橋梁預(yù)應(yīng)力張拉云管理平臺設(shè)計方案研究

張樹妹

福州市城鄉(xiāng)建總集團有限公司，福建 福州 350000

1 前言

由于預(yù)應(yīng)力張拉施工在橋梁竣工時具有隱蔽性，張拉施工過程中留下的質(zhì)量隱患往往難以在成橋竣工驗收時被有效識別發(fā)現(xiàn)，因此容易造成混凝土結(jié)構(gòu)中建立的預(yù)應(yīng)力狀況與設(shè)計預(yù)期相比出現(xiàn)較大誤差，即使橋梁順利通過竣工驗收，也可能在后續(xù)施工過程中逐漸暴露出預(yù)應(yīng)力不足、不均勻引起的梁跨下?lián)虾土后w開裂等病害。隨著來物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)不斷進步及高速無線網(wǎng)絡(luò)的普及，客觀上已經(jīng)有條件對張拉過程進行實時監(jiān)控。通過云平臺將原本離散的預(yù)應(yīng)力張拉管理各個環(huán)節(jié)：施工設(shè)計圖、原材料檢測、預(yù)應(yīng)力張拉、張拉過程監(jiān)管、質(zhì)量驗收有機的統(tǒng)一起來，對橋梁預(yù)應(yīng)力施工進行精細化管理。橋梁預(yù)應(yīng)力智能張拉技術(shù)配套云管理系統(tǒng)，形成的橋梁預(yù)應(yīng)力施工質(zhì)量云管理體系，能夠?qū)崿F(xiàn)預(yù)應(yīng)力張拉質(zhì)量管理“實時跟蹤、過程控制、動態(tài)驗收、及時補救”，利用該系統(tǒng)，管理者能全天候?qū)蛄侯A(yù)應(yīng)力施工質(zhì)量進行控制，降低管理成本，大幅提高施工質(zhì)量管理效率。

2 系統(tǒng)組成

通過對既有的智能張拉系統(tǒng)進行設(shè)計改造增加位移通信模塊，通過無線網(wǎng)絡(luò)將張拉系統(tǒng)與智能張拉云平臺聯(lián)網(wǎng)，張拉系統(tǒng)將實時張拉數(shù)據(jù)上傳到云平臺，云平臺根據(jù)存儲的數(shù)據(jù)對張拉數(shù)據(jù)進行管理，結(jié)合材料檢測信息聯(lián)動，可以對每根鋼束做到溯源管理［1］。

3 云平臺主要功能

3.1 鋼束信息化管理

所有鋼束進行唯一編號，根據(jù)這個編號可以查出鋼束型號規(guī)格、錨具型號規(guī)格、原材料檢測報告、施工單位、張拉時間、張拉力、伸長量、對應(yīng)梁體的砼配合比、抗壓強度等相關(guān)信息。

設(shè)計了連續(xù)梁編號助手及簡支梁編號助手，系統(tǒng)可以根據(jù)用戶輸入的簡要的信息自動生成一座橋里面每一跨，甚至是每一片梁的編號。在新增鋼束選項框里面需要將每一個鋼束信息與其對應(yīng)批次的鋼絞線的試驗檢測報告及其所在梁的混凝土的試驗情況與澆筑信息進行聯(lián)動選擇。同時鋼束編號做成方便同一個斷面鋼束可以同時輸入的文本框輸入，用戶可以在一個界面同時輸入所有一個斷面的鋼束信息，方面用戶對鋼束進行位移編號管理［2］。

3.2 材料檢測信息聯(lián)動

預(yù)應(yīng)力進行張拉的前提條件是混凝土達到預(yù)定齡期及該批次鋼絞線檢測合格，現(xiàn)場進行張拉時候需要輸入鋼絞線的唯一編號，系統(tǒng)會自動根據(jù)編號查找到該鋼絞線對應(yīng)的梁的混凝土及鋼絞線的質(zhì)檢信息。張拉過后，材料檢測信息與張拉信息一起組成橋梁鋼絞線施工信息庫為竣工驗收，橋梁維養(yǎng)提供一個可以追溯的信息化數(shù)據(jù)庫。

