李 冰

(中電建路橋集團(tuán)有限公司華中分公司，河南 鄭州 450000)

預(yù)應(yīng)力智能張拉壓漿系統(tǒng)在橋梁施工中的應(yīng)用

李 冰

(中電建路橋集團(tuán)有限公司華中分公司，河南 鄭州 450000)

在橋梁施工中要對(duì)張拉操作進(jìn)行合理的控制，現(xiàn)在，通常采用的張拉力控制方法有雙重控制方法，在預(yù)應(yīng)力張拉施工的過(guò)程中，對(duì)預(yù)應(yīng)力進(jìn)行審核全部都是由人工完成的，這種方法會(huì)產(chǎn)生很大的誤差.在以前的預(yù)應(yīng)力張拉施工的過(guò)程中，技術(shù)還不夠成熟，而且機(jī)械設(shè)備也不完善，施工的質(zhì)量不高，因此，在橋梁施工的過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)很多的問(wèn)題，尤其是在預(yù)應(yīng)力控制的過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)精度比較差的問(wèn)題，而且在施工過(guò)程中會(huì)受到外界因素的干擾，施工時(shí)依靠人工，效率低下?，F(xiàn)在，預(yù)應(yīng)力技術(shù)已經(jīng)得到了完善，將落后的施工工藝進(jìn)行了改進(jìn)，從而能夠?qū)崿F(xiàn)智能化的預(yù)應(yīng)力張拉施工。

智能張拉；智能壓漿；工作原理；橋梁建設(shè)

前言：在當(dāng)前橋梁建設(shè)施工的過(guò)程中，預(yù)制梁是施工工作的重點(diǎn)和難點(diǎn)。傳統(tǒng)許多施工方法存在著應(yīng)力施加不準(zhǔn)確、管道壓漿不飽滿、不密實(shí)等問(wèn)題，影響著橋梁建設(shè)的工程質(zhì)量和施工的順利進(jìn)行。為了彌補(bǔ)傳統(tǒng)施工方法的問(wèn)題，提高施工的質(zhì)量和效益，越來(lái)越多的施工工作中采用智能張拉和智能壓漿技術(shù)。這種智能技術(shù)不需要施工人員的相互喊話，也不需要通過(guò)肉眼觀察判斷施工質(zhì)量，也不需要手工方式來(lái)記錄有關(guān)數(shù)據(jù)，這大大降低了人為因素在施工中的影響。在橋梁建設(shè)的過(guò)程中，通過(guò)計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)對(duì)于預(yù)應(yīng)力的施加和灌漿進(jìn)行控制，保證智能張拉的精度和智能壓漿的質(zhì)量，極大地促進(jìn)梁體預(yù)應(yīng)力的穩(wěn)定，讓橋梁的穩(wěn)定性和耐久性得到大大提高。

1 智能張拉系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和工作原理

智能張拉系統(tǒng)運(yùn)用計(jì)算機(jī)進(jìn)行操作，保證對(duì)預(yù)應(yīng)力張拉的全程控制，在最大程度上保證橋梁的質(zhì)量，是當(dāng)前橋梁建設(shè)中的前沿技術(shù)。智能張拉系統(tǒng)由主機(jī)、油泵和千斤頂三部分組成，三部分相互協(xié)調(diào)，共同促進(jìn)系統(tǒng)功能的發(fā)揮。智能張拉系統(tǒng)以應(yīng)力為控制指標(biāo)，以伸長(zhǎng)量的誤差作為校對(duì)指標(biāo)，系統(tǒng)首先通過(guò)傳感技術(shù)采集每臺(tái)千斤頂?shù)墓ぷ鲏毫弯摻g線的伸長(zhǎng)量等數(shù)據(jù)，并將這些數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳輸?shù)较到y(tǒng)主機(jī)進(jìn)行判斷分析，泵站接收主機(jī)的指令對(duì)變頻電機(jī)的工作參數(shù)，從而實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)地、高精度地調(diào)整油泵電機(jī)的轉(zhuǎn)速，實(shí)現(xiàn)對(duì)于張拉力的精確控制。系統(tǒng)還可以根據(jù)預(yù)設(shè)的程序，由主機(jī)發(fā)出操作指令，控制每一臺(tái)設(shè)備的每一個(gè)動(dòng)作，從而實(shí)現(xiàn)張拉過(guò)程的自動(dòng)化。

智能張拉系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)于張拉施工的實(shí)時(shí)跟蹤、全程控制和及時(shí)補(bǔ)救，由計(jì)算機(jī)對(duì)張拉施工的全程進(jìn)行控制，改變了傳統(tǒng)由人工來(lái)操作油泵進(jìn)行張拉施工的局面，不僅節(jié)省了大量人力，提高了工作效率，還真正實(shí)現(xiàn)了對(duì)于張拉施工的同步性、全程性控制。

