智能張拉施工工藝探析

魯華鋒

摘 要：預(yù)應(yīng)力張拉和壓漿是橋梁預(yù)應(yīng)力施工中兩道關(guān)鍵的施工工序，張拉和壓漿直接關(guān)系到預(yù)應(yīng)力橋梁的耐久性和安全性。預(yù)應(yīng)力橋梁質(zhì)量隱患主要來源于預(yù)應(yīng)力施加準(zhǔn)確性不夠，壓漿不飽滿、不密實(shí)，操作不規(guī)范。隨著科技的發(fā)展，橋梁施工也在向自動(dòng)化、智能化發(fā)展。智能張拉和壓漿能嚴(yán)格控制預(yù)應(yīng)力施加的精確性和管道壓漿的密實(shí)性，對提高橋梁耐久性和安全性有重要意義。目前許多工地都已采用智能張拉設(shè)備進(jìn)行施工，參照已施工的項(xiàng)目，就智能張拉施工進(jìn)行探析。

關(guān)鍵詞：智能張拉 壓漿 自動(dòng)化

中圖分類號：TU378 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-3791（2015）05（a）-0061-01

1 工法特點(diǎn)

（1）智能張拉利用電腦實(shí)現(xiàn)精確同步控制，提高預(yù)應(yīng)力施加準(zhǔn)確性。智能化施工，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程操作，全過程自動(dòng)控制，系統(tǒng)自動(dòng)保存張拉記錄，自動(dòng)打印數(shù)據(jù)表，數(shù)據(jù)真實(shí)，張拉前后都無法修改，保證了張拉數(shù)據(jù)的真實(shí)性。

（2）壓漿采用大循環(huán)施工技術(shù)，持續(xù)循環(huán)壓力排盡孔道中空氣，保證壓漿飽滿和密實(shí)性，防止鋼絞線因?yàn)閴簼{不密實(shí)生銹，從而影響橋梁的耐久性。采用雙孔同時(shí)壓漿，提高壓漿效率。

2 適用范圍

適用于所有預(yù)應(yīng)力梁板的張拉施工。

3 工藝原理

（1）智能張拉系統(tǒng)由系統(tǒng)主機(jī)、油泵、千斤頂三部分組成，以應(yīng)力控制為指標(biāo)，伸長量相核對。系統(tǒng)通過無線傳感技術(shù)采集每臺張拉設(shè)備的工作壓力和伸長量等數(shù)據(jù)，并適時(shí)將采集到的信息發(fā)送到系統(tǒng)主機(jī)進(jìn)行分析判斷，同時(shí)張拉設(shè)備（油泵）接收系統(tǒng)指令，實(shí)時(shí)調(diào)整變頻電機(jī)的工作參數(shù)，從而實(shí)現(xiàn)高精度實(shí)時(shí)調(diào)控油泵電機(jī)的轉(zhuǎn)速，實(shí)現(xiàn)張拉力加載速度的實(shí)時(shí)精確控制。系統(tǒng)還根據(jù)預(yù)設(shè)的程序，由主機(jī)發(fā)出指令，同步控制每臺設(shè)備的每一個(gè)機(jī)械動(dòng)作，自動(dòng)完成張拉過程。

