后，現場操作人員啟動張拉程序智能張拉平臺系統發出信號，傳遞給智能張拉儀張拉系統，通過張拉系統控制專用千斤頂按預先系統編制的張拉順序進行對稱均衡張拉；油泵供油給千斤頂張拉油缸，按4級加載過程依次上升油壓，分級力一式為15%（初應力即計算伸長值的起點）30%、50%、100%；張拉過程中智能張拉平臺系統對每一級進行測量和記錄，測量每一級張拉后的活塞伸長值的讀數，并隨時檢劍伸長值與計算值的偏差；張拉時，通過智能張拉系統平臺和智能張拉系統控制好專用千斤頂加載速度，確保給油平穩，持荷穩定；張拉過程中，系統將自動校核測量數據，當實際伸長值與理論伸長值相差大于正負6%時系統將自動報警，停止張拉。待查明原因，排除問題后，方可進行下一步的工作。

（三）智能張拉系統施工質量控制：在混凝土的強度達到設計要求或者相應的規范標準要求之后，對梁板進行張拉。在張拉前按照圖紙設計準確的計算鋼絞線的伸長量和理論延伸量，按照當次對應鋼絞線的彈性模量。在使用張拉設備之前，找有相應資質的機構，對張拉千斤頂和傳感器，進行標定。準確的標定是保證張拉效果的前提。

（四）智能張拉系統施工安全控制：張拉作業區應設立張拉進行中的標識牌，除了張拉人員以外的其他施工人員不得進內。檢查張拉設備、機具是否符合施工及安全的要求。錨具、夾片安裝前應仔細核對合格證書并檢查其外觀是否完好。檢查智能張拉儀與千斤頂之間的連接點以及各接口必須安全正常方可張拉施工。智能張拉儀進、回油的速度、壓力表指針升降、各傳感器讀數應平穩、均勻一致。應安排專人定期檢查安全閥，確保其安全可靠。

三、本章小結

從本文的以上介紹可以看出，在高沁高速公路LJ1合同段內運用預應力智能張拉施工工藝以及施工方案，從己完成梁板張拉數據結果顯示，張拉施工效果明顯，最高延伸量誤差在±5%以內，兩端對稱張拉的數據之差不到±2%以內，有效提高了施工的精確度（精度1%）。基本杜絕了人工對張拉施工的影響，保證了橋梁頂應力的質量。高沁高速公路把預應力智能張拉施工工藝及施工控。

制的成功實施在預應力智能張拉施工中積累了寶貴經驗，不僅降低了施工中人為因素的影響，減少了張拉施工的誤差，節約了投資，提高了建筑施工質量，而且真正意義上提高了張拉施工質量，保證了橋梁結構安全和耐久性，大大地降低了橋梁全壽命周期成本。