顏培英

摘 要：目前我國(guó)公路橋梁的建設(shè)速度，伴隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展持續(xù)加快。智能張拉法由于具備應(yīng)用簡(jiǎn)便和精度操控高的兩大優(yōu)勢(shì)，在預(yù)應(yīng)力橋梁建設(shè)中獲得了越發(fā)廣泛的使用。為了對(duì)智能張拉系統(tǒng)有更加全面的認(rèn)識(shí)，在介紹其工作原理的基礎(chǔ)上，通過(guò)與傳統(tǒng)手工張拉工藝相比較，更為突出了智能張拉系統(tǒng)優(yōu)勢(shì)，具有重要的推廣應(yīng)用價(jià)值。

關(guān)鍵詞：預(yù)應(yīng)力；張拉法；智能化；應(yīng)用

引言

當(dāng)今的路橋建造工程之中，預(yù)應(yīng)力方法的使用極為普遍。怎樣革新預(yù)應(yīng)力施工方式，有效監(jiān)控預(yù)應(yīng)力施加量以及其不均勻程度，保證路橋預(yù)應(yīng)力張拉實(shí)施水平合乎預(yù)期以及相關(guān)規(guī)定，是改善現(xiàn)今由于預(yù)應(yīng)力使用不當(dāng)導(dǎo)致路橋質(zhì)量問(wèn)題的最為高效、最為科學(xué)的途徑，擁有重要的工程實(shí)際意義。預(yù)應(yīng)力智能張拉法是解決這一問(wèn)題的有效手段。

1 預(yù)應(yīng)力智能張拉法系統(tǒng)及其操作方法

1.1 預(yù)應(yīng)力智能張拉法系統(tǒng)

將應(yīng)力作為監(jiān)控標(biāo)的，伸長(zhǎng)值偏差作為校核指標(biāo)。體系經(jīng)由現(xiàn)代傳感科技收集每個(gè)張拉設(shè)施（千斤頂）的工作載荷和鋼絞線(xiàn)的伸長(zhǎng)值等數(shù)值，同時(shí)同步把獲得的數(shù)值回傳給系統(tǒng)平臺(tái)用于解析判斷，此外張拉設(shè)施（油泵站）接受平臺(tái)指令，同步調(diào)節(jié)變頻電動(dòng)機(jī)運(yùn)行狀態(tài)，進(jìn)而達(dá)到高精度同步控制油泵電動(dòng)機(jī)的速率，達(dá)到張拉力及加載速率的同步高精度實(shí)現(xiàn)。體系還依據(jù)既定的編程，由平臺(tái)發(fā)送指令，實(shí)時(shí)操縱每個(gè)張拉設(shè)施的任一具體操作，自動(dòng)實(shí)現(xiàn)全部張拉過(guò)程。如圖1為預(yù)應(yīng)力智能張拉系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。

圖1 預(yù)應(yīng)力智能張拉系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖

千斤頂設(shè)備上的壓力傳感裝置于張拉工程中用于收集其油缸的壓力數(shù)值，經(jīng)由下位機(jī)傳送給系統(tǒng)主機(jī)，主機(jī)自動(dòng)變換成拉力數(shù)值，之后依據(jù)壓力油表的線(xiàn)性方程，算出油表讀數(shù)值，同時(shí)把拉力數(shù)值和油表讀數(shù)值儲(chǔ)存并記載在預(yù)應(yīng)力張拉記錄表里。

千斤頂設(shè)備上的位移傳感裝置在張拉工程中用于收集鋼絞線(xiàn)伸長(zhǎng)值，經(jīng)由下位機(jī)傳送給系統(tǒng)主機(jī)，算出實(shí)際伸長(zhǎng)值和伸長(zhǎng)值偏差量，同時(shí)儲(chǔ)存并記載在預(yù)應(yīng)力張拉記錄表里。

1.2 智能張拉操作流程及方法

1.2.1 智能張拉法操作流程

智能張拉設(shè)備由于智能系統(tǒng)的高精度和穩(wěn)定性，能完全排除人為因素干擾，有效確保預(yù)應(yīng)力張拉施工質(zhì)量，是目前國(guó)內(nèi)預(yù)應(yīng)力張拉領(lǐng)域最先進(jìn)的工藝。如圖2為操作的流程圖。

