橋梁預應力智能張拉與壓漿技術分析

李 永 明

(山西省交通建設工程監理有限責任公司,山西 太原 030012)

目前，預應力技術廣泛應用于橋梁工程施工中。眾所周知，預應力技術在橋梁工程中的應用可以使混凝土構件具有很高的承載能力，可以有效地防止混凝土裂縫。此外，它還可以有效地提高橋梁的實用性和使用壽命。與傳統的橋梁工程預應力技術相比，現在使用的預應力技術使得橋梁工程的安全性和可靠性都得到了顯著提高。然而，在混凝土橋梁工程實踐中，常規預應力技術有一定的局限性。為了改善常規預應力技術，我們對以往預應力施工中發生的問題進行認真分析，逐步探索進一步的解決方案，即在橋梁預應力施工中，采用智能張拉、壓漿技術控制橋梁預應力施工。

1 現代橋梁在使用中的常見問題

長期的橋梁施工為我國的工程實踐積累了大量的經驗，橋梁工程的施工技術水平和施工質量也得到了很大的提高。同時，許多具有高強度和耐久性的新材料已經開發并用于實際工程中。然而，由于我國道路車輛通行量大，超載情況較嚴重，很多橋梁經常受到重載承壓。因此，在進行橋梁工程的結構設計時，通常對橋梁的橫向和豎向剛度以及各種力學性能指標需要采用更高的標準和要求。一旦相應的預應力設計不足，橋梁在使用過程中抵抗荷載及其他外力的能力不足，就會對橋梁的使用留下安全隱患。

橋梁工程使用中預應力不足的問題主要體現在以下兩個方面：

1)公路橋梁的病害。公路橋梁病害的主要特征是橋梁路面的凹陷和孔洞。由于橋面本身過度收縮，一些橋梁在橋面上露出鋼筋。這些病害嚴重影響了公路橋梁的使用。并且隨著行車負載的連續作用，橋梁的缺陷不斷被放大，再加上空氣和水對橋面鋼筋不斷銹蝕作用，橋面承載力自然會不斷下降，導致橋梁整體質量逐漸變差。

2)公路橋梁的上部病害。公路橋面由于交通頻繁而受到重大負荷，并且在使用一段時間后會出現混凝土脫落，主筋或鋼絞線暴露出來，橋梁梁體的承載力不斷降低，影響了橋梁的使用壽命。橋梁工程的上部病害的另一種形式是預制板的鉸縫脫落，導致漏水，這也會對橋的使用造成很大的安全隱患。

2 提高預應力橋梁質量的重要性

橋梁是連接通往兩側道路的節點，是交通樞紐所在。許多大跨度橋梁都是連接城市之間的通道和交通樞紐，促進了城市的發展和經濟建設的繁榮。橋梁的質量成了社會各方關注的焦點問題。據調查，很多橋梁缺陷發生在預應力筋張拉和壓漿方面。為了提高橋在未來發展中的成就，保證橋梁的質量，延長橋梁的使用壽命，橋梁張拉與壓漿技術的改進亟待解決。目前，橋梁的預應力張拉采用智能張拉模式，但智能張拉控制應用成熟度不高。因此，有必要加大橋梁預應力智能張拉的推廣，同時更好地改善橋梁的壓漿技術，使橋梁的整體結構更加穩定。

3 橋梁智能預應力施工技術原理

3.1 智能張拉技術的原理

在橋梁預應力智能張拉系統中，以張拉預應力為主要控制指標，以伸長誤差范圍為輔助校對指標。智能拉動系統使用傳感器收集系統數據，然后將收集的數據輸入主機。此時，計算機主機將及時分析和判斷數據。另外，主機還可以向張拉裝置發出系統命令，張拉裝置可以在接收到計算機主機的指令后調整張拉裝置。由此，可以實現對油泵電機速度的控制，并且可以精確地控制張拉預應力，從而提高施工效果。在智能張拉系統中，整個張拉過程的自動化主要通過計算機主機的初始程序來實現。主機可以控制張拉系統，達到張拉自動化的目的，智能張拉系統在張拉過程中起著非常重要的作用。它可以有效地提高整個橋梁的結構性能和質量。總而言之，智能張拉系統真正實現了機械化工作模式，在一定程度上大大降低了手動操作控制的弊端。它不僅節省了時間和人力，而且提高了工作的整體效率，為張拉施工的綜合控制提供了根本保證(見圖1)。

3.2 智能壓漿技術的原理

智能壓漿系統回路由預應力管道、制漿機、壓漿泵組成，漿液在回路內持續循環，排凈管道內的空氣，如果管道有堵塞等情況，能夠及時發現并處理。通過加大壓力進行沖孔，使得雜質得以排出，消除導致壓漿不密實的因素。同時，在管道的進漿口和出漿口，分別設置精密傳感器，對相關的參數進行實時的監測，包括壓力、流量、漿液水膠比等等，同時還將監測到的數據實時反饋給主機，并由主機進行分析和判斷。在主機的指令下，測控系統還能夠適當調整壓力和流量，從而使得整個壓漿過程能夠順利完成，保證漿液質量、壓力、穩定時間等各項指標滿足相關的施工技術規范，保證壓漿飽滿和密實，符合施工的要求，進而提高施工質量。

4 橋梁智能張拉與壓漿技術的應用分析

以上描述了橋梁智能張拉分析的一些效果，橋梁的智能張拉系統的程度取決于張拉數據控制的準確性。目前的橋梁智能張拉中對數據檢測的精準程度和對鋼絞線預應力施加已經難以進步，多年來取得的進展很小，為了在原有的成就上取得更大的突破，我們需要找到另一種方式。首先，更新智能張拉計算系統，采用先進的智能張拉系統進行數據采集和測量。在使用測量員時，還需要聘請專業測量人員來匹配高科技系統以進行精確測量。在橋梁注漿時需要進行技術優化，實現注漿壓漿一體化，以提高橋梁的耐久性。在橋梁技術改進的同時，材料問題也不容忽視。在選擇建筑材料時，我們必須仔細選擇并嚴格控制鋼絞線、外摻劑等材料質量。這樣，才能在確保技術改進的同時，保證橋梁的整體質量。

此外，在橋梁施工過程中，做好橋梁壓漿工作，可以增強材料密度，減少橋梁內部縫隙。在橋梁工程優化過程中，間隙的減小可以有效地提高橋梁整體結構的穩定性，使得當載荷車輛通過時對整體橋梁的影響相對減小。并且在炎熱天氣中暴曬也不易于開裂，受整體熱脹冷縮的影響較小。即使是潮濕的陰雨天，也能減少水分入侵橋梁框架內部縫隙，從而減少因時間長導致對橋梁鋼筋的腐蝕，提高了橋梁的整體耐久性。

5 結語

橋梁預應力智能張拉與壓漿技術的應用可以有效地提高工程質量。預應力智能張拉和壓漿技術的結合不僅提高了橋梁的整體預應力，而且還確保了橋梁的可靠性和耐用性。在目前的橋梁工程施工中，使用智能張拉和壓漿技術的工程案例較少，需要進一步研究智能張拉和壓漿技術應用的穩定性，使智能張拉和壓漿技術更加完善和廣泛使用。