智能張拉技術在預應力施工中的應用

趙永鵬

（中交二公局第六工程有限公司，陜西 西安 710075）

智能張拉技術在預應力施工中的應用

趙永鵬

（中交二公局第六工程有限公司，陜西 西安 710075）

隨著我國經濟的快速發展和科學技術的不斷進步，高速公路、橋梁建設逐漸呈現出大規模趨勢，預應力連續梁橋中張拉施工在公路建設的實際應用中較為廣泛。預應力張拉施工在橋梁工程施工中能夠保障橋梁質量，對橋梁結構和耐久性有著重要作用，而當前研究的智能張拉工藝主要利用計算機軟件進行預應力張拉施工的控制和指揮，將能有效降低人工失誤率，以便良好控制預應力大小和保障橋梁施工質量，有效降低工程建設成本。本文通過對智能張拉技術的概述，探究了智能張拉技術在預應力施工中的實際應用，并對預應力智能張拉施工工藝的發展前景作了淺要分析。

智能張拉技術；預應力施工；應用

現今在預應力施工中應用的智能張拉技術主要依賴于計算機設備完成智能化操作，促進相關設備進行自動化運行，這將需要使用局域網無線網絡進行智能張拉儀器和計算機設備的良好連接，以互聯網為載體交換有效數據，進而實現對預應力施工中智能張拉技術應用。預應力智能張拉施工工藝將能促進施工過程中相關設備的自動化，將能降低或者避免人為因素對預應力施工過程中的不利影響，以便規范施工工藝和張拉技術流程，確保預應力施工的質量。

一、智能張拉技術概述

（一）智能張拉系統的工作原理

智能張拉程序控制系統主要構成有系統主機及作業前端設備，其中作業前端設備將由測控電路、油泵、千斤頂以及傳感器等相關儀器設備構成，在程序操控上其系統軟件界面適用度較高，可便于工作人員進行操作工作，而系統主機的界面設計則需依靠一線操作工人。

預應力智能張拉系統工作原理中，需在梁體的兩端分別裝置千斤頂和工具錨，并將其與預應力智能張拉儀進行分別連接，工具錨與預應力智能張拉儀之間以信號線進行連接，千斤頂則是以油管實現與預應力智能張拉儀的連接，在千斤頂與橋梁之間需加入限位板設置。預應力智能張拉系統主要以相關應力作為系統控制的指標，以伸長量之間的誤差為校對的指標，在預應力施工過程中，智能張拉系統將會采用傳感技術進行相關的數據采集，并實時反饋至系統主機處理，在油泵站接收系統根據實際工作情況發出指令，進而能夠對變頻電機的工作參數進行有效調整，以便確保油泵電機的速度和張力力及加載速度的有效控制。系統主機依據工作之前預設程序進行相關指令發布以有效控制相關設備的機械操作，實現自動化、智能化的預應力張拉施工過程。

（二）預應力施工智能張拉系統操作流程

在預應力智能張拉技術施工前應嚴格檢查相關材料以及器具，確保其符合規定的標準，其中包括砼強度彈性模量、鋼絞線、鋼筋、錨具、連接器、千斤頂以及張拉機等相關配件設備的檢測，以便保證張拉系統能夠順利運轉。

在相關檢查工作完成后就可進入智能張拉操作的程序：進入系統操作主界面之后，將工程信息錄入系統，并對梁型、張拉階段設計控制應力以及伸長值等進行參數設置；下一步則是進行軟件控制操作，觀測壓力值與位移值的數值變化，若出現異常情況需及時暫停操作以檢查異常因素；在預應力張拉技術施工過程中還應高度注意梁板兩端設備與千斤頂的工作狀況，確保施工安全；在每一孔的張拉施工完成后則設備自動退頂并保存有效數據，再進入下一個張拉環節，張拉施工操作前應與之前施工步驟一致；當整個梁板張拉施工完成則可進行張拉報表的制作并打印輸出；最后對軟件、電機、電源、千斤頂以及油管等設備有序進行關閉、斷開操作，以便保證設備的再次使用率。

