研究預應力智能張拉施工技術在橋梁工程中的應用

付杰，張偉

（貴州省銅仁市遠順祥公路養護有限公司，貴州銅仁 554300）

1 案例概況

本文以某橋梁項目為例進行合理分析，此橋梁與河道間的夾角為90°，橋跨組合是（30+30+30+30）m，采取預應力混凝土箱梁，梁高是1.2m，間距是2.9m，頂底板和腹板的實際厚度相同，均是18cm。

2 預應力智能張拉施工技術特點

2.1 確保受力更加均勻

在應用此項施工技術的過程當中，壓力的施加更加均勻，能夠確保力量準確、均勻，在具體操作期間，也可利用系統實施智能化操作，精確將具體預應力值確定到相應點位進行有效控制，并且可以減小誤差。

2.2 具備故障檢測功能

在橋梁項目建設施工過程當中，預應力智能張拉系統具備良好故障檢測的功能，從整體角度來分析，若實際施工階段傳感器出現運行故障，或者存在人為操作誤差而引起超張拉力，以及超行程等問題，智能系統具備提示功能，可以快速顯示、說明，同時可以確保故障問題得到及時解決，不會對后續的施工作業帶來嚴重影響，進而確保橋梁工程預應力智能張拉過程更加精確、安全。

2.3 可以更好控制損失

將預應力智能張拉施工技術應用至橋梁工程施工當中，能夠顯著減少實際施工期間因預應力不足而引起的一系列損失，同時通過加強智能化控制，整個的張拉施工控制程序更加完整，不會受外界環境或人為因素帶來的影響。具體正拉過程當中所涉及的各項要素，均能夠滿足橋梁工程設計規定要求，在確保張拉效果的同時，可以明顯減少預應力張拉損失。

2.4 可同步監管查詢

開展智能化操作，能夠保證網上數據的快速查詢與監理審核等功能共同進行。在應用預應力智能張拉施工技術期間，工作人員主要利用計算機實時資源的高效管理與控制，可以為施工單位與監理單位，以及建設單位提供遠程監控服務。橋梁工程內部的各個參建方可以從總體角度分析，針對橋梁預應力張拉的實際施工過程實施嚴格管控，保證工程的綜合管理質量與效率得到提升。

在查詢相關張拉數據的過程之中，監理工程師可運用互聯網，在網絡上直接查看具體張拉期間所產生的真實數據，同時對各項張拉數據實施反復審核，加大檢查力度，檢查無誤后，打印報表。通過智能化打印報表，能夠從根本上減少數據造假現象的發生，提升整體施工作業效率，保證橋梁工程預應力張拉施工進度符合具體要求[1]。

2.5 實現對稱張拉

在預應力智能張拉施工技術的支持下，結構與整體能夠進行同步張拉，提高自動化效果。在運用此項技術的過程當中，計算機能夠對兩臺智能張拉設備實施科學控制，也可對多臺千斤頂設備進行控制，并且會確保各個千斤頂之前的同步張拉誤差不超過20%。

3 具體應用

3.1 設備安裝

在此橋梁工程開展正式張拉施工前，需專業技術人員，或工程監理人員，針對橋梁工程張拉施工環節所采用的各項部件實施認真檢查，并做好核驗工作。通過進行專業的驗證，能夠確保各項設備滿足具體要求，通過相應的審批與檢驗核準后，需要對張拉控制系統實施全面的啟動，開展具體張拉作業。與此同時，還要結合張拉設備實際操作要求，安排施工人員安裝好相關程序，具體內容包含以下特點。

（1）安裝好限位板。在實際安裝期間，重點保持限位板錨板和齒口進行準確定位。

（2）安裝千斤頂。在安裝千斤頂環節，要確保千斤頂齒口和限位板一一對應。

（3）安裝工具錨。要確保工具錨和前部張拉錨對應，讓孔位排列保持統一性，防止千斤頂上部穿心孔出現鋼線交叉問題，避免后續張拉期間發生失錨現象。

（4）穩定連接千斤頂油管。在連接千斤頂油管前，需對接頭與油嘴位置進行全方面檢驗，確保其實際清潔度符合規定要求，在后續使用過程當中，不可以將回油管與進油管弄混。在安裝油管期間，一般選取千斤頂距離梁板比較遠一端部位。全部連接完畢后，需要將油泵電源與接油表進行有效連接。

