浅谈智能张拉技术在桥梁施工过程中的应用

浅谈智能张拉技术在桥梁施工过程中的应用

向鹏昌

向鹏昌重庆中宇工程咨询监理有限责任公司广东省广州市510000

提高预应力工程施工技术的必要性

在役预应力桥梁调查发现，有相当数量的箱梁在顶板、腹板、底板、横隔板以及齿块等部位出现了各种不同形式的裂缝，其中箱梁腹板裂缝最为普遍和严重。最主要原因是预应力张拉不合格。如果有效预应力偏小，结构容易出现裂缝，下挠超限。有限预应力偏大，可能导致预应力筋断开，导致安全储备不足，结构过大变形或裂纹，甚至脆性破坏。

因此提高预应力施工技术，纠正预应力施工中的不足，才能保证预应力施工的质量，确保梁体的安全。广东省肇花高速公路结合新的《公路桥涵施工技术规范》全面推广智能张拉技术和真空压浆技术，努力提高桥梁张拉工程质量，确保工程使用寿命。

质量评定依据肇花项目通过人工张拉与智能张拉，均采用锚下预应力检测，发现应智能张拉能大大提高张拉工程质量。

锚下有效预应力的检测作为一种新的检测手段，通过有效预应力进行控制和验收评估能够评定其梳束、编束、穿束的工艺水平以及张拉控制水平，做到以有限的检测达到全面控制预应力施工质量。所以桥梁工程中采用锚下有效预应力的检测，能有效控制预应力张拉、施工等质量。

施工条件

1、预应力钢绞线规格为φj15.24，标准强度为1860Mpa的高强低松弛钢绞线。预应力锚具采用OHM15-4和OHM15-5型群锚。锚固时钢束每端回缩量不大于6mm。钢绞线、锚具等预应力材料施工前均检测合格后使用。张拉前混凝土强度达到设计要求（设计强度90%，且不小于5天），同时检查锚下垫板及周边混凝土须密实。

2、预应力张拉设计程序为：0→10%σk（初应力，量伸长值）→20%σk→100%σk（量伸长值）→持荷五分钟→σk（锚固）。σk为设计张拉力。

张拉结果分析

通过对数控张拉过程跟踪控制和保证充分的持荷时间，确保了整束有效预应力的大小（+5%）及其同断面均匀度（+2%）。

该过程可以通过使用智能张拉工艺达到规范要求的精准度，通过使用智能张拉设备，将有效预应力的大小、均匀度都可达到预定目标。主要优点表现在：

A、张拉速率同步在张拉施工中，张拉速率应控制在张拉控制力的10%，匀速加压，可确保多点张拉的同步性。

B、钢绞线伸长量同步控制经多次使用证明钢绞线实际伸长值与理论伸长值的差值均控制在±6%以内。

C、持荷时间同步控制由于整个张拉过程均通过电脑操作平台进行设置，持荷时间为油泵开启、油压表读数稳定后的稳压时间，持荷时间自动控制在不少于5分钟。

D、张拉同步性控制

采用预应力张拉智能控制系统进行张拉，以保证预应力筋张拉同步性控制（单束钢绞线两端张拉同步性、张拉过程同步性、张拉停顿点同步性）。切实控制有效预应力大小和同断面不均匀度，可以排除人为、环境因素影响，实现张拉停顿点、停顿时间、加速速率的完全同步性，由计算机完成张拉、停顿、持荷等命令的下达。

典型小箱梁起拱曲线图

存在的问题

1、预应力工程的质量优劣最终还是归结到有效预应力大小及其不均匀度上来，实测数据证明通过提高张拉力控制技术有益于将预应力施工纳入精细化的轨道上来。

因此采用智能张拉技术后，仍需要加强对疏束、编束、整束、整束穿束方法，将绝大多数（90%以上）预应力筋的有效预应力同束不均匀度控制在+5%的范围内。

2、千斤顶在（使用超过6个月或200次或在使用过程中出现不正常现象或检修以后应重新校验）必须重新标定。

3、通过检测结论表明：影响预应力张拉施工质量的主要原因是梳编穿束质量与张拉力值的控制精度，并贯穿于预应力施工的全过程，因此通过有效预应力检测去验证预应力施工的过程控制是否过关，是必要的质量控制措施。