（2）壓漿系統(tǒng)。

壓漿系統(tǒng)由主機(jī)、測控系統(tǒng)、循環(huán)壓漿系統(tǒng)組成。漿液由預(yù)應(yīng)力孔道、制漿機(jī)、壓漿泵組成的回路內(nèi)循環(huán)以排凈管道內(nèi)的空氣，及時(shí)發(fā)現(xiàn)管道堵塞等情況，并通過加大壓力沖孔排除雜質(zhì)，消除壓漿不密實(shí)因素。在管道進(jìn)出漿口分別設(shè)置精密傳感器實(shí)時(shí)對壓力流量和漿液水膠比等各參數(shù)進(jìn)行檢測，并反饋給系統(tǒng)主機(jī)進(jìn)行判斷，測控系統(tǒng)根據(jù)主機(jī)指令進(jìn)行壓力與流量的調(diào)整，保證預(yù)應(yīng)力管道在施工技術(shù)規(guī)范要求的漿液質(zhì)量、壓力大小、穩(wěn)壓時(shí)間等指標(biāo)的約束下完成壓漿過程，確保壓漿密實(shí)和飽滿。主機(jī)判斷管道充盈的依據(jù)為進(jìn)出漿口壓力差在一定的時(shí)間內(nèi)是否保持恒定，同時(shí)以流量進(jìn)行校核。從位置低的孔道壓入，從位置高的孔道壓出，并回流至出漿桶。

4 施工工藝流程及操作要點(diǎn)

4.1 工藝流程

預(yù)應(yīng)力筋制作→預(yù)應(yīng)力筋的穿束并編號→錨具、夾具安裝→電線連接→油管連接→專用千斤頂、天線、數(shù)據(jù)線安裝→輸入張拉參數(shù)→開始張拉→張拉結(jié)束后保存數(shù)據(jù)→人工校核→封錨→壓漿準(zhǔn)備工作→制漿→孔道擠水→開始壓漿→穩(wěn)壓→壓漿結(jié)束→清洗壓漿設(shè)備→切割預(yù)應(yīng)力筋→封錨。

4.2 操作要點(diǎn)；張拉

（1）鋼絞線應(yīng)保持清潔，不得有銹蝕及油污。鋼絞線的下料長度應(yīng)保證外露梁體兩端各65cm。鋼絞線穿入孔道時(shí)應(yīng)預(yù)先對鋼絞線進(jìn)行編束和編號，編束時(shí)應(yīng)將鋼絞線梳理順直，以防止鋼絞線在穿束和張拉時(shí)由于互相纏繞紊亂而導(dǎo)致的受力不均勻現(xiàn)象。

（2）安裝錨具、夾具。錨具和夾具應(yīng)按設(shè)計(jì)規(guī)定采用，并應(yīng)具有可靠的錨固性能、足夠的承載能力和良好的適用性。錨墊板上的對中止口應(yīng)易于保證錨具和錨墊板對中，有利于錨具和鋼絞線的受力，防止錨墊板受力不均勻發(fā)生爆裂。夾片使用時(shí)要隨時(shí)進(jìn)行檢查，對已經(jīng)發(fā)生壞絲的夾片要堅(jiān)決不得使用。

（3）電線連接由專業(yè)電工操作，嚴(yán)禁帶電狀態(tài)下進(jìn)行電線連接操作，并連接好地線，防止張拉設(shè)備漏電傷到操作人員。

（4）油管連接時(shí)要將油嘴搽拭干凈，正確安裝回油管。回油管在千斤頂?shù)陌惭b位置為張拉時(shí)千斤頂遠(yuǎn)離梁板的一端，即千斤頂安裝了黑色安全閥的一端；油管連接處必須安裝銅墊片，以防止漏油，油管的保護(hù)彈簧應(yīng)當(dāng)靠近油嘴處以延長油管使用壽命。

（5）千斤頂要用鋼絲繩起吊保證安全，工具夾片的安裝必須符合《公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范》的相關(guān)要求，安裝時(shí)要認(rèn)對夾片進(jìn)行檢查，當(dāng)夾片內(nèi)絲有損壞時(shí)，應(yīng)及時(shí)更換夾片。天線安裝時(shí)應(yīng)把天線折彎成90度，對準(zhǔn)接頭位置順時(shí)針旋轉(zhuǎn)螺母，鎖緊天線，并保持按照好的天線豎直向上。

（6）在需要張拉的千斤頂前放置擋板，并安排專人負(fù)責(zé)。張拉區(qū)域內(nèi)不得站人，防止張拉時(shí)鋼絞線發(fā)生滑絲，造成不必要的傷害。

