桥梁预应力智能张拉与压浆技术研究

桥梁预应力智能张拉与压浆技术研究

冯亚非

（山西振兴公路监理有限公司山西太原030006）

【摘要】预应力混凝土结构是大跨度桥梁的主要结构形式，可以提高桥梁结构的跨度和抗裂性。但是预应力混凝土结构对施工的的技术要求较高，如果张拉工艺和压浆工艺施工不到位，就会造成预应力混凝土结构的工程质量，引发各种病害，影响工程建设的质量。本文根据长期的工程实践经验，对桥梁预应力智能张拉与压浆技术进行了阐述，希望能够对类似工程和项目提供参考和借鉴意义。

【关键词】预应力；桥梁结构；智能张拉；压浆技术

【中图分类号】U445.4【文献标识码】A【文章编号】1002-8544（2017）12-0128-02

1.引言

近年来，我国桥梁工程的建设正如火如荼的进行着，各种跨江、跨海的设计方便了不同城市之间的沟通与联系，各地高速公路的建设不仅方便了人们的出行，而且还带动了当地经济的发展。然而，在桥梁建设的过程中，如果施工质量和施工技术没有按照设计和规范制定的要求进行，就极容易造成工程安全事故，影响施工的顺利进行。在桥梁工程的施工中，预应力施工质量的不到位和未达到设计标准是造成一些桥梁出现安全事故的重要原因。预应力混凝土的施工建设关系到桥梁工程建设的质量，在传统的预应力施工中，一般以工人的人工操作为主，工程的质量主要有工人的技术熟练程度和经验决定，从而使得工程的建设质量很难得到可靠的保证，使桥梁结构的安全性得到稳步的提高。

2.常规预应力施工的不足

安全性和耐久性是评价桥梁工程结构质量的重要评价指标，混凝土预应力的施加是保证结构质量的重要指标。传统的桥梁结构预应力的施工是采用人工进行张拉的方法，因此施工质量是由工人的经验和熟练程度决定的，因此桥梁结构的质量很难得到可靠的保证。随着桥梁投入运营的时间增加，结构的薄弱环节出就有可能遭到破坏，造成安全事故。

（1）预应力张力不合要求

如果预应力的张力达不到要求，就容易造成预应力混凝土梁容易出现裂缝，在桥梁结构的使用过程中，在外荷载的作用下就会造成混凝土的开裂形成裂缝。影响桥梁工程的使用寿命和维修的成本。预应力的损失会很大，采用人工的张拉方式，张拉的预应力的数值的很难达到设计指定的要求，导致预应力的损失出现较大的损失，造成预应力的混凝土结构梁的使用功能达不到设计的要求，随着桥梁投入运营的时间增加，结构的薄弱环节出就有可能遭到破坏，造成安全事故。

（2）压浆没有达到要求

预应力混凝土结构的预应力施加一般有两种方法，一种是先张法，另一种是后张法。采用后张发施工的预应力混凝土结构一般是需要在预应力钢筋的管道中布满混凝土浆液，使预应力钢筋和混凝土形成一个整体，既能保证钢筋发生锈蚀又能减少预应力的损失的出现，使预应力混凝土结构的建设质量得到可靠的保证。

（3）常见的施工质量通病

由于预应力混凝土结构的施工过程比较复杂，每一个环节出现质量问题就有可能影响到预应力混凝土施工的质量，进而影响到桥梁工程结构的质量，主要包括混凝土搅拌质量、预应力筋出现断丝滑丝、预应力的张拉技术和混凝土的压浆技术。施工过程没有按照设计的要求进行，这些预应力混凝土结构质量的出现主要受到人为因素的影响，影响到混凝土结构的的质量，对桥梁工程的质量建设带来很大的负面影响。

3.智能张拉技术

预应力混凝土结构的预应力智能张拉技术是比较先进的预应力混凝土结构的施工技术，经过大量的施工实践，目前已经形成了一套非常成熟的施工工艺流程。智能预应力张拉技术的机械化的程度比较高，与传统的施工方法相比，受人为的影响比较小，基本上可以按照设计和规范的要求自动完成整个施工的过程。预应力混凝土的智能张拉施工技术可以提高预应力混凝土结构的施工质量，施工的过程中能有效的保证有效预应力的施工质量，对提高桥梁工程的施工质量有着非常重要的意义。

