桥梁工程T梁预应力智能张拉精细化探析

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【摘要】在公路桥梁工程施工中，使用智能张拉精细化施工技术可以有效解决张拉过程中遇到的问题。论文以实际工程为例，对预应力智能张拉技术及其施工技术进行了介绍，对智能张拉精细化施工质量控制要点进行了分析;工程施工后取得了良好的施工效果，张拉精度达到了要求，具有一定的借鉴参考价值。

【关键词】T梁预应力；智能张拉；精细化施工

1工程概况

本项目桥梁路段地处某山地附近，接JTA8合同段，设闽侯互通接县道112线；经溪南山设铁岭大桥跨荆溪、铁岭工业区桥梁及县道112线；经甘蔗镇的昙石村，设铁岭特大桥跨峰幅铁路、县道115线、福建省卫生职业技术学院二期规划用地。公路设计车辆行驶速度为100km/h，整个路基选用整体式模型，路宽为26m。本项目路段所处位置的基本地震烈度是Ⅵ度，整个施工设计中对于重要结构体需严格按照Ⅶ度进行构建设防。

2预应力智能张拉系统

预应力智能张拉系统主要由智能张拉仪器、千斤顶、智能张拉系统平台组成。施工时通过系统预设账户登陆智能张拉系统平台，在预设的使用权限范围内录入所需张拉的梁板编号，就可以获得相应的张拉要素。系统根据提交的张拉申请信息准确核算张拉力和伸长值，在监理审批合格后，可启动智能张拉系统平台[1]。得到的液压油量信息可以使用智能张拉仪进行传输。液压终端的张拉可以利用千斤顶进行控制。待完成系统的张拉施工后，相应的数据会自动上传至智能张拉控制系统，项目相关单位可利用本部门的权限对智能张拉系统信息进行获取，便于及时把控张拉施工进程、桥梁结构的起拱度及延伸率等，全方位监控施工流程。张拉施工中若发生质量超标状况时，智能张拉系统将会自行发出预警，给出相应的预应力张拉控制的平均张拉力、伸长量等指标，并由系统已有数据对报警情况进行原因分析，同时还可重现张拉施工过程，提升项目经验的累积量。通过利用智能张拉控制系统，可以实现张拉智能同步控制，使用计算机智能监控系统在线对张拉施工进行监控，保证了测量精度[2]。智能张拉控制系统的最大特点是无区域性，实现了施工方、监理方、业主方、检测单位等多单位在同一平台上开展数据信息交互，提升了质量管理效率及严谨性。

3智能张拉工艺施工流程

3.1安装张拉设备

张拉施工前期监理人员、技术人员需对张拉构件和设备进行认真检查工作，保证各项检验指标均达标后上报至智能控制系统平台，审核通过后即可进行智能张拉作业。施工时，根据要求在施工现场完成千斤顶的安装以及收编穿索施工，具体的安装方法如下。1）将限位板安装好，并利用止口将锚板和限位板的位置确定出来。2）按照图1所示安装千斤顶，千斤顶安装后要和限位板止口对齐。3）将工具锚装设好，确保前段张拉锚具孔位和工具锚保持在一条直线上，防止千斤顶穿心孔钢绞线出现交叉的情况。为避免张拉失锚事故，工具锚夹片需定期涂刷退锚灵；4）将千斤顶油管、油表、油泵电源等连接起来，通过油泵反复作用千斤顶活塞，进而排尽千斤顶缸体内的空气。

3.2智能张拉控制

1）待张拉智能系统完全开启后，现场施工方将对张拉程序进行操作，监理人员会在现场进行监控。智能张拉仪张拉系统在收到张拉系统平台的信号后，可以使用千斤顶进行张拉施工。2）在进行预应力张拉作业时，千斤顶可以利用智能张拉系统和智能张拉系统平台进行协同作业。进而确保千斤顶加载频率的稳定性，保证给油量均匀、持荷平稳等；借助油泵提供千斤顶张拉施工所需油量，将伸长值计算量（10%）作为起点，以五级递增的方式逐渐提高油压。3）张拉作业时，张拉系统会对各级张拉施工后活塞伸长值进行实时记录，并自动校验测量数值。当实测伸长值和计算伸长值偏差超出±6%时，系统将自动预警并停止作业，待找出偏差超标原因，解决问题后重新开始下一步工作。

