預制小箱梁施工中預應力智能張拉技術的運用探索

【摘要】與傳統手工張拉相比，智能張拉系統具有更良好的經濟性和技術性，可使智能張拉技術在最大限度上減少預應力損失、排除人為誤差因素、還可讓應力的施加更加精確，杜絕數據造假，進一步提高工程建設效益。

【關鍵詞】小箱梁施工；預應力；智能張拉技術；運用

近年，我國工程建設步伐和規模在不斷加快、擴大，對于各種施工技術的要求也越來越高。智能張拉系統技術具有高效率、低誤差的優點，它可對工程施工進行科學調控，進一步提高控制精度和施工效率，確保工程施工的質量和安全，把其應用在小箱梁施工中，可為工程建設帶來巨大的益處[1]。

1、工程概況

本工程位于省道S365麻陽線中山神灣鎮與珠海白蕉交界段，路線大致由東往西方向，終點位于珠海市白蕉鎮西瀝大橋白蕉收費站附近，路線全長1.350 km。共有預制30m小箱梁108片，左右幅各54片；后張法預應力小箱梁，混凝土設計為C50高標號混凝土。普通鋼筋直徑≥12mm者用HRB335熱軋帶肋鋼筋，直徑≤10mm者采用R235鋼筋，預應力鋼絞線技術條件為GB/T5224-2003標準的高強度低松馳270級φs15.2mm鋼絞線，標準強度fpk=1860Mpa，張拉控制應力σcon=1357.8Mpa， EP=1.95×105Mpa；各橋縱、橫坡以梁板底調平塊進行調節。采用預應力智能張拉技，在小箱梁四頂同步進行對稱張拉，現場智能張拉如圖1所示。

2、預應力智能張拉系統技術優勢

預應力智能張拉系統技術優勢主要包括有四個方面：

（1）高效率：整個張拉過程均實現自動化，減少人工使用數量，方便快捷。電腦自動對所有數據進行檢測并記錄，有利于排除人為讀數造成誤差問題。

（2）高精度：與傳統張拉方式相比，張拉精度得到很大的提高（可達到1%），可實現設計意圖，可廣泛的應用在有粘結、無粘結預應力施工中，特別是在重要結構的預應力施工，可進一步提高施工的效率、質量。

（3）實現雙控：電腦屏上可同步顯示張拉力和張拉伸長值，系統內部控制器可同時識別、控制張拉力、張拉伸長值，對張拉力、張拉伸長兩者實現雙控[2]。

（4）智能監控：整個張拉過程，數字均實現信息化，所有的數據均可自動向計算機傳送，且數據準確可靠。管理人員可隨時對張拉技術信息和構件信息了解、掌握，并制成各種表格并自動保存，無線發送傳輸， 實現遠程監控。

3、預制小箱梁施工中預應力智能張拉技術的運用

（1）對張拉平臺進行搭設，對工作夾片、工作錨進行安裝，對工作夾片使用套管打緊，接著對對限位板進行安裝，把千斤頂吊裝就位，對夾片、工具錨進行安裝，對工具錨夾片使用套管來進行打緊。

（2）在施工之前，對梁進行分類并定義分類號。編制張拉編號（每一片箱梁對應一個編號，不能重復），并對每條孔道的代號定義好，把理論上伸長量、每片梁的各個孔道的鋼束控制力計算出來，最后對孔道張拉順序進行確定。

（3）相關的技術管理人員依照孔道編號，向主泵站觸摸屏中把理論伸長量、梁的鋼束控制力依次輸入，輸入結束后進入張拉畫面，依據孔道編號，把張拉參數調出，對電腦計算出的每階段的油壓值進行驗證，看其是否和人工計算的數值相同，若不同則應該立即對標定方程式進行檢查，看其輸入是否有誤。

（4）張拉操作人員嚴格按照張拉工藝流程把梁編號依次輸入，并根據孔道號把張拉參數調出，對“ 自動張拉啟動” 按鈕進行點擊后，張拉系統即可自動完成各個動作（孔道送油張拉、中間分級停頓保壓、回油錨固），并對各級油壓值、活塞伸出值進行自動的檢測和記錄。在梁的張拉參數相同的情況之下，只需把不同的梁編號輸入，即可對孔道號進行重復調用，張拉即可自動完成。

4、注意事項

（1）智能張拉泵站系統包括兩個油嘴，屬于雙油路。為此，必須要嚴格按照標識把泵站與千斤頂“ 油管”相接。若是連接出錯，不但容易損壞千斤頂，還會給工作人員的安全造成嚴重的威脅。

（2）如果同體試塊合格，張拉過程中發生錨下混凝土開裂或者錨墊板開裂的現象，導致這些現象發生的最直接的原因包括兩個：①錨墊板發生偏位、錨墊板和預應力孔道二者未處在垂直狀態、螺旋筋位置偏離。②錨下混凝土缺乏密實性。這些情況都增加了施工的危險性，容易發生意外事故。為此，需要放張鋼絞線。

（3） 定時對安全閥進行檢查，保證其可靠和靈敏度，保證油壓控制在55Mpa的范圍之內，并可溢流。

（4） 智能張拉設備之間的數據在進行傳輸的過程當中，應使用無線通訊模式工作，需要保證無任何大型障礙物阻隔智能數控張拉泵站、監視器，確保直線可視距離，盡量把天線放在高出且外露的地方，對設備的距離進行控制（200米）。

（5）在實際張拉的過程當中，必須要保證電網系統正常運行，電網處于穩定的狀態。自行發電的時候，如果電壓波動過大，會給設備造成損壞。此外，在設備周圍三十米之內，禁止有磁場，以免造成干擾。

5、預應力智能張拉技術、經濟分析

從技術角度分析，在工程中，通過運用預應力智能張拉技，實現了智能、數字化控制以及全程監控。經過張拉之后，小箱梁的伸長量和起拱度和設計值接近，且數據離散性小。和傳統的人工張拉方式對比，預應力智能張拉技術有效的克服了低效率、低定都的缺點，提高了工程建設效率和質量。從經濟角度分析，一套智能張拉設備約20萬元人民幣，傳統的張拉設備價格大約為3-5萬元人民幣，根據折舊5a的方式來進行計算，每年的成本大約為3.8萬元人民幣，與傳統張拉設備價值相等，預應力智能張拉可在人工方面節約大約20多萬元的人工費用，更具經濟效益性。

結語：

把預應力智能張拉技術應用在預制小箱梁施工中，可進一步提高工程建設的效率和質量，實現更大的經濟效益。未來，應加大對該技術的研究和認識，使其為工程建設發揮出更大的應用價值，提高工程建設水平，推進工程建設的可持續發展。

參考文獻：

[1]董欣鑫，于新山.預應力智能張拉系統在預制箱梁中的應用[J].公路.2016，23（09）：990-993.

[2]范寶禹.智能張拉工藝在箱梁施工中的技術優勢分析[J].中國建設信息.2015，17（05）：666-668.