郭瑞軍
(山西路橋第一工程有限責(zé)任公司,山西太原 030006)
在橋梁工程上部結(jié)構(gòu)的施工建設(shè)中,張拉這一工序作為預(yù)應(yīng)力梁施工過程工序之一,其施工質(zhì)量的好壞,直接影響橋梁結(jié)構(gòu)的耐久性。智能張拉技術(shù)精度高和穩(wěn)定性好,排除了人為因素的干擾,很好的解決了由于傳統(tǒng)張拉施工,靠施工人員憑經(jīng)驗(yàn)手動(dòng)操作,誤差率較高的問題,提高了橋梁預(yù)應(yīng)力施工工藝和技術(shù)水平,促進(jìn)了橋梁工程施工標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化、精細(xì)化的全面管理。預(yù)應(yīng)力智能張拉儀施工過程控制方法如下。
1)開機(jī)后首先打開計(jì)算機(jī)上的“橋梁預(yù)應(yīng)力張拉自動(dòng)控制系統(tǒng)”。2)進(jìn)入后點(diǎn)擊“參數(shù)下發(fā)”,進(jìn)入?yún)?shù)修改及下發(fā)界面:選擇相應(yīng)的橋梁類型和橋梁位置,并輸入橋梁編號和臺(tái)座編號及所要張拉鋼束的設(shè)計(jì)張拉力值,理論伸長值和張拉次數(shù)等張拉工藝參數(shù)。3)輸入完成后,點(diǎn)擊“參數(shù)下發(fā)”,會(huì)提示“參數(shù)下發(fā)成功”,這樣表示張拉參數(shù)已經(jīng)下發(fā)到操作的屏幕內(nèi)。
1)選擇需要張拉的梁型和類型。
2)進(jìn)入張拉任務(wù)表,確定梁號、梁型、臺(tái)座號是否和下發(fā)的一致,之后在需要張拉的鋼束后打勾,點(diǎn)擊確定后進(jìn)入張拉控制界面。
3)進(jìn)入后如果張拉數(shù)據(jù)無誤,等待千斤頂安裝完畢后,主控制柜先按“油泵”按鈕打開泵站電機(jī)開始轉(zhuǎn)動(dòng),再點(diǎn)擊主屏幕上的張拉作業(yè)按鈕在新打開的界面中按“啟動(dòng)”按鈕等待輔機(jī)開始啟動(dòng),主機(jī)點(diǎn)擊“啟動(dòng)”按鈕變?yōu)椴豢蛇x狀態(tài),然后再按輔控制柜“油泵”按鈕啟動(dòng)輔機(jī)泵站,按下綠色的“啟動(dòng)”按鈕就開始張拉了。
4)張拉過程:
a.在張拉之前,相關(guān)的技術(shù)人員與監(jiān)理人員對構(gòu)件進(jìn)行檢驗(yàn),其檢驗(yàn)結(jié)果符合質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)要求方可進(jìn)行張拉。經(jīng)平臺(tái)系統(tǒng)監(jiān)理單位審核批準(zhǔn)后,張拉控制系統(tǒng)才能啟動(dòng)。
b.點(diǎn)擊“啟動(dòng)”按鈕進(jìn)行張拉,第一個(gè)張拉控制階段張拉力目標(biāo)值為15%σcon,系統(tǒng)自動(dòng)控制張拉力值達(dá)到目標(biāo)值進(jìn)入持荷計(jì)時(shí)階段,持荷完成后系統(tǒng)自動(dòng)記錄實(shí)際張拉力和油缸伸長值,千斤頂操作工人測量工具夾片外露量并記錄。在張拉過程中應(yīng)密切注意梁板兩端設(shè)備和千斤頂?shù)墓ぷ髑闆r,注意安全,如有異常情況立即單擊“暫停張拉”或“停止”按鈕,停止張拉,排除異常情況后,方可繼續(xù)張拉。
c.每一孔張拉完成后,設(shè)備退頂保存數(shù)據(jù),并自動(dòng)跳到下一個(gè)張拉步驟,在下一個(gè)張拉步驟開始之前,計(jì)算機(jī)操作人員必須再次檢查錨具、千斤頂、限位板是否正確嵌套,傳感器螺絲是否擰緊,千斤頂是否壓迫粗鋼筋,位移傳感器連接是否松動(dòng)等等,確保無誤后方可進(jìn)行張拉。
d.錨固結(jié)束后,卸除工具錨及千斤頂,千斤頂操作員測量工作錨夾片的外露量并記錄,準(zhǔn)備進(jìn)行下一組鋼束張拉。
e.各階段控制要點(diǎn):
