肖密濤，程 東

(中建八局第二建設(shè)有限公司，山東 濟(jì)南 250014)

0 前 言

橋梁道路的發(fā)展建設(shè)對(duì)于完善我國(guó)城市交通網(wǎng)絡(luò)和促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有積極的作用。隨著交通運(yùn)輸業(yè)不斷發(fā)展，對(duì)道路橋梁的建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)和要求也在不斷提升，而優(yōu)化改進(jìn)當(dāng)前的施工工藝和技術(shù)成為許多建筑企業(yè)重點(diǎn)關(guān)注的課題。智能張拉和壓漿技術(shù)作為現(xiàn)代化的新型技術(shù)，不僅能夠極大提升工程建設(shè)的速度，而且有利于節(jié)約工程造價(jià)，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化工程技術(shù)的有效進(jìn)步。

1 智能張拉及壓漿施工技術(shù)相關(guān)概念

1.1 智能張拉技術(shù)原理分析

從技術(shù)層面來看，智能張拉技術(shù)屬于當(dāng)前一種較為復(fù)雜的智能化系統(tǒng)工程，集合多種技術(shù)于一體，具體涵蓋了如信息化處理、計(jì)算機(jī)技術(shù)、傳感器和無限傳感器技術(shù)等。而構(gòu)成其技術(shù)成分的主要設(shè)備和配件包括計(jì)算機(jī)主機(jī)、控制程序、智能液壓千斤頂、智能數(shù)控液壓泵站、高壓油管、壓力傳感器等[1]。通過利用這個(gè)多功能的系統(tǒng)可以高效實(shí)現(xiàn)預(yù)制箱梁預(yù)應(yīng)力張拉的智能化處理，讓其處理程序和方法更加自動(dòng)化、規(guī)范化，極大提升了預(yù)制箱梁預(yù)應(yīng)力施工的質(zhì)量和效率，具體如圖1所示。

圖1 智能張拉系統(tǒng)

在實(shí)際操作智能張拉系統(tǒng)開展施工作業(yè)時(shí)，必須嚴(yán)格遵循“張拉應(yīng)力”和“伸長(zhǎng)量”的控制原則，控制指標(biāo)以應(yīng)力為準(zhǔn)，輔助措施利用伸長(zhǎng)量為參考，分析收集其中的誤差值并將其作為校正的指標(biāo)。然后通過傳感器測(cè)量鋼絞線的伸長(zhǎng)量、千斤頂?shù)膶?shí)際荷載等其他數(shù)據(jù)信息并上傳到計(jì)算機(jī)主機(jī)。當(dāng)計(jì)算機(jī)主機(jī)接收到數(shù)據(jù)信息后開始分析處理，然后通過傳感器向張拉設(shè)備發(fā)送控制指令，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)張拉設(shè)備加載速度和張拉力的實(shí)時(shí)管控。當(dāng)然，智能張拉系統(tǒng)也可以利用預(yù)設(shè)控制程序的方式來自動(dòng)化管控張拉設(shè)備，通過軟件程序預(yù)設(shè)好相關(guān)的控制和修正參數(shù)，然后實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的張拉作業(yè)。

1.2 智能壓漿技術(shù)原理分析

箱梁施工作業(yè)中，預(yù)應(yīng)力管道壓漿密實(shí)程度會(huì)直接影響到箱梁的整體質(zhì)量。對(duì)此，嚴(yán)格把控預(yù)應(yīng)力管道中的壓漿質(zhì)量，此時(shí)利用智能化的壓漿系統(tǒng)來控制后續(xù)壓漿質(zhì)量，保證作業(yè)的準(zhǔn)確性，同時(shí)進(jìn)一步提升工程結(jié)構(gòu)的安全性、穩(wěn)定性。構(gòu)成智能壓漿系統(tǒng)的主要設(shè)備和配件包括計(jì)算機(jī)主機(jī)、控制程序、材料儲(chǔ)備倉(cāng)、攪拌桶、儲(chǔ)漿桶、壓降泵、傳感器等。

通過計(jì)算機(jī)主控系統(tǒng)來控制壓漿作業(yè)，首先測(cè)量進(jìn)入高速制漿機(jī)中的材料重量，通過高速電機(jī)攪拌漿料，攪拌作業(yè)結(jié)束之后啟動(dòng)低速儲(chǔ)漿桶并緩慢開始低速攪拌，保證漿料保持良好狀態(tài)。然后連接檢測(cè)儀器，檢查壓漿管路系統(tǒng)狀況，保證性能穩(wěn)定后開啟智能壓漿程序。壓漿過程中，通過循環(huán)壓降排除管路中的冗余氣體，同時(shí)消除一些其他對(duì)壓漿作業(yè)產(chǎn)生不良影響的因素，最后在管路進(jìn)出口兩端的位置安裝壓力傳感器，監(jiān)測(cè)漿液壓力信息并上傳到計(jì)算機(jī)主機(jī)，經(jīng)過分析處理進(jìn)出口端的壓力差值來確定管路內(nèi)的漿液是否密實(shí)，并且通過數(shù)據(jù)結(jié)果合理調(diào)整壓漿管路的流量、壓力。