圖2 智能張拉法施工工藝流程圖

1.2.2 智能張拉法的注意事項(xiàng)

（1）安裝限位板，限位板有止口與錨板定位，工作錨環(huán)必須在限位槽內(nèi)。

（2）安裝專(zhuān)用千斤頂，千斤頂止口應(yīng)對(duì)準(zhǔn)限位板。

（3）安裝工具錨，應(yīng)與前端張拉錨具對(duì)正，使孔位排列一致，不得使鋼絞線(xiàn)在千斤頂?shù)拇┬目装l(fā)生交叉，以免張拉時(shí)出現(xiàn)失錨事故，工具錨夾片均涂退錨靈。

（4）連千斤頂油管，接油表，接油泵電源。

（5）開(kāi)動(dòng)油泵，將千斤頂活塞來(lái)回打出幾次，以排出可能殘存于千斤頂缸體中的空氣。

（6）智能張拉設(shè)備在啟動(dòng)前應(yīng)對(duì)其參數(shù)進(jìn)行設(shè)置，根據(jù)設(shè)計(jì)要求按設(shè)計(jì)張拉力的15%、30%、100%進(jìn)行張拉，中間各需穩(wěn)壓一次。

（7）張拉完成后穩(wěn)壓，穩(wěn)壓完成后油泵自行回頂，進(jìn)行下一束的張拉。

（8）張拉數(shù)據(jù)用專(zhuān)用存儲(chǔ)器導(dǎo)出。

2 傳統(tǒng)張拉施工工藝的缺陷

就張拉工藝的傳統(tǒng)施工形式來(lái)看，用油泵來(lái)驅(qū)動(dòng)千斤頂是主要的動(dòng)力源，油泵壓力表則負(fù)責(zé)對(duì)張拉力數(shù)值的讀取。而對(duì)于拉伸值的控制，則有人工測(cè)量來(lái)實(shí)現(xiàn)，該方式的缺陷是十分明顯的，主要包括以下幾個(gè)方面。第一，表讀數(shù)誤差同表標(biāo)定誤差間存在較大的差距。第二，在讀數(shù)過(guò)程中，壓力表無(wú)法維持穩(wěn)定，而且對(duì)張拉力數(shù)值的確定需要經(jīng)過(guò)變換來(lái)實(shí)現(xiàn)，沒(méi)有直觀的張拉力概念。第三，在控制加壓的過(guò)程中，分辨率偏低，加之較大的操作誤差，難以確保對(duì)張拉力的準(zhǔn)確把握。第四，對(duì)于拉伸長(zhǎng)值的測(cè)量較為緩慢，加之讀數(shù)中較大誤差的存在，難以確保準(zhǔn)確、及時(shí)的信息傳遞。第五，在標(biāo)定壓力表、油泵等時(shí)，需要較多的次數(shù)，不能夠保持標(biāo)定結(jié)果的持續(xù)穩(wěn)定。第六，人工來(lái)就施工記錄進(jìn)行填寫(xiě)，真實(shí)性不能保障?？偟膩?lái)講，張拉工藝的傳統(tǒng)形式不但有著偏高的誤差率、較低的效率，且難以實(shí)現(xiàn)對(duì)張拉控制應(yīng)力和張拉伸長(zhǎng)值的雙重控制，施工質(zhì)量無(wú)法獲得根本保證。

3 智能張拉法的優(yōu)勢(shì)及注意事項(xiàng)

3.1 智能張拉法的優(yōu)勢(shì)

