文 / 煙臺市公路事業(yè)發(fā)展中心 王奎

交通運輸在我國歷史發(fā)展中一直發(fā)揮著巨大的作用，橋梁工程是該方面的重要部分之一，其質量一直倍受關注，預應力是影響整個工程質量的關鍵因素。本文通過查閱相關資料，簡要介紹了預應力智能張拉壓漿系統(tǒng)原理、橋梁施工中存在的問題，以及預應力智能張拉壓漿系統(tǒng)在橋梁施工的具體應用，以期能夠為今后的發(fā)展提供有價值的參考。

傳統(tǒng)的預應力張拉壓漿技術

傳統(tǒng)預應力張拉壓漿的工作原理

傳統(tǒng)的預應力張拉和壓漿技術操作主要由人工完成，張拉施工中由人工控制來操作油泵，當出現(xiàn)需要多臺油泵控制千斤頂時，需要每臺油泵上都有一名技術人員操作油泵啟動和停止，不同油泵之間的操作人員通過聽指示進行油泵投運和停止。拉伸的長度需要專門的人工進行現(xiàn)場測量，并將數據記錄下來，根據記錄的數據進行計算，確定張拉拉力的大小和作用時間的長短。傳統(tǒng)的壓漿過程是在普通管道里注入泥漿進行機械活塞式壓漿，壓漿的管道質量和施工工藝對壓漿的質量好壞有著很重要的影響。

普通預應力張拉壓漿的缺點

普通預應力張拉壓漿技術在應用中存在的缺點，嚴重影響了橋梁道路的結構質量。普通預應力張拉壓漿技術有如下缺點：1.在張拉操作時，由于張拉油泵的啟動和停止完全由人工操作，操作人員之間聯(lián)系會出現(xiàn)延誤，不能同時啟動和同時停止，因此造成張拉力不均勻，嚴重影響施工質量。2.在測量張拉可拉伸的長度時，也是有人為進行測量和記錄數據，這樣會造成測量誤差和計算誤差，受人為和環(huán)境等各種因素的影響，會造成結果的不精準和錯誤。3.壓漿技術受壓漿管道的材質和承壓性能影響，當材質不好和承壓能力不足時，很容易出現(xiàn)氣孔和不密實的情況出現(xiàn)。

傳統(tǒng)預應力施工在橋梁施工中存在的問題

如今我國車輛數量不斷增多，人們出行的頻率也在不斷增加，這給橋梁負荷帶來了更大的應用壓力，雖然近年來我國一直在強化橋梁工程的質量，所應用的材料各方面性能也得到了提升，但很多橋梁的應用年限并未到達時，卻已經出現(xiàn)了諸多問題，特別是在傳統(tǒng)預應力施工方面還是無法達到預期效果，由于預應力施工不夠規(guī)范、張拉力控制不嚴、彈性模量取值混亂、伸長量計算不夠準確、難以控制伸長量±6%的規(guī)定，導致預應力失控，使得橋梁在后期使用中往往會出現(xiàn)問題，如抗災害能力下降、橋面凹凸不平、出現(xiàn)孔洞等，并且在車輛不斷運用的情況下變得越來越嚴重，若此時再因為水分、空氣等的接觸腐蝕，也會漸漸使橋梁出現(xiàn)漏筋現(xiàn)象，損傷橋梁的穩(wěn)定性、耐久性。

預應力智能張拉壓漿系統(tǒng)原理

智能張拉工藝技術原理

預應力智能張拉工藝是結合了計算機技術，通過對計算機設置數據后由自動設備來進行操作和控制的一種新的技術成果。通過計算機的自動操控，不僅在操作人員的數量上有了減少，還可以充分保障應力實施時的生產安全，并且能夠有效避免人工操作產生的偏差，既能提高施工效率，還能確保施工精度。預應力智能張拉系統(tǒng)主要是由三部分構成，分別是智能張拉主機、油泵及千斤頂，除此之外還有必備的管理軟件及其他相關零件等，例如高壓油管。其原理是將張拉應力這一控制指標輸入到計算機中，并設定預應力伸長量的誤差值作為校對的標準，保證應力與伸長量都能得到嚴格的控制。

智能壓漿工藝技術原理

在壓漿過程中，預應力的孔道壓漿對整體預制混凝土構件的質量影響也非常重要。通過孔道壓漿，可以將預應力鋼絞線包裹住，避免被氧化或其他因素銹蝕影響其受力，另外還可以加強預應力鋼絞線與混凝土的連接性和整體性，提高構件的受力能力。智能壓漿技術首先要排出預應力孔道內的雜質及水分、空氣等，通過將漿液置于制漿機、壓降泵及孔道所組成的循環(huán)回路內循環(huán)流動來進行控制。在管道進、出口部分要設置精密的傳感器實時測定壓力，并將數據傳輸回計算機，由計算機通過管理軟件來進行智能壓漿控制。智能壓漿工藝的優(yōu)勢在于可以保證孔道內的漿液質量和壓力的指標符合要求并保持穩(wěn)定性，從而能夠保證壓漿的質量。

智能化預應力張拉壓漿的技術特點分析

智能化系統(tǒng)優(yōu)勢明顯

預應力智能張拉和壓漿技術全程利用計算機進行控制和采取數據，完全不需要人為的干預和調整，避免了人為的不當操作引起操作誤差和數據不精準的現(xiàn)象。通過計算機智能化控制，能夠準確分析出平衡力的狀況。計算機控制系統(tǒng)的閉環(huán)反饋系統(tǒng)，是預應力智能張拉和壓漿技術中精度控制的關鍵，能保證數據的準確可靠和控制方案的精準。智能化的控制系統(tǒng)可以實現(xiàn)遠程控制，施工人員和監(jiān)督管理人員可以不用呆在施工現(xiàn)場，在辦公室的上位機控制中心，就可以完成控制操作工作，并在平臺上進行聯(lián)網和通訊，有問題時方便交流和溝通。