2 智能張拉施工的作業(yè)要點(diǎn)和應(yīng)用分析

2.1 智能張拉的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

1)智能張拉機(jī)的配置較為簡(jiǎn)單，只需要兩臺(tái)設(shè)備配合操控，降低了整體的施工操作難度，成本控制更加精準(zhǔn)。

2)對(duì)應(yīng)配套的智能控制系統(tǒng)目前已經(jīng)較為成熟，系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定，而且施工作業(yè)進(jìn)度高，基本可以全程順利完成張拉作業(yè)。

3)智能張拉系統(tǒng)已經(jīng)充分滿足自動(dòng)化施工的特點(diǎn)，由控制系統(tǒng)精準(zhǔn)高效、控制速率，降低了人為操控時(shí)可能出現(xiàn)的失誤，經(jīng)過預(yù)應(yīng)力張拉后得到的結(jié)果可靠性較高。

4)智能張拉系統(tǒng)可以根據(jù)具體的施工需要高精度控制千斤頂，保證預(yù)應(yīng)力更加合理準(zhǔn)確，對(duì)比傳統(tǒng)的張拉方法，智能張拉中的誤差可以控制到±1%以內(nèi)。

2.2 智能張拉設(shè)備的應(yīng)用特點(diǎn)

智能張拉設(shè)備突出了其智能化、自動(dòng)化的概念，其按照預(yù)設(shè)的程序自動(dòng)化完成張拉作業(yè)，并且實(shí)時(shí)控制預(yù)應(yīng)力值和伸長(zhǎng)量，進(jìn)而保證兩項(xiàng)指標(biāo)的合計(jì)誤差控制在工程誤差許可范圍之內(nèi)。計(jì)算機(jī)主機(jī)的控制系統(tǒng)具有一對(duì)多的控制關(guān)系，單臺(tái)計(jì)算機(jī)可以控制數(shù)臺(tái)設(shè)備，進(jìn)而高效完成協(xié)同作業(yè)。相比于傳統(tǒng)的張拉作業(yè)，進(jìn)一步提升了張拉的同步性。智能張拉施工作業(yè)前可以精確控制加載速率等重要指標(biāo)，并且利用計(jì)算機(jī)控制監(jiān)測(cè)程序來完整記錄張拉作業(yè)期間所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)信息，進(jìn)而利用遠(yuǎn)程傳感器和遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)來完成大范圍的控制。

2.3 智能張拉施工及操作要點(diǎn)

開展預(yù)制箱梁智能張拉施工需要遵循完整嚴(yán)謹(jǐn)?shù)幕竟に嚭土鞒獭?/p>

2.3.1 前期準(zhǔn)備工作

1)檢驗(yàn)箱梁梁體齡期和強(qiáng)度，梁體齡期和強(qiáng)度的數(shù)值信息應(yīng)符合張拉作業(yè)的基本條件需求。然后清理和檢驗(yàn)孔道，并檢驗(yàn)進(jìn)場(chǎng)的預(yù)應(yīng)力鋼絞線、檢驗(yàn)限位板和張拉錨具與夾片等張拉材料工具，檢查與校對(duì)相應(yīng)的張拉設(shè)備，核對(duì)編號(hào)及相關(guān)參數(shù)，對(duì)施工人員進(jìn)行專項(xiàng)技術(shù)交底，然后布置張拉控制站點(diǎn)等。

2)預(yù)應(yīng)力鋼絞線梳編以及穿束檢查，以防止鋼絞線在作業(yè)時(shí)發(fā)生纏繞而影響到張拉受力。

3)安裝布設(shè)連接用的電纜和油管。

4)安裝工作錨和限位板。

5)布置張拉千斤頂和控制線路。

6)布置工作錨和夾片、防護(hù)板支護(hù)。

7)對(duì)設(shè)備進(jìn)行調(diào)試，準(zhǔn)備開始張拉作業(yè)。

2.3.2 具體的操作要點(diǎn)