第一個(gè)張拉控制階段:15%σcon應(yīng)力為使鋼絞線從松弛狀態(tài)達(dá)到受力狀態(tài),消除伸長值測量誤差,并使同束各根鋼絞線受力趨于一致。當(dāng)鋼絞線張拉達(dá)到15%σcon時(shí),持荷,同時(shí)松開千斤頂?shù)趵K。自動(dòng)記錄油缸伸長值,測量并記錄工具夾片外露量。
第二個(gè)張拉控制階段:自動(dòng)控制升壓速度,平穩(wěn)升壓,自動(dòng)平衡同一束預(yù)應(yīng)力鋼絞線兩端張拉力值及油缸伸長值。當(dāng)張拉力接近30%σcon時(shí)自動(dòng)減緩升壓速度,精確控制,直到達(dá)到30%σcon,持荷,同時(shí)自動(dòng)記錄油缸伸長值,測量并記錄工具夾片外露量。
第三個(gè)張拉控制階段:自動(dòng)控制油泵繼續(xù)張拉,控制升壓速度,平穩(wěn)升壓,自動(dòng)平衡同一束預(yù)應(yīng)力鋼絞線兩端張拉力值及油缸伸長值。當(dāng)張拉力接近103%σcon時(shí)自動(dòng)減緩升壓速度,精確控制,直至達(dá)到103%σcon。
持荷階段:當(dāng)張拉力達(dá)到103%σcon時(shí)靜停持荷(5 min),自動(dòng)補(bǔ)壓,控制張拉力保持在103%σcon上下1%范圍內(nèi),持荷完畢系統(tǒng)自動(dòng)記錄油缸伸長值,測量并記錄工具夾片外露量。
錨固階段:持荷時(shí)間到,控制緩釋系統(tǒng)自動(dòng)緩慢卸荷錨固。
回頂階段:錨固結(jié)束后系統(tǒng)自動(dòng)控制千斤頂回頂,工人卸除工具錨及千斤頂,測量并記錄工作錨夾片的外露量,并在距離夾片端頭2-75px處的鋼絞線上用石筆劃出標(biāo)記,觀察24 h再次測量,以判斷是否存在滑絲斷絲情況。
f.選擇第二組鋼束繼續(xù)張拉,操作順序一樣。
1)點(diǎn)擊主機(jī)“張拉報(bào)表”后進(jìn)入張拉報(bào)表操作界面。
2)數(shù)據(jù)導(dǎo)出,直接點(diǎn)擊“U盤讀寫”,在彈出的對話界面選擇張拉時(shí)間,再點(diǎn)擊“導(dǎo)出數(shù)據(jù)”按鈕即可導(dǎo)出相應(yīng)的張拉數(shù)據(jù)報(bào)表。
3)張拉結(jié)果上報(bào)。
張拉過程中自動(dòng)上傳張拉力和伸長值的變化曲線,張拉完成自動(dòng)上傳張拉結(jié)果。梁場管理計(jì)算機(jī)同時(shí)將張拉過程曲線和張拉結(jié)果通過網(wǎng)絡(luò)上報(bào)到上級信息監(jiān)控中心,以便查閱和審核。
1)智能張拉儀張拉預(yù)應(yīng)力值的誤差范圍±1.5%比傳統(tǒng)張拉預(yù)應(yīng)力值的誤差范圍±1%縮小±0.5%,更能精確控制施工過程中施加的預(yù)應(yīng)力值。
2)智能張拉儀系統(tǒng)傳感器采集的鋼絞線數(shù)據(jù),通過計(jì)算機(jī)自動(dòng)計(jì)算伸長量,及時(shí)校核伸長量誤差是否在±6%以內(nèi),實(shí)現(xiàn)應(yīng)力與伸長量“雙控”。
3)智能張拉儀不受人為、環(huán)境因素影響,進(jìn)行智能控制,減少了張拉過程中預(yù)應(yīng)力的損失,保證千斤頂具有足夠的持荷時(shí)間(5 min)。
4)智能張拉儀系統(tǒng)程序能自動(dòng)生成張拉記錄表,與傳統(tǒng)張拉相比省去了張拉力、伸長量等數(shù)據(jù)進(jìn)行人工計(jì)算填寫,提高了工作效率,并且從根源解決了人為造假的可能,保證了數(shù)據(jù)的真實(shí)性。
總之,預(yù)應(yīng)力智能張拉儀在橋梁施工過程中實(shí)現(xiàn)了張拉的數(shù)字化控制,改進(jìn)施工工藝和規(guī)范張拉過程,具有精度高、效率高、智能控制和數(shù)據(jù)可靠的特點(diǎn),提高預(yù)應(yīng)力張拉施工過程質(zhì)量,延長了橋梁結(jié)構(gòu)的使用壽命。
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