淺述橋梁建設(shè)中預(yù)應(yīng)力智能張拉施工技術(shù)及其應(yīng)用

王書生

摘 要：近幾年，我國的社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展?fàn)顩r不斷進(jìn)步，不斷有優(yōu)秀的橋梁建設(shè)工程出現(xiàn)。但是，在對大量的現(xiàn)役橋梁進(jìn)行調(diào)查、檢測的過程中，得到的結(jié)果不是很樂觀，很多橋梁梁體的內(nèi)部無法建立起能夠與設(shè)計(jì)相同的預(yù)應(yīng)力，進(jìn)而導(dǎo)致橋梁梁體在使用一段時(shí)間之后發(fā)生開裂、下?lián)匣蛘咂茐牡葐栴}。這一點(diǎn)嚴(yán)重影響了我國橋梁結(jié)構(gòu)的完整性，縮短了橋梁的使用壽命。目前，預(yù)應(yīng)力智能張拉施工技術(shù)憑借自身的高精度、高穩(wěn)定的特點(diǎn)被廣泛的應(yīng)用到了工程施工中，從而更好地保證了橋梁結(jié)構(gòu)的安全。文章將會(huì)結(jié)合實(shí)際，對橋梁建設(shè)中的預(yù)應(yīng)力智能張拉施工技術(shù)以及應(yīng)用進(jìn)行系統(tǒng)分析。

關(guān)鍵詞：橋梁建設(shè) 預(yù)應(yīng)力智能張拉 施工技術(shù) 技術(shù)應(yīng)用

中圖分類號：U445 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號：1674-098X（2015）05（b）-0061-02

在橋梁建設(shè)中，預(yù)應(yīng)力智能張拉施工技術(shù)已經(jīng)被廣大施工方所認(rèn)可，并靈活的運(yùn)用在工程建設(shè)的過程中。橋梁工程的預(yù)應(yīng)力施工如果可以順利采用智能張拉技術(shù)可以有效地解決在傳統(tǒng)張拉時(shí)出現(xiàn)的問題，從根本上控制施工的質(zhì)量，規(guī)范施工程序，并且在資源投資上做到適量節(jié)約。同時(shí)，預(yù)應(yīng)力張拉在實(shí)施的過程中，可以全程跟蹤，并利用計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)智能控制，如果出現(xiàn)任何錯(cuò)誤都能保證在第一時(shí)間進(jìn)行改正，這些都使得此技術(shù)得到了廣泛的應(yīng)用。

1 在橋梁工程施工中，預(yù)應(yīng)力智能張拉施工技術(shù)的施工特點(diǎn)

第一，在施加壓力時(shí)，可以保證準(zhǔn)確、均勻。預(yù)應(yīng)力智能張拉施工技術(shù)在具體的實(shí)踐中，可以讓系統(tǒng)精確地控制施加在某一點(diǎn)上的預(yù)應(yīng)力值，并且盡可能的將誤差范圍縮小到±1%左右。

第二，在實(shí)踐時(shí)，技術(shù)本身具有故障檢測的功能。一般來講，使用過程中如果傳感器出現(xiàn)故障，或者由于人為操作錯(cuò)誤導(dǎo)致超行程、超張拉力的故障，提示功能會(huì)在第一時(shí)間進(jìn)行顯示，而且還能保證如果故障未能完全解決，絕對不會(huì)開機(jī)工作，這樣從根本上保證操作過程中的準(zhǔn)確、安全。

第三，智能控制張拉可以減少預(yù)應(yīng)力產(chǎn)生的損失。張拉的整個(gè)程序控制不會(huì)受到人為或者環(huán)境因素的影響。并且，張拉過程中的各個(gè)要素都會(huì)符合橋梁在之前設(shè)計(jì)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、施工規(guī)范等，這樣就可以在保證張拉準(zhǔn)確的同時(shí)減少預(yù)應(yīng)力的損失。

第四，可以同時(shí)實(shí)現(xiàn)監(jiān)理審核、網(wǎng)上查詢數(shù)據(jù)等功能。智能張拉技術(shù)的實(shí)踐需要有計(jì)算機(jī)作為控制源進(jìn)行管理、操控，這樣可以為業(yè)主或者工程監(jiān)理、工程施工單位提供更快捷的遠(yuǎn)程監(jiān)控功能，從而方便各方對其進(jìn)行質(zhì)量管理，真正實(shí)現(xiàn)管理效率的提高。在查詢數(shù)據(jù)的時(shí)候，監(jiān)理工程師可以在網(wǎng)上，利用互聯(lián)網(wǎng)的便捷性直接查看張拉時(shí)產(chǎn)生的實(shí)際數(shù)據(jù)，并且對這些數(shù)據(jù)進(jìn)行反復(fù)審核，在全部認(rèn)可之后會(huì)輸出相應(yīng)的打印報(bào)表。值得注意的是，這些都是自動(dòng)生成的報(bào)表，可以從源頭杜絕數(shù)據(jù)造假問題的出現(xiàn)，提高工作整體的效率與準(zhǔn)確度。