1)技術(shù)人員先進(jìn)入到預(yù)應(yīng)力智能張拉控制系統(tǒng)中，明確具體任務(wù)目標(biāo)，然后根據(jù)具體的施工要求來設(shè)置相應(yīng)的任務(wù)指令和基本參數(shù)。收集張拉橋梁的相應(yīng)參數(shù)信息并且上傳到后臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)中，再依據(jù)梁型的具體參數(shù)來調(diào)整張拉的力值信息。通過對(duì)張拉任務(wù)操作，結(jié)合張拉橋梁的編號(hào)來具體確定每一梁的額定伸長(zhǎng)量、張拉力的數(shù)據(jù)[2]。

2)啟動(dòng)鋼絞線張拉作業(yè)前拍照保存現(xiàn)場(chǎng)的具體信息，張拉鋼束啟動(dòng)后進(jìn)一步確認(rèn)鋼絞線的張拉力數(shù)值、持荷時(shí)間等，保證數(shù)值準(zhǔn)確后才能正式開始張拉作業(yè)。

3)實(shí)際張拉作業(yè)中，實(shí)時(shí)對(duì)其中發(fā)生的壓力值、位移值還有千斤頂?shù)倪\(yùn)作狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，防止發(fā)生異常情況。

4)張拉控制預(yù)應(yīng)力情況穩(wěn)定之后，將鋼絞線錨固，錨固作業(yè)的前后過程中禁止對(duì)其進(jìn)行抖動(dòng)或者敲擊。

5)等待張拉任務(wù)完成之后，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)保存此次的任務(wù)數(shù)據(jù)和各類參數(shù)運(yùn)行情況，在下一次張拉作業(yè)開展前，技術(shù)人員認(rèn)真檢查各項(xiàng)數(shù)據(jù)連接線路，并且確認(rèn)錨具、限位板位置是否正確。

6)張拉作業(yè)完成后及時(shí)關(guān)閉設(shè)備電源、拆卸錨具等作業(yè)設(shè)備，保管好智能張拉設(shè)備。

3 智能壓漿施工作業(yè)的作業(yè)要點(diǎn)和控制分析

3.1 智能壓漿施工工藝的基本流程

首先展開前期的準(zhǔn)備工作，主要是審批和檢驗(yàn)水泥漿配比，之后檢查清潔孔道，調(diào)試各類相關(guān)壓漿設(shè)備，驗(yàn)收壓漿材料，并連通各類設(shè)備的管線，與技術(shù)人員做好技術(shù)交底工作，最后布置好壓漿控制站點(diǎn)。前期準(zhǔn)備工作完成之后接通電源、攪拌配料，設(shè)備參數(shù)和運(yùn)行狀態(tài)調(diào)試完畢后開始?jí)簼{施工作業(yè)。

3.2 具體的操作要點(diǎn)

1)進(jìn)入到智能壓漿控制系統(tǒng)中，調(diào)整漿料的進(jìn)出口壓力傳感器數(shù)值，將其進(jìn)行校零。然后設(shè)置漿料的攪拌速率、配比參數(shù)、壓漿壓力等參數(shù)。

2)待具體的參數(shù)設(shè)置完畢后，施工人員準(zhǔn)備開始?jí)簼{作業(yè)，確定壓漿的總質(zhì)量即可開啟壓漿作業(yè)的循環(huán)啟動(dòng)。

3)壓漿正式開啟后先確定和檢查管路系統(tǒng)，保證其沒有運(yùn)行異常和其他不良狀況。待漿料的進(jìn)出口流量和壓力穩(wěn)定后進(jìn)行保壓[3]。

4)進(jìn)行壓漿作業(yè)時(shí)，監(jiān)管人員實(shí)時(shí)監(jiān)察壓漿機(jī)是否有異常情況。出現(xiàn)問題停機(jī)處理。

5)壓漿任務(wù)完成之后，系統(tǒng)會(huì)保存相應(yīng)的參數(shù)設(shè)置和運(yùn)行數(shù)據(jù)，留作下次施工作業(yè)的依據(jù)參考。待開展下一次施工作業(yè)時(shí)，施工人員首先檢查設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)是否良好。

6)壓漿作業(yè)完畢之后，清洗作業(yè)使用的高速和低速攪拌桶，關(guān)閉設(shè)備電源，保管好相應(yīng)的設(shè)備儀器。

4 結(jié)束語(yǔ)

智能張拉和壓漿施工技術(shù)的廣泛應(yīng)用解決了以往箱梁施工中的實(shí)際問題，提升了工程建設(shè)的質(zhì)量和效率。本文結(jié)合實(shí)際的施工作業(yè)流程，重點(diǎn)探究分析了智能張拉和壓漿施工的操作要點(diǎn)和流程，以期為相關(guān)工作者提供參考。

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