（1）对预应力可以有效的施加

与传统的预应力的施工的方法相比，预应力混凝土的智能张拉技术可以显著的提高预应力的施加质量，较少预应力施加的有效预应力的施加质量，减少预应力混凝土结构的预应力的损失，提高预应力混凝土结构的施工质量，对提高桥梁工程的施工质量有着非常重要的意义。

（2）准确的控制伸长值的误差

传统的预应力施工的张拉工艺一般情况下是一边进行预应力的张拉一边进行伸长量的测量，这个施工的过程中受认为因素的影响较大。预应力智能张拉技术采用了智能系统的张拉系统，施工的过程中机械化的程度比较高，受认为的干扰比较小，因此对提高预应力混凝土结构的施工质量有着非常重要的改善。

（3）精确的同步张拉

在传统的预应力混凝土的施工过程中，由于施工过程中人机的协调不够准确，精度低，要实现同步预应力的张拉有着很大的施工难度。预应力混凝土的智能张拉技术可以实现多个千斤顶同时施加混凝土结构的预应力，采用多台千斤顶同步施加混凝土的预应力可以减少预应力混凝土的预应力损失，提高预应力混凝土的质量。

（4）减少预应力的损失

采用传统的预应力混凝土的施工工艺进行预应力混凝土结构的预应力混凝土的预应力的施加，预应力的张拉持续的时间，预应力的施加的时间，千斤顶的卸载速度等很难按照施工要求完全满足，不可避免的会造成预应力损失，而采用预应力混凝土的智能施工的方法施工预应力混凝土结构，由于机械化的程度比较高，较小了预应力混凝土结构的预应力损失。

4.循环智能压浆技术

4.1两种压浆工艺的比较

传统的压浆工艺，左端进右端出。在注浆过程中，在全管路中形成有效压力和保持一定时间的稳压较难，注浆容易出现不充盈的问题，且通过浆液自流实现的密实度水平较。即使采用真空辅助压浆，也难以形成负压。压浆记录采用人工填写，可信度低。循环压浆系统，通过带压力的浆液在回路内的持续循环，坚持注浆过程中的浆液质量、压力、稳压时间等指标符合设计要求，以确保压浆质量，要求管内浆体饱满和密实。

4.2主要的技术要点

（1）准确控制压力，调节流量。

自动监测管道压力损失，以出浆口的最低压力值来设置灌浆压力值，保证沿途压力损失后管道内仍满足规范要求的最低压力值；当进、出浆口压力差保持稳定后，可判定管道充盈；通过进出口调节阀对流量和压力大小进行调整。

（2）准确控制水胶比。按施工配合比数量自动加水，准确控制加水量，从而保证水胶比符合要求。

（3）浆液在管路持续循环排除管道内空气。管道内浆液从出浆口导流至储浆桶，再从进浆口泵入管道，形成大循环回路，浆液在管道内持续循环，通过调整压力和流量，将管道内空气通过出浆口和钢绞线丝间空隙完全排出，还可带出孔道内残留杂质。

（4）实现高速制浆，提高浆液质量。系统采用高速制浆机，将水泥、压浆剂和水进行高速搅拌，提高浆液质量，满足规范要求。

（5）规范压浆过程，实现远程监控。灌浆过程由计算机程序控制，不受人为因素影响，准确计量加水量，实时监测灌浆压力、稳压时间、浆液温度、环境温度各个指标，自动记录，并打印报表，实现预应力管道压浆的远程监控。

5.结语

预应力混凝土结构的智能张拉施工技术比传统的预应力混凝土施工技术有着很大的优势，能极大的提高预应力混凝土结构的施工质量。桥梁工程中采用预应力智能张拉与压浆技术对提高桥梁工程的安全性和耐久性有着非常重要的意义。

参考文献

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