（5）啟動油泵。在啟動油泵的過程之中，需將千斤頂的活塞進行多次打出，確保千斤頂缸體內部剩余氣體能夠全部排出[2]。

3.2 開展智能張拉

全部設備安裝結束后，施工人員需及時啟動張拉智能平臺，此平臺啟動后，會立即將信號傳遞到智能張拉儀，此時智能張拉儀能夠對千斤頂實施嚴格的控制，并按預先設置好的順序實施對稱、均衡的張拉。在具體張拉環節，智能平臺會對每個級次具體運行狀況實施科學的記錄，并且能夠準確測量出其在實際張拉后活塞的具體伸長值，對于計算值與伸長值間存在的偏差進行有效檢查。

智能張拉平臺能夠對千斤頂實際加載速度實施科學的控制，進而確保給油持荷更加平穩、可靠。如果實際的伸長值和理論值之間的差額幅度比較大，并且已經超過6%上下幅度，系統能夠自動發出相應的警報信號，針對正在開展的張拉作業實施強制暫停。并對系統當中存在的問題實施全面調查，全部問題徹底解決完畢，方可繼續開展下階段作業。

施工人員還要在錨孔鋼絲四周按具體規定要求，嵌入夾片，要求其清理干凈，然后利用手錘工具進行輕輕的敲擊，保證鋼束能夠夾緊，全部夾片實際外露的長度需要保持一致。千斤頂安裝完畢后，方可開展張拉作業，油泵啟動之后，讓千斤頂的大缸進油，連續張拉至設計控制應力的15%，張拉結束之后，還要對千斤頂的實際位置實施有效的調整，和孔道的軸線保持對齊，然后對活塞的具體伸出量，包括工具夾片外露量L1 實施精準測量。繼續進行張拉，張拉到設計控制應力的30%之后，針對活塞的具體伸出量，包括工具夾片實際外露量L2 實施測量，采用L2-L1，獲得初始的伸長量[3]。

張拉到設計控制應力100%之后，施工人員還要測量出活塞具體伸出量，包括工具夾片外露量，并且還要準確推算出實際伸長值，讓張拉荷載保持2min，記錄下千斤頂的讀數。有效計算出伸長量實際值與理論值，并實施相應對比，如果兩者之間相差超過6%，需要馬上暫停施工找到具體原因。油缸內部緩慢回油，利用夾片針對鋼絲線實施自動化錨固，如果發生滑絲或者斷絲問題，施工人員需要將此鋼束直接割斷處理，重新開展穿束與張拉作業。

在預應力智能張拉施工環節，施工人員要保持張拉的兩端需同時、對稱開展，利用設計控制應力作為主要依據加強過程控制，并結合實際的伸長量進行有效校核。在測算伸長量期間，需要全面考慮到構件和錨具帶來的影響。在張拉施工前，全部鋼束均可以在對應張拉點之間保持靈活的滑動，同時各項構件可以適應由預應力施加而產生的不同方向移動。結合張拉特點可得知，鋼束軸線需要與張拉力作用線重合。

鋼束張拉施工重點采取應力控制方法，鋼束張拉期間的伸長量實際值與理論值相差不宜超過6%，若經過計算后發現其實際相差超出6%，需要立即暫停張拉作業，查明具體原因之后，立即采取科學處理措施，檢驗符合標準要求后，才能夠繼續進行張拉施工。張拉施工需要認真按要求編號與順序開展具體作業[4]。

3.3 控制要點

在此橋梁工程當中，因為涉及的施工工序比較多，具體的施工作業流程也更為復雜化，在運用預應力智能張拉施工技術的過程當中，施工人員要全面考慮多個方面的因素。在施工環節，施工管理人員需從總體角度分析，加大控制力度，保證橋梁工程的施工質量得到提高，具體的控制內容如下。

3.3.1 加強質量控制

（1）橋梁工程施工期間梳編穿束需要認真按照具體要求進行，防止發生索力不均勻或鋼絞線穿束期間互相纏繞的問題。

（2）在設置限位板期間，需要將標記除具體規格要求的工作錨桿面朝相同方案開展具體的安裝。并且安裝結束后，還要確保工作錨板具體位置位于錨墊板止口之內[5]。

（3）施工期間，確保限位板和工具錨板，包括千斤頂的實際方位保持同軸。

3.3.2 加強順序控制

在預應力張拉期間，施工人員要認真遵守均勻、規范化與對稱原則，保證結構內部各個組成構件的實際受力更為均勻，在張拉環節，不會出現結構側彎或扭轉問題。在安排張拉順序期間，還要重點考慮張拉設備實際移動的次數，盡量減少實際移動次數。施工人員需要結合具體施工設計要求開展作業，保證橫向對稱，防止實際施工環節發生橫向中心偏離現象而引起平彎開裂問題。束扁錨張拉施工可采用分索式，在施工期間需自中心孔位置入手，先進行張拉施工，然后開展對稱張拉作業。