3.1.1 同步精度更高

以往的預(yù)先應(yīng)變力值展開(kāi)的施工都是憑著熟練的工人親手操控，某些操控手段也被監(jiān)控檢測(cè)所禁止，導(dǎo)致開(kāi)展的同步精度方面操控沒(méi)有辦法得到準(zhǔn)確性保障。使用張拉法時(shí)由于同步時(shí)間不夠充足，張拉預(yù)先應(yīng)變力值有所改變，導(dǎo)致精確不高，預(yù)先應(yīng)變力值造成損失，對(duì)有效地預(yù)先應(yīng)變力值的開(kāi)展工作有所影響，造成誤差也比較大，沒(méi)有辦法完全保證其實(shí)際施展工作的質(zhì)量保障。預(yù)測(cè)應(yīng)變力不精準(zhǔn)已經(jīng)是造成眾多橋梁施工質(zhì)量不過(guò)關(guān)的核心關(guān)鍵，都強(qiáng)行加強(qiáng)了質(zhì)量，情況嚴(yán)重的很可能會(huì)出現(xiàn)倒塌，給周?chē)鷰?lái)生命保障問(wèn)題以及交通阻塞問(wèn)題帶來(lái)的重大危害。

同時(shí)進(jìn)行張拉可以使一臺(tái)電子計(jì)算機(jī)控制多臺(tái)千斤頂進(jìn)行工作，同時(shí)進(jìn)行張拉工作。在張拉過(guò)程，可以通過(guò)檢測(cè)數(shù)據(jù)來(lái)分析控制的力值是否在安全數(shù)據(jù)內(nèi)，當(dāng)不符合數(shù)據(jù)出現(xiàn)時(shí)，計(jì)算機(jī)會(huì)提出警示，要求檢測(cè)數(shù)據(jù)。

電腦智能化張拉程序系統(tǒng)不但可以在施展工作過(guò)程中確定的檢測(cè)到控制的數(shù)值，而且可以最大限度的降低誤差率，并且能夠及時(shí)的進(jìn)行檢測(cè)，不但可以實(shí)現(xiàn)“雙控”，而且可以根據(jù)感應(yīng)器所收集的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析反饋到電子計(jì)算機(jī)，并且由電子計(jì)算機(jī)統(tǒng)計(jì)出實(shí)際的伸張量。

3.1.2 電子智能化

電子智能化不僅僅可以在實(shí)際施工過(guò)程當(dāng)中檢測(cè)到實(shí)際數(shù)據(jù)，進(jìn)行分析，實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)化，還可以有效地進(jìn)行及時(shí)檢測(cè)、及時(shí)反饋信息、及時(shí)應(yīng)變等問(wèn)題。而且可以讓勞動(dòng)人員在檢測(cè)上精確度再次提高，還大大的減低了勞動(dòng)人員在施展工作過(guò)程中的安全事故問(wèn)題，降低了在不同環(huán)境，不同勞動(dòng)人員等一系列關(guān)系的影響，對(duì)施工過(guò)程的質(zhì)量也得到一定保障。從成本上得到了節(jié)約。

3.1.3 張拉信息數(shù)據(jù)無(wú)形化

使用電子智能張拉方法，不但可以實(shí)現(xiàn)信息數(shù)據(jù)自動(dòng)上存數(shù)據(jù)，節(jié)約勞動(dòng)力以及降低數(shù)據(jù)出錯(cuò)問(wèn)題，而且還可以對(duì)整個(gè)使用過(guò)程進(jìn)行了解。一但從數(shù)據(jù)中發(fā)現(xiàn)不對(duì)的情況也可以進(jìn)行及時(shí)的修改，并且可以通過(guò)實(shí)際的積累數(shù)據(jù)分析各種指標(biāo)以及原因，可以長(zhǎng)期一直積累工作中所收集的數(shù)據(jù)，以便以后作為參考。這種電子智能張拉系統(tǒng)和以往的系統(tǒng)相比較，不但可以讓操作人員在互聯(lián)網(wǎng)的一個(gè)檢測(cè)平臺(tái)上了解所有數(shù)據(jù)，還可以了解到行家的數(shù)據(jù)，進(jìn)行交流，從而進(jìn)行技術(shù)性的突破，打破了地區(qū)的限制，完全掌握數(shù)據(jù)分析出來(lái)的質(zhì)量保障。電子智能化的張拉中不僅僅能自動(dòng)將數(shù)據(jù)通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)反饋給商家而更加方便商家理以及操控。

