后張法預應力混凝土箱梁中智能張拉和智能壓漿技術的應用

李國勇

摘 要：本文重點針對后張法預應力混凝土箱梁當中，智能張拉和智能壓漿技術的具體應用，展開了全面研究，有效結合我國某地區一處高速鐵路工程施工進行結合分析，提出了智能張拉和智能壓漿技術的應用工作要點，有效提高高速鐵路工程的整體施工質量和效率，推動我國交通運輸產業不斷朝著更高目標上發展。

關鍵詞：后張法;預應力混凝土;智能張拉;智能壓漿

當前隨著我國社會經濟的不斷向前發展，各大基礎設施建設規模正在不斷擴張，預應力混凝土結構在我國各大工程施工當中得到了廣泛的應用，并且整體的施工效果非常明顯，提高了我國基礎工程建設的整體規模和質量。在最近幾年的發展過程中，我國高速鐵路工程的建設規模以及建設數量正在不斷擴大，有效實現了我國各地區之間的經濟貿易往來以及文化交流，人們對高速鐵路工程的建設質量給予了高度關注，相關工程施工單位在高速鐵路工程建設和施工當中，運用了更多先進的施工和控制技術，取得效果非常明顯。

一、智能張拉和智能壓漿技術

1.1智能張拉技術

在傳統的張拉工藝流程當中，主要使用的是油泵、千斤頂、夾具等設備，對鋼絞線施加一定的拉應力。通過張拉應力和伸長量實現雙向控制，在此工作當中需要通過人工直接開啟油泵以及測量伸長時，經常會受到人為操作因素的影響，造成整個測量數據不準確。而通過智能張拉技術的有效應用，通過使用更加智能的計算機設備，代替人工手動測量操作模式，通過使用計算機設備、傳感器設備，對張拉千斤頂的預應力以及伸長量數據進行有效收集，并且對其進行實時性判斷和分析，所收集到的數據更加精確和高效，并且業主、監理單位以及施工單位等可以實時性對張拉質量進行監督和管理[1]。

1.2智能壓漿技術

智能壓漿技術在使用工作中，主要運用的是先進的計算機技術，對整個壓漿過程進行控制。設備主要通過制漿系統壓漿系統，以及測量管控系統所構成。通過智能壓漿技術的有效利用，可以排出管道內部的空氣和雜質，同時防止出現壓漿不密實等不良問題。

二、智能張拉和智能壓漿技術的具體運用

針對我國某地區一處高速鐵路工程展開分析和研究，該高速鐵路工程全長36km，其中包含了特大橋，大橋等十幾座，32m的預制箱梁總共有268片、（40+72+40）m連續梁，都采用的是智能張拉和智能壓漿技術。

2.1智能張拉準備工作

第一，要準確計算張拉理論伸長量大小，根據張拉控制應力與實測鋼絞線的彈性模量，準確計算出張拉伸長量，理論計算長度為對稱千斤頂夾具之間的長度大小。

第二，要確定千斤頂夾具到錨具之間的回縮量大小。通過工作人員的實驗和分析有效確定錨口的摩阻大小以及和管道之間模組所產生的摩擦阻力，等到混凝土預制箱梁的強度和彈性模量達到設計值到90%之后，向其中穿入鋼絞線來進行張拉施工。

第三，要有效準備和張拉系統相配套的限位板、錨具、夾片以及計算機設備，還需要準備三相電纜、陽傘等。

第四，要布置張拉控制站?？刂普拘枰x擇在對應的張拉梁板的一側，不能對工程施工現場的安全管理工作產生影響。在張拉工作中不需要移動直接可以看到梁板的兩端，可以將其直接連接到220V電源內部，保證整個張拉工作過程不存在斷電問題[2]。