3.3.3 加強安全控制

（1）張拉施工作業場地需設置顯著施工標志，嚴禁和施工作業無關人員進入施工場地內部，確保施工場地內部施工人員的生命安全。

（2）在預應力智能張拉施工環節，施工單位還要安排專人，在施工場地內部進行指導與指揮，確保預應力智能張拉施工作業順利、安全開展。如果出現施工事故，工作人員可妥善處理，避免事態嚴重化。在操作千斤頂的過程當中，還要確保其實際施工位置準確、對稱，具備支撐作用的支架需要和梁端的墊塊進行全面接觸，并且不可以隨意增加墊塊，避免支架存在受力偏差而引起傾斜傷人事件。

（3）預應力智能張拉施工結束之后，還要對橋梁的梁體實施壓漿，避免發生較為劇烈震動。防止預應力鋼筋發生斷裂，或錨具出現崩開。

3.4 具體注意事項

（1）在使用油表之前需進行全面校驗，檢驗符合標準之后方可投入具體使用之中，同時，施工期間每周最少進行一次校驗，確保油表的精度達1.0 級之上。千斤頂使用之前還要開展科學校驗，檢驗達標后方可投入具體使用當中，使用期間每個月最少進行一次校驗，千斤頂的具體校正系數不宜超過1.05。

（2）預應力智能張拉施工之前，施工單位內部安排專業人員，針對施工現場記錄實施準確的填寫。防止千斤頂超載與形成超限，在轉移油泵的過程當中，需要先將油表拆除然后分別進行轉送。

（3）張拉過程之中，需要在兩邊進行同時給油，讓兩端的具體伸長保持一致，如果設計提出特殊要求，施工人員可按照設計要求開展具體的操作。張拉環節施工人員還要將錨具進行全面覆蓋，若沒有及時覆蓋，鋼束和錨具容易被水澆濕而出現銹蝕。在安裝錨墊板期間，施工人員需要對壓漿孔的具體位置進行調節，將其調整到板前上方，并且使用海綿等材料實施封閉處理，避免后續澆筑期間出現堵死現象。將構件內部伸出的波紋管剪去之后，如果孔內部仍存混凝土，施工人員要馬上清理干凈，保證鋼束能夠在此區間內部形成較好的放射狀，由此可以顯著減小錨圈口位置的摩阻損失。

（4）施工人員可采用同時對多條鋼束進行張拉的方法，通常不可以采用小千斤頂逐根張拉方法。若工作錨周圍存在較多的障礙物，千斤頂不能到位，施工人員還要在限位板的中間位置墊上一塊錨板。布置好夾片之后，還要利用鋼管進行緊固處理，由此可以確保夾片保持同一個平臺，確保其實際受力更加均勻化。

（5）針對工作夾片來講，其實際的錨固次數是有限的，若需要多次反復使用，其實際錨固效果肯定會受到一定影響，尤其是在應力比較高的環境下，容易與鋼束間出現錨固不足現象，進而產生滑動問題。所以，在具體施工過程當中，施工人員需要在張拉后方設置防護板，防止出現嚴重事故。張拉施工前，施工人員還要對錨具的承壓面實施徹底清理，錨環需要進入墊板槽口內部，避免實際張拉期間因為角度偏差而引起滑絲或者斷絲現象，減小對伸長規律帶來的影響。

（6）張拉結束之后，在錨具和外露鋼絞線上部套上塑料管，由此能夠起到比較好的防水效果，避免出現嚴重的銹蝕現象。梁體完成張拉后，需要將其快速移出臺座。預制梁張拉結束后，還要對梁體的彈性上拱度進行檢測，實測值需小于計量值的1.05 倍。張拉完畢后，施工人員還要對滑絲和斷絲狀況進行檢驗，其實際數量需控制到鋼絲總數0.5%之內，并且同一個鋼束內部的斷絲數量不可以超出兩絲。

4 結語

綜上所述，本文重點對預應力智能張拉施工技術在橋梁工程中的應用要點與注意事項進行分析，同時提出具體的控制措施，通過加強質量控制力度、加強順序控制力度、加強安全控制力度等等。在此橋梁工程之中，通過采取以上措施，橋梁工程的預應力智能張拉施工質量符合規定要求，故能夠為相關人員提供良好的幫助與借鑒。