第五，智能張拉技術(shù)提高自動(dòng)化效果，實(shí)現(xiàn)對稱同步張拉。這一點(diǎn)主要指的是技術(shù)在應(yīng)用時(shí)，在智能張拉過程中，計(jì)算機(jī)可以同時(shí)控制兩臺(tái)，或者控制多臺(tái)千斤頂，實(shí)現(xiàn)同步式的對稱張拉，并要求各個(gè)千斤頂之間產(chǎn)生的同步張拉力的誤差要小于2%。

2 預(yù)應(yīng)力智能張拉施工技術(shù)在公路橋梁中的具體應(yīng)用

2.1 預(yù)應(yīng)力智能張拉施工技術(shù)

2.1.1 安裝張拉使用的設(shè)備

在正式的張拉作業(yè)之前，需要相關(guān)的專業(yè)技術(shù)人員以及工程監(jiān)理人員對需要使用的構(gòu)件進(jìn)行仔細(xì)的檢驗(yàn)，只有保證檢驗(yàn)結(jié)果確實(shí)符合施工的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，才能夠正式進(jìn)行張拉；只有經(jīng)過監(jiān)理單位的審核與批準(zhǔn)之后，才能夠?qū)埨目刂葡到y(tǒng)完全啟動(dòng)。并且，需要根據(jù)張拉設(shè)備使用的相關(guān)說明與要求，讓現(xiàn)場的所有施工人員進(jìn)行收編穿索、穿索以及千斤頂安裝等程序，實(shí)際的安裝程序包括以下幾方面。

第一，安裝限位板，主要是限位板有齒口與錨板定位。

第二，安裝千斤頂，注意的是，保證千斤頂齒口要準(zhǔn)確對準(zhǔn)限位板。

第三，安裝工具錨，此時(shí)要保證工具錨與前端的張拉錨具相對，進(jìn)而讓孔位的排列相同，決不能在千斤頂上的穿心孔上讓鋼絞線發(fā)生交叉現(xiàn)象，防止在張拉過程中出現(xiàn)失錨等事故。

第四，連接千斤頂油管。在連接之前需要仔細(xì)檢查油嘴或者接頭，看看是否清潔，盡可能的保證進(jìn)油管、回油管二者不被弄混。油管在安裝時(shí)，安裝的位置通常是千斤頂距離梁板較遠(yuǎn)的一端，同時(shí)要注意油管的連接處一定要使用銅墊片，目的是防止漏油，之后再連接接油表、連接油泵電源即可。

第五，啟動(dòng)油泵，需要將千斤頂?shù)幕钊虺龆啻危饕桥懦鰵埓嬖谇Ы镯數(shù)母左w中的氣體。

2.1.2 智能張拉

在一切安裝完畢之后，就要啟動(dòng)張拉智能平臺(tái)，這時(shí)現(xiàn)場的操作人員以及監(jiān)理員要在現(xiàn)場攝像。智能張拉平臺(tái)在啟動(dòng)后會(huì)發(fā)出信號，主要是將信號傳給智能張拉儀，讓其控制千斤頂，之后依照預(yù)先的順序?qū)崿F(xiàn)對稱、均衡張拉。

油泵主要負(fù)責(zé)供油，注入到張拉油缸中，按照五級加載過程逐漸提高油壓，分級的方式是10%、20%、40%、60%、80%、100%。在每一次張拉的過程中，智能張拉平臺(tái)會(huì)對每一級實(shí)行一次測量與記錄，主要是測量每一級在張拉之后，活塞伸長值為多少，并且時(shí)刻要檢查伸長值、計(jì)算值之間的的偏差。

智能張拉平臺(tái)可以很好的控制千斤頂加載速度，從而保證給油時(shí)候的平穩(wěn)以及持荷穩(wěn)定。需要格外留心的是，當(dāng)實(shí)際的伸長值同理論的伸長之間出現(xiàn)了大幅度的差值，彼此相差比±6%還要大，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)發(fā)出警報(bào)，停止目前正在進(jìn)行的張拉施工。之后，需要施工人員進(jìn)行原因調(diào)查，在完全解除問題之后，才能夠進(jìn)入下一環(huán)節(jié)工作。

2.2 預(yù)應(yīng)力智能張拉施工技術(shù)的控制要點(diǎn)

橋梁建設(shè)本身很復(fù)雜，預(yù)應(yīng)力智能張拉施工技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中需要考慮很多內(nèi)容，技術(shù)本身難度較大，通常人們無法在預(yù)應(yīng)力施工中直接檢查質(zhì)量，因此這是個(gè)在質(zhì)量認(rèn)證過程中很難進(jìn)行檢查、很難得出結(jié)論的特殊控制施工過程。那么施工時(shí)只能夠通過控制全過程（包括預(yù)應(yīng)力材料、施工設(shè)備、施工單位、施工技術(shù)等）保證橋梁施工的整體質(zhì)量。而智能張拉施工技術(shù)需要特殊控制的要點(diǎn)在于以下幾方面。

2.2.1 質(zhì)量控制

第一，施工時(shí)需要嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行梳編穿束施工，從而防止索力出現(xiàn)不均勻，鋼絞線在穿束時(shí)出現(xiàn)相互纏繞等問題。