在智能張拉系統作業過程中系統主機裝有安全預警操作，這將能保障系統安全作業，并避免超張拉等隱患。智能張拉系統執行過程中，相關數據與曲線圖形將會直觀呈現在系統主機界面上，可確保張拉施工過程結合不同的施工要求制作并打印不同的輸出報表，以實現張拉施工的同步性和實時性。

二、智能張拉技術在預應力施工中的實際應用

在某高架橋現澆箱梁工程中，有關預應力施工中應用智能張拉技術，使用的預應力張拉程控設備，油泵與千斤頂相分離將便于施工操作。結合具體的調查數據，該現澆梁混凝土強度在51.03MPa左右，張拉強度則為57.12MPa，在進行彈性模量設計時計算其為4.02*104N/mm2，而實際應用的彈性模量為4.61*104N/mm2，滿足相關設計規范的要求。

在整個張拉施工中第一個張拉控制階段，將鋼絞線的張拉應力設為15%σcon，以避免伸長量存在誤差值并保障同束各根的鋼絞線受力均勻；在鋼絞線張拉應力超過這個數值時將處于持荷階段進而自動松開千斤頂吊繩并記錄油缸伸長值、工具夾片外露量。第二個張拉控制階段則是自動控制升壓速度，以30%σcon應力值為限，接近該值時將會自動減緩升壓速度，到達并超過30%σcon時將會進入持荷環節，與第一張拉控制階段尾期工作內容一致。在第三階段則是對油泵進行自動張拉控制，該階段則以100%σcon應力值為準，接近時自動減緩升壓速度；在達到100%σcon時則處于靜停持荷階段并自行補壓，持荷完畢則與上述兩個階段后期操作內容一致，記錄伸長值與外露量。在錨固階段則依賴于緩釋系統進入卸荷錨固操作程序。

三、預應力智能張拉施工工藝的發展前景

預應力智能張拉施工工藝在操作流程上較為簡便，相關操作設備需人工控制，但在張拉施工過程中并無人力因素與環境因素的干擾，有效保證施工質量；并且在設計要求及施工技術規范上，張拉停頓點、加載速率以及持荷時間等都能有效控制，降低有效預應力的損失度。而且在預應力施工過程中應用智能張拉技術，依靠計算機設備實現自動化操作與監測，在測量數據上能進行實時控制，將會為現場施工質量控制和規范嚴謹性提供有利條件，并且在一定程度上將能規避工程施工過程中的數據造假風險。

因而，智能張拉技術在預應力施工中的應用范圍具有拓展的空間，其以有效降低預應力施工過程中的人工強度、增強相關工作人員的技能等優勢滿足現代化的預應力施工要求；當前，在國內較多的大型單位中有關智能張拉技術的研究程度有所增強，該技術以高精度和較強穩定性，為保證預應力張拉施工質量提供了有利條件，在市場應用中具有廣闊的發展前景。

結束語

綜上所述，預應力智能施工技術的發展研究將能進一步促進預應力施工的規范化與標準化，并在施工過程中推動張拉控制精度的向前發展，提高預應力施工質量。隨著智能張拉技術的快速研究和日益成熟，將能保障國內橋梁施工安全和確保施工質量，節約建設成本，并有效拓展國內預應力施工技術領域，為加快現代化進程作貢獻。

[1]朱中文.橋梁預應力智能張拉施工技術應用[J].中國建材科技,2014,S2:185+213.

[2]王晶龍.預應力智能張拉技術在預制小箱梁施工中的應用[J].國防交通工程與技術,2015,01:78-80.

[3]張開.預應力智能張拉施工技術應用及控制要點[J].湖南交通科技,2013,04:93-96.

[4]鄭建東,楊益平,蔡慧靜.智能張拉技術在預制箱梁中的應用[J].安徽建筑,2014,05:249-250+306.

TU75

B

1007-6344（2015）04-0137-01