電子智能能夠自動(dòng)制作出報(bào)表，不僅僅可以保證數(shù)據(jù)的絕對(duì)真實(shí)，而且降低了勞動(dòng)力的使用，從而節(jié)約成本，提高效率。在商家需要的情況下來(lái)可以將施展工作過(guò)程進(jìn)行還原。將商家的管理以及施展工作過(guò)程等信息數(shù)據(jù)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，從中交流，不但可以實(shí)現(xiàn)地區(qū)交流技術(shù)沒(méi)有阻礙，而且有利于發(fā)展并且及時(shí)掌控施展工作的一切信息，能夠有效率的保證施展工作的效率以及準(zhǔn)確率。

3.1.4 實(shí)現(xiàn)全面施工過(guò)程監(jiān)控

電子智能系統(tǒng)可以將周?chē)倜滓詢(xún)?nèi)地區(qū)進(jìn)行監(jiān)控，從中可以讓施工過(guò)程的工作人員安全得到一定保障，還能夠控制多臺(tái)機(jī)器同步進(jìn)行，效率在整體上得以提高。

3.2 智能張拉法的注意事項(xiàng)

（1）開(kāi)機(jī)后如果發(fā)現(xiàn)主從控制柜通訊不上的問(wèn)題，需要先檢查通訊線(xiàn)是否連接正?；蛴袛嗑€(xiàn)，如果沒(méi)有需要重新啟動(dòng)系統(tǒng)。（2）在張拉過(guò)程中油管和控制電纜要順直，不得扭曲打卷，防止扯斷油管和電纜。（3）在張拉過(guò)程中如果出現(xiàn)問(wèn)題應(yīng)首先按下控制柜面板上“油泵停止”按鈕，不能強(qiáng)行繼續(xù)張拉。（4）在移動(dòng)設(shè)備的過(guò)程中，泵站、千斤頂和控制系統(tǒng)要擱置在專(zhuān)用小車(chē)上，注意油管和連接線(xiàn)不能扭曲和拉斷。一般情況下千斤頂和泵站油管不準(zhǔn)拆卸。（5）千斤頂?shù)哪プ钑?huì)隨著使用時(shí)間而改變，應(yīng)按工藝要求對(duì)千斤頂進(jìn)行周期校驗(yàn)。（6）智能張拉系統(tǒng)張拉過(guò)程中，預(yù)應(yīng)力鋼絞線(xiàn)出現(xiàn)斷絲現(xiàn)象，千斤頂嚴(yán)重漏洞，調(diào)換千斤頂時(shí)，均應(yīng)重新使用標(biāo)準(zhǔn)力校正系統(tǒng)校核張拉機(jī)具。（7）油泵運(yùn)轉(zhuǎn)有不正常情況時(shí)，必須立即停車(chē)檢查。在有壓情況下，嚴(yán)禁隨意擰動(dòng)油泵或千斤頂各部位的螺絲。（8）電源連接線(xiàn)必須接零線(xiàn)并保證連接正確，否則損毀控制箱電路板，設(shè)備應(yīng)可靠接地，隨時(shí)檢查各處絕緣情況，避免觸電。（9）使用時(shí)應(yīng)檢查電源線(xiàn)的連接或開(kāi)關(guān)接觸是否可靠，防止電動(dòng)機(jī)因缺相運(yùn)行而燒毀。（10）張拉或退錨時(shí)，千斤頂后面嚴(yán)禁站人，以防預(yù)應(yīng)力鋼筋接斷或錨具、夾片彈出傷人。

4 結(jié)束語(yǔ)

電子智能系統(tǒng)不僅僅在預(yù)先應(yīng)變力值橋段上施工力值以及張拉范圍得到精確，而且能夠保證施工技術(shù)手段的安全，符合施展工作過(guò)程的要求。在實(shí)際施展工作操作過(guò)程當(dāng)中可以更有效的引進(jìn)各種技術(shù)，加強(qiáng)了結(jié)構(gòu)上的質(zhì)量以及安全保證。電子智能張拉技術(shù)的使用不僅僅代替了以往的張拉技術(shù)，而且在將來(lái)也將會(huì)大量被使用。

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