5 材料與設(shè)備

壓漿材料：52.5普通硅酸鹽水泥和JS-HF后張預(yù)應(yīng)力混凝土孔道壓漿劑。

張拉設(shè)備：聯(lián)智LZ59S10。

壓漿設(shè)備：聯(lián)智LZJS10。

6 質(zhì)量保證措施

（1）預(yù)應(yīng)力混凝土強(qiáng)度必須滿足設(shè)計(jì)圖紙要求，達(dá)到規(guī)定強(qiáng)度后再進(jìn)行張拉作業(yè)。

（2）預(yù)應(yīng)力張拉作業(yè)，必須指派富有經(jīng)驗(yàn)的技術(shù)人員，以及通過專門訓(xùn)練的預(yù)應(yīng)力設(shè)備操作人員。張拉前認(rèn)真做好技術(shù)交底，使其嚴(yán)格按照技術(shù)規(guī)程施工。

（3）預(yù)應(yīng)力張拉過程中出現(xiàn)異常、張拉設(shè)備使用時(shí)間超過6個(gè)月、張拉次數(shù)超過300次、千斤頂檢修或更換配件后，應(yīng)對張拉設(shè)備重新進(jìn)行標(biāo)定。

（4）預(yù)應(yīng)力筋錨固后，孔道應(yīng)盡早壓漿，且在48h內(nèi)完成，防止預(yù)應(yīng)力筋銹蝕。

（5）采用專用的壓漿料或?qū)Ｓ脡簼{劑配制的漿液進(jìn)行壓漿，水泥強(qiáng)度不應(yīng)低于42.5級，水泥和外加劑性能應(yīng)符合規(guī)范要求。

（6）壓漿漿液的水膠比應(yīng)控制在0.26～0.28，初始流動(dòng)度在10～17s之間。

（7）壓漿完成后，要將壓漿設(shè)備清洗干凈，直到排出的為清水為止，防止下次張拉時(shí)漿液堵塞壓漿管，從而影響下次壓漿質(zhì)量。

7 安全措施

（1）張拉預(yù)應(yīng)力筋時(shí)，應(yīng)由專人負(fù)責(zé)指揮，張拉現(xiàn)場周圍應(yīng)設(shè)置警告標(biāo)志，嚴(yán)禁無關(guān)人員進(jìn)入。

（2）張拉構(gòu)件兩側(cè)應(yīng)設(shè)有完善的安全防護(hù)措施，在張拉預(yù)應(yīng)力筋時(shí)千斤頂正面及已張拉完尚未壓漿的梁體兩端禁止站人。

（3）張拉預(yù)應(yīng)力筋時(shí)，嚴(yán)禁摸、踩、碰撞預(yù)應(yīng)力筋。

（4）張拉過程如發(fā)現(xiàn)異常，應(yīng)立即停止張拉。

（5）壓漿時(shí)，操作人員應(yīng)戴防護(hù)眼鏡和口罩。

8 效益分析

采用智能張拉可以節(jié)省人工、縮短張拉時(shí)間，從而實(shí)現(xiàn)最大經(jīng)濟(jì)效益。智能化操作可以提高預(yù)應(yīng)力施加準(zhǔn)確性，大循環(huán)壓漿系統(tǒng)使壓漿的密實(shí)性得到保證，從而提高工程質(zhì)量，避免人為因素干擾。智能張拉和大循環(huán)壓漿系統(tǒng)成套使用，使橋梁的安全性和耐久性得到提高。

9 環(huán)境保護(hù)措施

施工現(xiàn)場應(yīng)保持清潔，施工完成后應(yīng)將設(shè)備擺放整齊，壓漿水泥和外加劑應(yīng)封閉存放，防止揚(yáng)塵。壓漿施工應(yīng)遠(yuǎn)離住宿區(qū)，沖洗壓漿設(shè)備的污水應(yīng)排放到指定的地方進(jìn)行處理。

參考文獻(xiàn)

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