智能化預應力張拉壓漿的技術難點

在實際施工時，也存在一些難點，比如受道路和橋梁施工時復雜多變和環(huán)境氣候多變等，一些傳感器和測控元器件的電氣性能指標不適合高溫高濕的環(huán)境，在這些惡劣的環(huán)境中，元器件的靈敏度和精度都會大大下降，造成智能化系統(tǒng)不精準。智能化系統(tǒng)在控制過程中，不僅要求傳感器和測控元件的靈敏性和準確性，還對程序算法的正確有著非常高的要求，程序的算法設計也是該系統(tǒng)最主要的技術難點，尤其在計算誤差時，計算公式一定要正確，否則很容易會影響施工的質量。

智能化預應力張拉壓漿技術注意事項

智能化預應力張拉壓漿技術操作要點

要想確保預應力混凝土智能張拉工藝得到穩(wěn)定控制，應首先做好施工準備工作，所有操作人員必須要熟悉智能張拉系統(tǒng)的工作原理及操作流程，并提前檢查好設備的完好程度及運行狀態(tài)。在智能張拉系統(tǒng)運行過程中，工作人員要做好限位板、 錨具與計算機的合理配合工作，對千斤頂的操作一定要嚴格遵守規(guī)范，并仔細核對千斤頂型號，否則會容易導致系統(tǒng)損壞或 影響數據精確度。其次，在進行主從設備連接時，油管要做好區(qū)分，進油管與出油管不可混淆。當所有施工準備工作確認完成后，可以啟動設備，此時要密切關注主機畫面，看在啟動運行過 程中是否有錯誤提示以便進行及時更正。最后，要在計算機的主界面中設定相關數據，包括張拉的梁型、控號等等，并要進行對照確認，根據系統(tǒng)自動選擇參數。

注意設備的安裝程序的準確性

智能化預應力張拉和壓漿技術在工程中已經得到廣泛應用，在應用過程中要注意一些操作，以防影響施工時的準確性和方便性。以達到提高其整體施工技術的目的，使橋梁的整體結構更為安全。在設備安裝過程中，要嚴格對設備各個組成部分進行檢查和驗收，同時對一些設備的機械性能和電氣性能進行測試。設備安裝就位前，要檢查基礎的平整性，安裝就位后，要對設備進行對中找正，防止出現(xiàn)安裝精度誤差。安裝完成后，要將相關的導線按照圖紙進行連接，確保接線部位和連接方式的正確。

預應力智能張拉壓漿系統(tǒng)在橋梁施工的具體應用

預應力智能張拉技術的應用

前文已經對此項技術的應用原理作出了闡述，此處不再過多介紹。可以發(fā)現(xiàn)，在傳統(tǒng)橋梁工程中雖然總是會出現(xiàn)些許問題，但若對問題進行深入的了解和分析則可以發(fā)現(xiàn)，導致出現(xiàn)此種情況的原因多數在于預應力施工環(huán)節(jié)，很多單位在進行此環(huán)節(jié)施工時沒能夠做到規(guī)范、標準，如我國的玲瓏塔大橋，其在預應力施工中即出現(xiàn)了問題，如鋼絞線纏繞，此種情況直接導致了張拉力長短不一、甚至出現(xiàn)斷絲、滑絲問題，且有些問題雖然沒有在此環(huán)節(jié)中體現(xiàn)出來，但在后續(xù)使用中卻出現(xiàn)斷裂情況。

預應力智能壓漿系統(tǒng)的應用

智能壓漿系統(tǒng)的應用在我國橋梁工程中也十分常見，阜興泰高速公路橋梁中即應用了此系統(tǒng)，很好地解決了傳統(tǒng)工藝中容易出現(xiàn)的問題，采用大循環(huán)回路方式將預應力管道出口地方漿液導流到有關的儲漿桶里，很好地實現(xiàn)了灌漿回路工作要求，但在此過程中卻會導致部分空氣存于管道內，往往需要采取其他措施進行空氣排除。然而若能夠應用智能壓漿系統(tǒng)，則不必再單獨進行空氣的排除，并且可以不間斷地完成循環(huán)灌漿工作，也可以利用傳感器設備對整個環(huán)節(jié)質量進行監(jiān)控，并將相關數據信息傳輸到計算機系統(tǒng)中，由計算機對相關信息進行分析處理后發(fā)出新的指令，以此來調整機器施工情況，如此一來就可以很好的完成壓漿工作。

結語

大量預應力橋梁調查和檢測表明，預應力橋梁質量隱患主要來源于預應力張拉施工工藝不規(guī)范和缺乏有效的壓漿質量控制手段，有效預應力的建立直接關系橋梁安全性、可靠性和使用壽命。

隨著我國國力的不斷變強和經濟的繁榮發(fā)展，我國在橋梁道路建設方面也注重加強技術革新和升級。我國人工智能技術的大力提倡和發(fā)展，智能系統(tǒng)在國內各行各業(yè)不斷得到運用，在道路和橋梁預應力預應力張拉和壓漿技術上，智能系統(tǒng)也發(fā)揮著絕對的優(yōu)勢作用。