【摘要】預(yù)應(yīng)力數(shù)控張拉、壓漿技術(shù)是計算機技術(shù)在工程領(lǐng)域的進一步應(yīng)用，是當(dāng)今生產(chǎn)力進步的表現(xiàn)，經(jīng)過實例應(yīng)用，證明了其具備推廣使用的條件。

【關(guān)鍵詞】預(yù)應(yīng)力；數(shù)控；張拉；壓漿技術(shù)

一、公路工程預(yù)應(yīng)力張拉工程現(xiàn)狀

目前公路橋梁梁板普遍采用預(yù)應(yīng)力系統(tǒng)承受荷載，施加預(yù)應(yīng)力均采用傳統(tǒng)的人工控制千斤頂?shù)姆椒ǎ诩訅?、持荷、放張等工藝流程方面不同步，不精確，需要的人力較多。在預(yù)應(yīng)力孔道壓漿方面，制漿配比不準(zhǔn)確，壓強控制不準(zhǔn)確，全部由人工控制，隨意性強，易造成孔道壓漿不飽滿，引發(fā)鋼鉸線銹蝕至失到強度，引起橋梁事故。當(dāng)前許多預(yù)應(yīng)力橋梁運行一段時間后出現(xiàn)了下?lián)?、裂縫，甚至斷裂，危及結(jié)構(gòu)安全，縮短了使用壽命。

為了提高橋梁預(yù)應(yīng)力施工質(zhì)量，我們在新疆省道310線麥蓋提至喀什高速公路項目中引用了數(shù)控張拉、壓漿施工設(shè)備，總結(jié)了數(shù)控張拉與壓漿工法。實現(xiàn)了全過程實施智能控制，能做到張拉施工質(zhì)量管理的“實時跟蹤、智能控制、及時糾錯”，實現(xiàn)壓漿均勻、飽滿。在切實保障預(yù)應(yīng)力張拉施工質(zhì)量的同時，提高了施工管理水平和效率。

二、數(shù)控張拉與壓漿工作原理

梁體預(yù)應(yīng)力施加是通過油泵帶動千斤頂移位，千斤頂通過夾具拉動鋼鉸線，鋼鉸線與梁發(fā)生相對伸長，鋼鉸線也就給梁體施加了力量。數(shù)控張拉設(shè)備通過電腦程序控制油泵壓力、紅外測量位移來準(zhǔn)確控制鋼鉸線應(yīng)力與伸長，做到應(yīng)力與位移準(zhǔn)確。

壓漿工藝是用高強度水泥漿將預(yù)應(yīng)力孔道填充飽滿，使孔道空氣排凈，鋼鉸線不易銹蝕，梁體做到整體受力。數(shù)控壓漿技術(shù)是利用設(shè)備使特制水泥漿在孔道內(nèi)循環(huán)，使孔道里的空氣能充分排盡，保持漿體壓力，作到孔道密實飽滿。

三、數(shù)控線拉與壓漿施工工藝流程及操作要點

1、主要工藝流程

張拉工藝：施工準(zhǔn)備---安裝錨具、夾具---安裝千斤頂---安裝油泵—連接數(shù)控設(shè)備—啟動油泵施加應(yīng)力---檢驗鋼鉸線伸長值、梁體起拱值—校正應(yīng)力---加載到100%應(yīng)力量持荷2分鐘---關(guān)閉應(yīng)力、錨具自鎖—檢驗各項指標(biāo)

壓漿工藝：施工準(zhǔn)備---清理預(yù)應(yīng)力管道---安裝壓漿管道---配置漿液---接數(shù)控設(shè)備—啟動壓漿機---漿液壓入孔道并環(huán)--校正應(yīng)力---都住一側(cè)壓漿孔持荷--鎖閉壓漿孔—檢驗各項指標(biāo)

2、主要技術(shù)要點

（1）施工準(zhǔn)備：

儀器設(shè)備進場前進行了技術(shù)標(biāo)定，取得檢驗校定數(shù)據(jù)和證書。進場的鋼絞線、錨具、夾片檢驗合格。項目部主動聯(lián)系生產(chǎn)廠家的技術(shù)人員組織張拉操作人員對該型設(shè)備的使用和維護進行專項培訓(xùn)，對張拉程序、順序和流程等技術(shù)指標(biāo)熟悉和掌握。以便在今后的張拉施工作業(yè)時做到安全、精確。

（2）張拉作業(yè)：

利用支架手動鉸鏈安裝千斤頂。安裝錨具夾片保持干凈，錨具和連接器的安裝位置準(zhǔn)確，與孔道對中防止錨具偏出止口，夾片外露長度基本一致。安裝超聲波發(fā)射器探頭及超聲波反射板，注意超聲波探頭距反射板4-5cm，反射板安裝牢固防止張拉時松動影響測量時的伸長量值。

