傳統張拉與智能張拉施工對比分析

姜魯寧

（山東省路橋集團有限公司）

1 引言

預應力構件是整個橋梁工程施工中一項重要的施工內容，在其施工過程中，應注重結構設計和張拉施工設計，通過鋼束施工配合智能化張拉進行施工控制，可以在施工技術的應用過程中，促進其施工構件智能張拉控制效果的提升。

2 傳統張拉與智能張拉過程分析

2.1 傳統張拉過程

傳統的張拉過程主要采用油泵、千斤頂等主要構件，并采用人工操作方式進行預應力施工。按照設計要求，在張拉過程中，需要嚴格控制張拉應力與鋼束的伸長量。當實際伸長量超過理論長度值時，需要借助千斤頂校正[1]，并且需要人工記錄張拉過程中的數據，如果在數據記錄過程中出現偏差，會影響整體張拉數據的精準性，甚至影響張拉效果[2]，對整個鋼束施工質量控制非常不利。

2.2 智能張拉過程

智能張拉系統主要由主機、油泵和千斤頂3部分組成，該施工技術控制中，通常應注重對應力和伸長量的誤差控制，通過傳感技術采集并控制張拉過程中的數據，明確整個張拉過程中的應力變化，然后按照張拉控制要求，進行相關數據調整[3]。智能張拉過程可以精確控制張拉過程中的應力和鋼束伸長量，減小誤差，提高工作效率。一般情況下，智能張拉施工工藝主要步驟為：①安裝工作鉗和智能千斤頂等設備；②安裝主控電腦；③對主控電腦進行參數設置；④輸入梁板參數啟動程序；⑤進行第一程技術應用控制張拉；⑥進行第二程智能張拉技術控制；⑦進行第三程智能張拉控制；⑧進行回油退頂[4]，完成張拉作業，如圖1所示。

圖1 智能張拉控制施工工藝原理圖

3 鋼束傳統張拉與智能張拉在預應力構件中的對比分析

在鋼束的傳統張拉控制系統應用中，由于其原有的控制效果與智能張拉系統控制之間存在明顯的差異，使現有的鋼束預應力施工控制中，不能將傳統鋼束張拉施工作為主要施工技術[5]。智能張拉系統的應用目的在于彌補傳統鋼束張拉施工的不足，其不但能自動控制兩側千斤頂同步施加預應力，并且在張拉過程中可自動進行鋼束的伸長值測量，實現張拉應力和伸長量的雙控，從而保證了預應力構件的使用壽命。按照二者之間的對比效果，將其對比中的要素進行了分析，具體的分析如表1所示。

由表1中的對比數據可以看出，傳統張拉工藝在張拉精度、卸載錨固、預應力損失、張拉記錄以及經濟效益控制等方面都已經不能滿足施工需求。這種狀況下，為提升預應力構件設計的精準性，應將智能張拉應用到構件施工中。

4 實例分析

4.1 工程簡介

本文結合山東青云大橋施工概況，對整個工程施工中的技術應用進行分析。山東青云大橋施工區域位于青島市，中心里程K45+952，橋梁全長6km。由預制箱梁構成，每段梁8束鋼絞線，每束4根鋼絞線。該工程于2014年6月開始施工，所有預制梁板采用智能張拉方式，有效控制了整體施工質量，保障了施工技術的實施效果，此外，張拉后的各種數據均實時錄入，方便質量追溯。

山東青云大橋施工中，通過智能張拉技術有效提升了整個工程的施工質量，并且在智能張拉技術的應用過程中，有效轉變了原有的施工技術控制形式。由于智能張拉施工技術采用電腦控制并調整施工過程中的各項參數，因此，有效提高應力和鋼束伸長量的控制水平，為提升工程施工質量奠定了基礎，并且滿足了橋梁工程施工精準度控制需求。

4.2 工法特點

智能張拉施工主要有以下特點：①可實現對張拉過程的預應力的精準控制，將誤差控制在±1%～±15%，從而減少了誤差，為整體施工質量控制提供保障；②通過傳感設備的應用，可以對張拉數據進行監督并對比，實現對數據的精準性控制，并嚴格控制整個張拉中的監控效果[6]；③借助計算機分析，對智能張拉技術處理中的數據進行控制和分析，從而達到智能張拉的綜合性控制目的；④借助軟件處理數據，最大限度地還原智能張拉效果，保證數據的完整性，實現質量追溯，通過張拉要素的實時記錄，可為后期質量追溯提供重要的數據支撐[7]。

4.3 施工流程及控制要點

在施工過程中，應該明確以下施工要點：①張拉控制中，應注重對應力和鋼束伸長量的控制；②施工前，應先安裝和校準千斤頂，以精確控制施加應力，提高工程質量和效率[8]；③根據工程需要，合理選擇張拉方式。

表1 鋼束施工傳統張拉與智能張拉在預應力構件中的對比

5 結語

通過對橋梁鋼束的傳統張拉施工和智能張拉施工進行比分析可以看出，運用智能張拉技術可以有效提升施工技術水平，保證橋梁的施工質量，應廣泛應用于橋梁工程施工中。