第二，限位板在設(shè)置時(shí)需要將上面寫有使用規(guī)格數(shù)字那一面朝向工作錨板再進(jìn)行安裝，并且在安裝后一定要保證工作錨板的位置是在錨墊板止口的內(nèi)部。

第三，在施工時(shí)要讓限位板、千斤頂以及工具錨板等保證同軸。

第四，當(dāng)張拉控制力真正穩(wěn)定后才能夠進(jìn)行錨固，而且夾片相互間的錯(cuò)位要小于2mm，露出錨具外的部分不能讓高度比4mm大。

2.2.2 順序控制

第一，張拉的順序一定要遵循均勻、準(zhǔn)確、對稱、偏心荷載小、規(guī)范等原則，這樣可以保證結(jié)構(gòu)及相應(yīng)構(gòu)件在受力時(shí)的均勻性，并且讓張拉時(shí)的結(jié)構(gòu)不會(huì)發(fā)生扭轉(zhuǎn)或側(cè)彎現(xiàn)象，混凝土本身產(chǎn)生的超應(yīng)力、附加應(yīng)力等不會(huì)過大。

第二，此外，在安排張拉順序的時(shí)候還必須要考慮張拉設(shè)備的移動(dòng)次數(shù)，要盡可能的減少。

第三，按照設(shè)計(jì)的相關(guān)要求進(jìn)行施工，做到橫向?qū)ΨQ，盡量避免在橫向施工中產(chǎn)生偏離中心繼而造成的平彎開裂等現(xiàn)象。

第四，對于同一個(gè)束扁錨來講，如果想要采用分索張拉的方式，就必須要從中心孔入手，開始進(jìn)行張拉施工，之后再對稱進(jìn)行張拉。

2.2.3 安全控制

第一，在張拉的現(xiàn)場需要放置明顯的標(biāo)志，要求所有無關(guān)人員一律禁止入內(nèi)，保證現(xiàn)場所有人員的安全。

第二，在施工作業(yè)時(shí)，必須要有專人在現(xiàn)場指揮、指導(dǎo)，一旦出現(xiàn)問題，例如施工事故，要有管理者在現(xiàn)場進(jìn)行處理，防止事態(tài)的惡化。

第三，在使用專用千斤頂時(shí)，支架一定要與梁端墊充分接觸，位置保證正直對稱，決不允許私自加上墊塊，放置支架不穩(wěn)、受力出現(xiàn)偏差繼而傾倒傷人。

第四，在張拉時(shí)，張拉完畢但是沒有進(jìn)行壓漿橋梁梁體，一定不可劇烈震動(dòng)，目的是防止預(yù)應(yīng)力鋼筋出現(xiàn)斷裂或者錨具崩開，釀成事故。

以該公司333省道興化段改擴(kuò)建工程S333XH-SG5標(biāo)南官河大橋橋梁建設(shè)為例：在對梁體進(jìn)行施工的時(shí)候，運(yùn)用了預(yù)應(yīng)力智能張拉施工技術(shù)，此技術(shù)較比傳統(tǒng)的手工張拉施工技術(shù)來講，更為準(zhǔn)確、便捷、節(jié)約。根據(jù)梁板施工之后顯示出的張拉結(jié)果數(shù)據(jù)來看，張拉效果十分明顯，延伸量誤差最高的控制在2%以內(nèi)，而施工現(xiàn)場的實(shí)際伸長量與之前的理論伸長量之間基本吻合，二者相差不到1mm。由此看到，智能張拉施工技術(shù)的應(yīng)用基本上杜絕了人力施工對張拉質(zhì)量產(chǎn)生的影響，最終保證橋梁結(jié)構(gòu)本身的質(zhì)量，保證橋梁預(yù)應(yīng)力的準(zhǔn)確。

3 結(jié)語

綜上所述，文章已經(jīng)對橋梁建設(shè)中的預(yù)應(yīng)力智能張拉施工技術(shù)及其應(yīng)用。在橋梁施工中，預(yù)應(yīng)力智能張拉技術(shù)本身的控制系統(tǒng)可以有效地改變傳統(tǒng)的施工方式，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)全方面的、多角度的智能控制，保證張拉的施工質(zhì)量、保證預(yù)應(yīng)力張拉時(shí)候的規(guī)范與要求。為保障橋梁自身的結(jié)構(gòu)質(zhì)量以及安全，智能張拉技術(shù)提供了技術(shù)上的保障，讓工程要求以及實(shí)際需要都能有所滿足。相信在未來的橋梁建設(shè)中，預(yù)應(yīng)力智能張拉施工技術(shù)將會(huì)更為完善，最大限度地提高橋梁結(jié)構(gòu)本身的使用持久性、安全性等，從而保障人們的生命財(cái)產(chǎn)等，實(shí)現(xiàn)我國交通事業(yè)的飛躍發(fā)展，在原有的基礎(chǔ)上產(chǎn)生更多的經(jīng)濟(jì)利益與社會(huì)效益。

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