丁敏
(河北唐津高速公路有限公司,河北 唐山 063000)
預制梁施工是橋梁工程的重點,也是施工的關鍵。在預制梁施工過程中,采用傳統的張拉技術以及壓漿系統,存在應力施加不準確、預制梁不密實、管道壓漿難以飽滿等問題,無法確保工程的施工質量。而采用智能張拉及壓漿系統,可最大程度優化橋梁施工效果,提升施工效率,確保橋梁結構處于穩固、安全的狀態。
1.智能張拉系統
智能張拉系統無需人工手動控制,而是利用計算機遠程操作控制。在施工過程中,借助計算機強大的計算能力,系統可全程掌控橋梁張拉伸長量,同時還能結合施工質量要求,實現對伸長量的精準控制,減少施工誤差。此外,采用智能張拉系統后,還能降低勞動力成本,提高施工質量,確保施工項目在規定時間內移交。
2.智能壓漿系統
眾所周知,結構的耐久性對橋梁工程而言至關重要。為提高預應力混凝土結構耐久性,需考慮預應力與周圍混凝土的連接方式,并根據橋梁結構設計要求,明確混凝土與預應力緊密結合的構建方式,提升結構物體的承載能力,同時,還要解決管道壓漿不密實的問題,提升橋梁結構物的耐久性。而應用智能壓漿系統,既能有效解決管道壓漿不密實的問題,還能防止預應力筋銹蝕。
智能張拉系統由千斤頂、油泵、主機三部分組成,在計算機的遠程控制下,系統可精準管控預應力張拉施工,確保施工質量符合工程要求;智能壓漿系統的重要構成部分包括循環壓漿系統、測試系統、主機,將該系統應用于橋梁工程中,可顯著提升預應力管道壓漿效果。
1.智能張拉系統工作原理
智能張拉系統借助計算機的工程計算能力,明確張拉施工控制指標,并對張拉全過程進行精準管控。在智能張拉系統運行期間,要掌握以下技術要點:
(1)熟練掌握操作流程,明確張拉全過程各元件的作業參數以及張拉設備的工作壓力范圍。施工前,運用網絡系統將采集的相關數據信息傳輸到系統后臺,由主機程序進行實時收集、分析、判斷,確保張拉施工有序開展。
(2)待張拉設備接收到系統發出的指令后,技術人員需根據工程作業要求,調節變頻機電參數并啟動油泵電機,確保系統精準控制張拉全過程,縮小張拉誤差。
(3)為了確保所有張拉設備能在同一時間啟動作業,進一步提升設備對張拉作業的控制效果,技術人員需要對系統的預設程序進行科學調整,以提高施工效率,為橋梁工程后續施工打下基礎。
2.智能壓漿系統工作原理
漿液在由預應力管道、制漿機、壓漿泵組成的回路內持續循環,以排空管道內的空氣。在智能壓漿系統運行期間,如果管道內部存在異物,發生堵塞情況,可通過加大壓力進行沖孔,排除管道中的雜質。
本文以某大橋建設項目為例,深入研究智能張拉及壓漿系統在實際施工中的應用效果。該橋梁全長357.5m,跨越紅水河,上構為懸鏈線鋼筋混凝土箱型板拱,橋面全寬為12.5m,拱軸系數為2.12,下構橋臺為漿砌片石重力式U型橋臺,左右兩側設人行道并加裝鋼筋混凝土護欄。
橋梁結構耐久性不足與預應力施工技術未達到規范要求有直接聯系。在某大橋建設項目中應用智能張拉系統,能夠將預應力值的誤差范圍由傳統張拉的±15%縮小到±1%,避免張拉施工中鋼絞線出現疲勞斷裂,且系統無需人工操作,受環境、人為因素影響較小。
智能壓漿系統使用大循環回路的方式,將預應力管道出口位置漿液導流至相應的儲漿桶中,形成灌漿回路的循環。在某大橋建設項目中應用智能壓漿系統,可以規避傳統壓漿作業存在的弊端,更好地清除預應力管道內部殘留的空氣,施工效率和質量更高。
與傳統張拉技術相比,智能張拉系統有以下優勢:在某大橋建設項目中,采用智能張拉技術,能夠自動記錄數據并生成報表,同時全程監控張拉施工作業,及時發現施工中存在的質量問題;借助計算機技術,智能張拉系統可打破地域限制,實現對所有設備的集中、全過程管控,并自動生成張拉作業報表,實時上傳至主機進行處理,提高各環節數據的處理精度;智能張拉系統可自動記錄張拉數據,杜絕了人為造假的可能性,同時,通過計算機精準控制張拉施工,還能有效避免預應力不足或過大引起的橋梁開裂、下撓等病害。
采用傳統壓漿方式很難將預應力管道中的空氣全部排出,而智能壓漿系統通過應用大循環回路,能夠快速將管道內部的漿液導出,有效解決傳統預應力管道壓漿不密實的弊端。
此外,使用智能壓漿系統時,會在管道出漿口和入漿口分別安裝傳感器,實時監測管道內的真空度、壓力、流量與漿液水膠比等各個參數,并將采集的工作參數傳回主機,及時發現施工作業期間存在的問題;還會在預應力管道處安置返漿測控儀和進漿測控儀,全程監管灌漿流量,同時,根據測控儀采集的數據,適時調整灌漿壓力,確保預應力管道內部的壓力與工程設計要求一致。
為了進一步提升壓漿作業質量,技術人員需要掌握智能壓漿系統的設計規范要求,借助傳感器精準控制灌漿流量,并根據前期制定的方案,開展各項施工作業。為了進一步提升壓漿作業效果,減少外界因素的干擾,在壓漿作業時,可通過在密封蓋內放置彈性墊片的方式,提升錨頭密封效果,從而確保工程整體質量符合規定要求。
綜上所述,將智能張拉及壓漿系統應用于橋梁工程中,不僅可以解決傳統預應力管道壓漿不密實的問題,還可以減輕工作強度,降低工作難度,在確保橋梁工程整體質量符合設計要求的基礎上,大大縮短施工周期,為施工方帶來經濟效益。