2.2預應力智能張拉

（1）啟動智能張拉控制系統，進入軟件控制組界面，將其中輸入相應的工程項目信息千斤頂驗收信息、張拉儀器設備、IP地址以及構件信息等。

（2）控制軟件直接進入到系統主操作界面，檢查軟件左下角的工具欄，確認張拉構件的具體編號以及張拉工作步驟。

（3）梁板兩端的千斤頂安裝完成之后需要啟動設備，保證電機的正常工作，設備在正式工作之前需要進行5min的預熱處理，然后啟動加載程序。

（6）智能張拉工作中使用的是對稱智能同步張拉工作方法，將張拉控制應力直接輸入到計算機系統內部，張拉設備控制系統可以直接接收到油泵的轉速參數，并且實現對張拉工作和系統加載速度的有效控制。張拉過程中使用的是分級張的處理方法，首先需要將鋼絞線的實際張拉力大小范圍控制在0%～10%之間，然后再將張拉力范圍控制在10%～20%，系統需要對鋼絞線的張拉應力大小以及具體的伸長量信息進行記錄，然后再將張拉應力控制在20%～100%記錄對應。

（7）在實際的張拉工作中，計算機系統需要對張拉生產量以及控制力進行實時性監測和調整，兩端對稱張拉力出現定力下降問題時，系統需要及時發現以及調整，兩端的工作壓力。張拉工作完成之后需要保證兩端工作時間的同步，并且生成相應的位移曲線圖，將拉應力和伸長量之間進行，參數對應要保證控制應力誤差范圍在1.5%，伸長量的誤差范圍控制在6%。

（8）在張拉工作中需要安排專業的工作人員，對兩側千斤頂的實時性工作狀況進行觀察，如果存在異常問題則需要立即停止張拉工作，對產生的問題進行全面排查和解決之后方可進行后續的張拉工作。每一個孔道張拉工作完成之后，需要保證設備自動退出，并且對重要的參數數據進行記錄，然后自動跳到下一個孔道重復進行上述工作。工作人員需要有效檢查張拉工作中錨具、千斤頂以及限位板等是否正確安裝，要檢查各個數據線之間的連接是否正常，有效防止千斤頂設備壓迫鋼絞線等問題出現。

2.2智能壓漿技術工法

（1）對于智能壓漿設備來講，主要是將高速制漿機進出漿控制系統、儲存漿液設備以及壓漿泵設備集成為一體。在工作過程中高速注漿轉機速度大小為1420r/min，葉片限速超過了10ms，符合標準的壓漿施工要求。在壓漿工作中主要分為單孔壓漿和大循環壓漿兩種方法。

（2）在注漿工作流程當中水泥材料和壓漿劑需要通過自動測量設備，對用水量實施自動控制，水膠比大小范圍需要保證在0.25～0.28之間。在犯罪工作中需要保證時間超過5min以上，測定材料的流動速率為12～15s，儲漿桶需要具有三個以上的孔道，然后需要進行壓漿試件制作。

（3）選取一片張拉完成之后，長度為25m的粱體來作為實驗粱，通過使用大循環或者單孔壓漿的方法來進行實驗操作。大循環壓漿工作原理主要是將粱體上下孔道同步進行，從下方的孔道進漿，另外兩端的孔洞和外部管道之間進行連接，從上孔道出漿循環輸送到儲漿桶內部，該系統可以實現一次性進行兩根孔道的壓漿。

（4）到達壓漿齡期之后，需要對實驗量進行超聲波無損檢查檢查工作，結果顯示壓漿的密實率達到了96%。將片梁進行切斷檢查發現大循環的方式出漿口50cm之間存在空洞，單孔的出漿口90cm之間存在空洞，其余的斷面均密實和飽滿。通過將設備的壓漿壓力大小控制在0.8Mpa，保證壓漿時間單孔范圍在8～10分鐘，大循環時間在12～16min，通過壓漿方案的調整之后箱梁的出漿口飽滿密實，并且檢測密實程度超過了99%。

三、結語：

在后張法預應力混凝土箱梁當中，通過智能張拉和智能壓漿技術的有效運用，使得預應力混凝土結構的施工質量有了明顯的提升，大大提高了工程施工的整體質量和穩定性，同時為后續的行車安全打下了良好的基礎。

參考文獻：

[1]馮哲.箱梁后張法孔道壓漿施工質量控制[J].建材世界，2020，41（02）：49-51.

[2]趙紅衛.關于后張法預應力箱梁預制施工技術的研究[J].綠色環保建材，2019（11）：113+115.

[3]鄧勇.淺析橋梁預應力混凝土箱梁智能張拉與壓漿施工工藝研究[J].人民交通，2018（09）：64-65.