張拉控制器開機并找出對應(yīng)的梁板編號、鋼絞線編號，核對預(yù)先編制好的程序數(shù)據(jù)，按照鋼絞線編號數(shù)據(jù)和順序進入該束鋼絞線的張拉，數(shù)控機頁面為超聲波及反射板安裝就位的提醒，點擊確認(rèn)，開始張拉，此時，油泵進油閥為開啟狀態(tài)，數(shù)控機程序自動進入張拉狀態(tài)，控制應(yīng)力為0%-10%-20%-103%，依次進行。0%-10%此時孔道內(nèi)鋼絞線為松弛狀態(tài)張拉控制應(yīng)力持續(xù)上升，此級數(shù)字控制伸長量不計數(shù)。10%張拉應(yīng)力到達10%時持荷一分鐘后進入10%-20%的張拉程序，數(shù)字控制應(yīng)力持續(xù)上升，數(shù)控儀對兩端的千斤頂及油泵進行同步調(diào)控保證兩端的質(zhì)量應(yīng)力及伸長量保持一致，調(diào)控油泵的裝束增減來保持張拉應(yīng)力和伸長量同步進行，并生成張拉應(yīng)力和伸長量的坐標(biāo)對應(yīng)圖，直觀的表現(xiàn)兩端張拉的一致和同步性。此級的張拉控制伸長量開始生成并在數(shù)控器上顯示。20%的張拉應(yīng)力到達時持荷一分鐘進入20%-103%的張拉程序，控制器保持張拉應(yīng)力持續(xù)加荷并對油泵的轉(zhuǎn)速和千斤頂?shù)纳扉L量進行調(diào)控，保持兩端的千斤頂荷載應(yīng)力伸長量一致，此時控制器的應(yīng)力值和此級的伸長量持續(xù)上升直至達到控制應(yīng)力的103%，此時，如果應(yīng)力值和伸長量超出設(shè)置數(shù)值的20%，控制器報警并自動停機并提醒操作人員檢查設(shè)備運轉(zhuǎn)情況，糾正錯誤，達到103%后持荷3分鐘，關(guān)閉油泵進油閥，打開油泵回油閥，自動卸載完畢后控制器生成張拉數(shù)值分析頁面張拉應(yīng)力、伸長量數(shù)值、回縮量并判定伸長量的誤差值。工作人員應(yīng)對張拉數(shù)據(jù)分析并判定此束鋼絞線張拉程序和控制應(yīng)力、伸長量是否在合格范圍內(nèi)。

（3）壓漿作業(yè)：

張拉完畢后壓漿作業(yè)應(yīng)在48h內(nèi)完成。壓漿水泥采用P.O42.5水泥，使用壓漿外加劑（新型壓漿劑），水采用自來水，水膠比為0.28，壓漿配比經(jīng)實驗室檢驗合格報批后使用，各種材料的摻配比例為：水：水泥：壓漿劑=0.32：1：0.14，初始流動度10-17s。材料準(zhǔn)備完畢后按照試驗室配比計算施工配比，按照此比例輸入預(yù)應(yīng)力孔道注漿機的程序控制系統(tǒng)，輸入完畢后水泥和壓漿劑經(jīng)投料口加入壓漿劑和水泥，經(jīng)過料口進入攪拌時，達到配比規(guī)定的重量時，注漿機的程序控制系統(tǒng)自動停止進料，各種材料全部達到規(guī)定的重量時，控制系統(tǒng)控制攪拌機開始攪拌，攪拌均勻后自動放入儲漿罐，現(xiàn)場從儲漿罐取樣測定初始流動度合格后，才能進行壓漿作業(yè)。

注漿時，從最低點的壓漿孔壓入，注漿應(yīng)緩慢均勻、連續(xù)進行，注漿機壓力保持在0.6Mpa，并一次完成。完成有一個孔道的壓漿工作需10min左右。

壓漿充盈后，另一端飽滿，且排氣孔排出的與規(guī)定流動度相同水泥漿，停止注漿，關(guān)閉出漿口，保持0.6Mpa注漿壓力3-5min。保壓結(jié)束后封閉壓漿進口，進行下一孔道的壓漿作業(yè)。

四、技術(shù)經(jīng)濟效益

數(shù)控施工明顯提高了施工效率，按照原來的人員配置需要6人，每天可張拉2片梁，壓漿可以完成4片梁，實現(xiàn)數(shù)控施工以后需要僅配置人員3人，每天可張拉5片梁，壓漿每天可以8片梁，麥喀項目共張拉壓漿梁板274片，采用數(shù)控張拉壓漿，節(jié)約工期82天，節(jié)約人員投入602工日。按照每工日150元計算，節(jié)約9萬元，并同時提高了施工效率。