3.3 智能審批

可以分配不同的管理權(quán)限，系統(tǒng)可以智能化對是否能進行張拉進行判定，智能張拉設(shè)備輸入鋼束位移編號后，系統(tǒng)會自動與云系統(tǒng)上存儲的該鋼絞線對應(yīng)的混凝土澆筑信息及鋼絞線試驗檢測信息進行匹配檢查，混凝土齡期未達到設(shè)計要求的張拉齡期或者強度未達到設(shè)計要求時候，系統(tǒng)會自動拒絕該編號的鋼絞線進行張拉［3］。對于已經(jīng)過了校核期的張拉裝置，系統(tǒng)會自動鎖定該張拉裝置，不允許張拉系統(tǒng)使用該張拉裝置進行張拉。

3.4 不合格管理

對于首次張拉不合格的鋼絞線將進入不合格臺賬管理，在鋼絞線唯一編碼的情況下，首次張拉不合格的鋼絞線需要完善處置并重新審批方可進行張拉，同時要求附上張拉不合格原因分析及處置方案，已備今后驗收及管養(yǎng)人員查閱。

3.5 千斤頂校核管理

設(shè)計了千斤頂校核管理，對所有進行進入云平臺的千斤頂進行統(tǒng)一電子編碼，千斤頂一接入智能張拉管理平臺，系統(tǒng)可以自動識別出千斤頂?shù)木幋a并自動讀取千斤頂?shù)男：诵畔?，同時也自動核對千斤頂?shù)牧砍碳靶嗜掌?，量程及校準日期不合格的自動鎖定該編號千斤頂。

4 云平臺對張拉施工的提升

云平臺建設(shè)后對預(yù)應(yīng)力及索力施工過程進行監(jiān)控，杜絕人為影響，可以做一個完整的施工質(zhì)量評價，強化張拉施工過程的管理，大幅提升張拉施工質(zhì)量。

4.1 實時

統(tǒng)一接口后，所有張拉數(shù)據(jù)就可以接到統(tǒng)一的張拉管理平臺，所有張拉數(shù)據(jù)將在張拉過程中同步實時傳輸?shù)皆破脚_，徹底杜絕了張拉數(shù)據(jù)造假。

4.2 可追溯性

在施工過程中對梁的編號進行規(guī)范，所有梁均有唯一編號，梁的張拉數(shù)據(jù)可以溯源。

4.3 及時補救

規(guī)范補張或者放張的操作流程，對于張拉過程中伸長量或者張拉力有問題的鋼束可以立即處理，徹底消除因預(yù)應(yīng)力張拉不足引起的質(zhì)量隱患。

4.4 大數(shù)據(jù)科研

利用平臺上海量的數(shù)據(jù)，可以對張拉數(shù)據(jù)進行分析提取，可以對張拉有效預(yù)應(yīng)力及理論伸長量的計算方法進行優(yōu)化，給設(shè)計單位在設(shè)計時候提供參考，優(yōu)化設(shè)計方法。

5 結(jié)語

預(yù)應(yīng)力及索力張拉是橋梁施工過程中最為關(guān)鍵的一道工序，預(yù)應(yīng)力及索力張拉的質(zhì)量直接影響橋梁的質(zhì)量。傳統(tǒng)的預(yù)應(yīng)力、索力張拉施工過程缺乏高效可靠的跟蹤檢測手段，即使使用智能張拉系統(tǒng)，由于指標體系及驗收規(guī)程尚未形成，檢測工作往往陷于被動，不能實現(xiàn)主動的過程控制和驗收評估。通過該系統(tǒng)的時候，可以做到對張拉過程的全過程信息化監(jiān)管?？梢苑浅Ｃ黠@的促進預(yù)應(yīng)力張拉施工質(zhì)量的提升，促進橋梁工程施工管理往信息化、精細化方向發(fā)展。