4智能张拉施工的质量控制

4.1张拉顺序的控制要点

1）开展预应力张拉作业时，要按照“均匀对称、偏心载荷量不高”的张拉原则，使得张拉设备往回运动频率尽可能低，以此来保障梁体结构受力平衡。严格杜绝扭转、侧弯张拉，避免混凝土出现超应力、附加应力偏大、变形等问题。2）进行T梁张拉作业时，要将其排列成2列，其中一束张拉应力要保持在设计值的50%，另一束需张拉至100%的设计应力，此时再将之前的张拉力补充至100%的设计应力，尽可能实现横向均衡对称，防止发生横向偏移，出现平弯开裂情况。3）在进行同一束扁锚张拉作业时，要从孔中心均匀地向四周进行张拉。

4.2张拉质量的控制要点

1）张拉施工过程中，为防止钢绞线缠绕到一起，造成钢索受力不对称，要严格遵循相关施工技术规范要求进行张拉施工作业。2）在进行限位板安装施工时，需保证标有规格数字的一面和工作锚板相对，工作锚板紧密落实于锚垫板止口内；保持纤维板、锚板和千斤顶在同一垂直线上。3）张拉控制力达到稳定值后即可开展锚固作业，并将漏到外部的锚具高度保持在4mm以内，夹片错位要控制在2mm以内。4）需对施工所用到工具的夹片和锚板锥孔定期进行润滑剂涂刷。Construction&DesignForProject工程建设与设计1584.3张拉安全的控制要点1）施工场地需安设显著的“工作无关人员杜绝出现在施工现场”的标识；2）张拉施工操作必须由专业技术人员负责；3）对于专用千斤顶，要严格确保其支架和梁端垫板紧密接触，且位置端正，谢绝多设垫块数量；4）张拉施工完成后，对压浆作业开展前的梁体，要严格避免其发生剧烈震动，避免预应力钢筋发生断裂或锚具塌陷状况。

5智能张拉施工的效果

通过本项目工程中公路桥梁路段的T梁预应力智能张拉精细化技术的应用，结合对已完工的70片梁板的预应力张拉测量数据值，可以看出，采用智能张拉系统提升了张拉精确度，多数伸长值偏差值低于±2%，有效降低了人为因素在张拉施工中的影响，提升了公路桥梁的预应力张拉施工的工程质量。而且利用智能张拉系统可以自动地对千斤顶进行控制，并实时对梁板参数进行记录和观测，自动计算张拉压力值，通过无线操纵千斤顶油泵实现油量均匀供给，动态获取千斤顶油压、位移等信息，可以对预应力钢绞线的承载张拉力进行在线监控[3]。智能张拉系统操控的张拉施工，全程无人工干涉，操作简便，无地域限制，可以实时把控测量数据的准确度、数据同步、审核等，适合所有施工项目，有效避免了传统施工中人工因素影响大的缺点，有效保障了施工精准度，提升施工精度达1%。

6结语

综上所述，结合某公路桥梁路段的具体施工结构来看，智能张拉精细化技术在施工中的应用大大提升了施工中对张拉精度的有效控制力度，结果证明施工效果良好，有效降低了张拉施工过程中产生的施工误差，减少了人为因素对施工造成的影响，在保证T梁施工质量的同时降低了施工成本。结合本项目T梁预应力张拉技术应用后获得数据发现，T梁预应力智能张拉技术应用的施工精度可接近1%，整体施工质量非常高，值得大力推广和应用。

【参考文献】

【1】唐前松，王小波.桥梁预应力张拉精细化施工监控系统研究[D].西安：长安大学，2015.

【2】杨奇，冷伍明，聂如松，等.大跨径预应力混凝土连续刚构桥施工监控分析[J].铁道科学与工程学报，2010(1)：11-15.

【3】JTG/TF50—2011.公路桥涵施工技术规范[S].

作者:朱彦鲁 单位:中铁十六局集团第一工程有限公司