2 智能壓漿系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和工作原理

在橋梁建設(shè)之中，預(yù)應(yīng)力筋由水泥漿和混凝土結(jié)合構(gòu)成的，是提高錨固有效性的重要結(jié)構(gòu)，也是提高橋梁抗裂性能和承載能力的重要結(jié)構(gòu)。但是如果預(yù)應(yīng)力管道的壓漿不密實(shí)，會(huì)嚴(yán)重影響橋梁的耐久性。采用智能壓漿系統(tǒng)可以有效解決這個(gè)問(wèn)題，提高橋梁耐久性。智能壓漿系統(tǒng)是由系統(tǒng)主機(jī)、測(cè)控系統(tǒng)、循環(huán)壓漿系統(tǒng)組成，漿液在由預(yù)應(yīng)力管道、制漿機(jī)、壓漿泵組成的回路里進(jìn)行持續(xù)地循環(huán)以排空管道里的空氣，在這個(gè)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)管道阻塞的情況，然后通過(guò)加大壓力的方式對(duì)其進(jìn)行沖孔，排出其中的雜質(zhì)，消除導(dǎo)致壓漿不密實(shí)的影響因素。智能壓漿系統(tǒng)要在管道的進(jìn)出漿口安裝精密傳感器以對(duì)漿液的壓力、流量和漿液水膠比等數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，并將這些數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)反饋到系統(tǒng)主機(jī)，由系統(tǒng)主機(jī)對(duì)其進(jìn)行判斷分析，主機(jī)根據(jù)分析結(jié)果對(duì)壓力和流量進(jìn)行調(diào)整，保證預(yù)應(yīng)力管道中漿液質(zhì)量、壓力大小和穩(wěn)壓時(shí)間等數(shù)據(jù)符合施工技術(shù)規(guī)范要求。

相比于傳統(tǒng)的壓漿系統(tǒng)，智能壓漿系統(tǒng)通過(guò)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和自動(dòng)調(diào)整對(duì)灌漿壓力進(jìn)行及時(shí)而又準(zhǔn)確的調(diào)整，從而在根本上解決了壓漿孔道內(nèi)部空氣排不盡的問(wèn)題，將管道內(nèi)的空氣排除干凈，控制了壓漿質(zhì)量、灌漿壓力和穩(wěn)壓時(shí)間，保證預(yù)應(yīng)力管道的密實(shí)。

3 智能張拉系統(tǒng)在橋梁建設(shè)中的應(yīng)用

預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)不規(guī)范、施工工藝不合理是危害橋梁質(zhì)量的重要因素，其會(huì)導(dǎo)致鋼絞線相互纏繞、張拉過(guò)程中出現(xiàn)斷裂的情況，而且在橋梁投入使用后，橋上的汽車荷載也會(huì)使鋼絞線出現(xiàn)疲勞和斷裂。當(dāng)前在我國(guó)對(duì)于預(yù)應(yīng)力沒(méi)有有效的監(jiān)控手段，對(duì)于預(yù)應(yīng)力筋張拉的同步性和對(duì)稱性沒(méi)有明確的標(biāo)準(zhǔn)。智能張拉系統(tǒng)可以很好地解決這個(gè)問(wèn)題，對(duì)施工進(jìn)行全過(guò)程實(shí)時(shí)跟蹤和有效控制，一旦出現(xiàn)問(wèn)題可以及時(shí)進(jìn)行補(bǔ)救。這些方式可以在提高施工效率的同時(shí)提高施工質(zhì)量，還能自動(dòng)生成打印報(bào)表，方便施工人員的查詢。智能張拉系統(tǒng)通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)將業(yè)主、施工單位和檢測(cè)單位各方整合到一個(gè)平臺(tái)之上，加強(qiáng)彼此的溝通交流，促進(jìn)施工管理工作的推進(jìn)。自動(dòng)生成的打印報(bào)表還能避免數(shù)據(jù)造假情況的出現(xiàn)，在最大限度上對(duì)施工過(guò)程進(jìn)行真實(shí)反映和記錄。通過(guò)計(jì)算機(jī)對(duì)張拉力和伸長(zhǎng)量等數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算，相比之下，計(jì)算機(jī)比人力計(jì)算效率更高，數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性也更高，這都在很大程度上提高了張拉工作的效率。

4 智能壓漿系統(tǒng)在橋梁建設(shè)中的應(yīng)用

傳統(tǒng)的壓漿技術(shù)無(wú)法將管道內(nèi)的空氣全部排除干凈，會(huì)在管道內(nèi)部留下空氣室；有時(shí)候施工單位為增強(qiáng)漿液的流動(dòng)性會(huì)在漿液中加入過(guò)量的水，又使泌水率超出標(biāo)準(zhǔn)。在這兩方面的影響下是的鋼絞線逐步銹蝕，不利于鋼絞線的長(zhǎng)久使用。智能壓漿系統(tǒng)采用大循環(huán)回路的方式讓預(yù)應(yīng)力管道出漿口的漿液導(dǎo)流到儲(chǔ)漿桶里形成灌漿回路，可以實(shí)現(xiàn)漿液在管道內(nèi)的持續(xù)循環(huán)，完全排除管道內(nèi)的空氣和其他雜質(zhì)。智能壓漿系統(tǒng)還可以完成實(shí)時(shí)自動(dòng)測(cè)量，根據(jù)測(cè)量結(jié)果自動(dòng)對(duì)管道壓力進(jìn)行調(diào)整，保證管道內(nèi)部的壓力達(dá)到基本要求。

智能壓漿系統(tǒng)可以同時(shí)壓注雙孔，先把漿液從位置相對(duì)較低的孔壓入，再?gòu)妮^高的孔壓出，將壓出的漿液導(dǎo)流到儲(chǔ)漿桶，縮短了注漿時(shí)間，還能節(jié)省勞動(dòng)力。智能壓漿系統(tǒng)還可以保證在穩(wěn)壓期間補(bǔ)充漿液進(jìn)入孔道，優(yōu)化壓漿的效果，提高漿液密實(shí)度。智能壓漿系統(tǒng)可以通過(guò)計(jì)算機(jī)保證控制的精確度，安裝規(guī)范的勾兌比例對(duì)漿液進(jìn)行自動(dòng)加水，科學(xué)合理地控制加水量，保證水膠比符合施工規(guī)范。另外，智能壓漿系統(tǒng)可以有效地規(guī)避人為影響和環(huán)境的影響，其全程由計(jì)算機(jī)控制，系統(tǒng)主機(jī)會(huì)根據(jù)漿液情況和環(huán)境溫度實(shí)時(shí)調(diào)整加水量和壓力，避免由于人為操作失誤或計(jì)算錯(cuò)誤對(duì)壓漿各項(xiàng)數(shù)據(jù)的影響。其害可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)對(duì)施工數(shù)據(jù)進(jìn)行共享和傳輸，有利于其他施工人員的操作使用。

在實(shí)際的橋梁建設(shè)過(guò)程中，智能張拉系統(tǒng)和智能壓漿系統(tǒng)有著非常良好的效果，其解決了傳統(tǒng)施工措施中的許多問(wèn)題，有效地提高了張拉質(zhì)量，保證建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和安全性，為橋梁建立起科學(xué)合理的預(yù)應(yīng)力體系；智能壓漿系統(tǒng)則實(shí)現(xiàn)了對(duì)預(yù)應(yīng)力鋼絞線的有效保護(hù)，避免其銹蝕現(xiàn)象，降低預(yù)應(yīng)力的損失，從而提高橋梁整體的抗彎強(qiáng)度，提高橋梁的承載能力。智能張拉和智能壓漿系統(tǒng)在以后的施工過(guò)程中有著非常廣闊的應(yīng)用前景。

5 結(jié)束語(yǔ)

在橋梁的施工中，預(yù)應(yīng)力張拉的施工是比較重要的，其關(guān)系到橋梁施工的質(zhì)量.本文分析了我國(guó)橋梁工程預(yù)應(yīng)力張拉施工的問(wèn)題和原有的預(yù)應(yīng)力張拉施工技術(shù)的局限性，并且分析了預(yù)應(yīng)力智能張拉系統(tǒng)的運(yùn)行原理和主要的應(yīng)用.預(yù)應(yīng)力智能張拉系統(tǒng)具有安全性和可靠性，在使用的過(guò)程中比較穩(wěn)定，而且自動(dòng)化程度高，并能夠提高預(yù)應(yīng)力張拉施工的精確性，從而確保橋梁施工的質(zhì)量.預(yù)應(yīng)力智能張拉系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)程的診斷功能，在橋梁施工的過(guò)程中，能夠及時(shí)地發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)的故障，不耽誤工程的進(jìn)度。

［1］王欣.預(yù)應(yīng)力智能張拉壓漿系統(tǒng)在施工中的應(yīng)用[J].山西建筑,2012, 20: 182-183.

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1007-6344（2016）02-0189-01